Schneider Electric OZDFIPG3 Réseau Fipway et Bus Fipio associés aux transmetteurs Hirschmann 2.0 Mode d'emploi
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OZD FIP G3 Réseau Fipway et Bus Fipio associés aux transmetteurs Hirschmann TSX DM OZD FIP G3 FreV2 2 Table des matières A propos de ce manuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Chapitre 1 Présentation des transmetteurs OZD FIP G3. . . . . . . . . . . . . . . 7 Généralités sur l’OZD FIP G3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Chapitre 2 Règles de topologies des réseaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Topologies de base : le bus et l’anneau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Topologies particulières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Limites des topologies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Chapitre 3 Les différents types d’architectures envisageables . . . . . . . . 17 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Architecture Fipio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Architecture Fipway. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Architecture Back-up sur bus Fipio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Architecture Warm Stand-by sur bus Fipio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Association des architectures Fipio et Fipway . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Connection d’une station PC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chapitre 4 Le transmetteur OZD FIP G3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Caractéristiques techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Montage et raccordements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Visualisations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Comportements sur défauts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chapitre 5 25 26 27 29 30 Mise en oeuvre matérielle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Raccordement et montage des équipements sur les segments électriques . . . . Aspects systèmes liés à la mise en place du réseau optique . . . . . . . . . . . . . . . Répéteur optique constitué d’OZD FIP G3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Démarrage d’une installation comportant des OZD FIP G3 . . . . . . . . . . . . . . . . Chapitre 6 17 18 20 21 22 23 24 31 32 35 37 38 Mise en oeuvre logicielle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3 Architecture Fipio avec un automate Série 7 arbitre de bus . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Architecture Fipio avec un automate Premium arbitre de bus . . . . . . . . . . . . . . . 42 Architecture Fipway . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Gestion des défauts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Chapitre 7 Performances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Présentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Architecture Fipio avec un automate Série 7 Arbitre de bus . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Architecture Fipway . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Chapitre 8 Annexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Initialisation d’un automate TSX 67/87 ou PMX 87 arbitre de bus Fipio . . . . . . . 51 4 A propos de ce manuel Présentation Objectif du document Document à consulter Commentaires utilisateur TSX DM OZD FIP G3 Ce manuel décrit la mise en oeuvre matérielle du réseau Fipway et bus Fipio associés aux transmetteurs OZD FIP G3. Titre Référence Transmetteurs Hirschmann 933 847-901 Envoyez vos commentaires à l'adresse e-mail [email protected] 5 A propos de ce manuel 6 TSX DM OZD FIP G3 Présentation des transmetteurs OZD FIP G3 1 Généralités sur l’OZD FIP G3 Généralités Ce document décrit les caractéristiques et la mise en œuvre des systèmes d’automatismes Fipio et Fipway basées sur les transmetteurs optiques OZD FIP G3 de la société HIRSCHMANN. L’OZD FIP G3 permet la conversion d’une interface FIP électrique vers 2 interfaces FIP optiques et vice versa. Les transmetteurs peuvent être intégrés dans un bus ou un réseau existant. Le transmetteur OZDFIPG3 peut également être utilisé pour réaliser un bus de terrain FIPIO ou un reseau complet FIPWAY avec une topologie bus ou anneau. L’usage de ces transmetteurs est particulièrement adapté aux applications réparties sur de grands espaces ou soumises à des environnements électriques sévères : l les grands bâtiments publics, l les grands sites industriels, l le traitement et la distribution des eaux, l les infrastructures de transports, etc. Note : Amélioration de la disponibilité de l'ensemble du câblage de l'installation. Par ailleurs, le raccordement des transmetteurs selon une topologie en anneau redondant permet d’améliorer la disponibilité de l’ensemble du câblage de l’installation : la rupture d’une liaison entre deux transmetteurs entraîne automatiquement le basculement de la transmission sur la deuxième liaison. Le document présente les différentes architectures envisageables, le raccordement des différents équipements et la procédure de configuration et d’initialisation à respecter pour la mise en œuvre des équipements. TSX DM OZD FIP G3 7 OZD FIP G3 8 TSX DM OZD FIP G3 Règles de topologies des réseaux 2 Présentation Objet de ce chapitre Ce chapitre permet de réaliser les topologies souhaités par rapport aux topologies réalisables en regard des spécifications techniques des transmetteurs OZD FIP G3. Contenu de ce chapitre Ce chapitre contient les sujets suivants : TSX DM OZD FIP G3 Sujet Page Topologies de base : le bus et l’anneau 10 Topologies particulières 12 Limites des topologies 14 9 Règles de topologies Topologies de base : le bus et l’anneau Généralités Nous distinguons deux types de topologies de base : le bus et l’anneau. Topologie Bus Topologie Anneau Liaison électrique Liaison optique Dans un réseau de type anneau, chaque OZD est relié par liaisons optiques à deux autres OZD. Dans un réseau de type bus (équivalent à un réseau anneau ouvert), l’OZD placé à chacune des extrémités du bus n’est relié qu’à un seul autre OZD. Les ports optiques non utilisés doivent être fermés par une fibre optique. Chaque liaison optique entre 2 OZD est bidirectionnelle (une fibre pour chaque sens de transmission). L’avantage de l’anneau est donc de fournir une redondance de support optique : l’information est encore totalement diffusée si une fibre ou un câble optique est en panne (l’anneau se reconfigure automatiquement en bus). Au moins un équipement doit être connecté sur le port électrique de chaque OZD FIP. Une longueur maximale "L" de traversée de fibres optiques doit être respectée. Si pour le bus il peut s’agir de la distance maximale entre les OZD d’extrémité, pour un anneau (devant donc, sur défaut, fonctionner en bus) la longueur maximale à considérer est la circonférence totale de l’anneau. Dans le cas d’un système en topologie linéaire (tel un tunnel) la distance maximale couverte par l’anneau est donc moitié de celle couverte par le bus. Contraintes de topologie 10 Au moins un équipement doit être connecté sur le port électrique de chacun des OZDFIP. Lorsque cela n’est pas possible, un sous-ensemble "répéteur" (Voir Répéteur optique constitué d’OZD FIP G3, p. 37) doit être installé. TSX DM OZD FIP G3 Règles de topologies Caractéristiques Le tableau ci-dessous présente les caractéristiques générales : Longueur max du bus ou de l’anneau 20Km Nombre maximum d’OZDFIP par anneau et par bus 32 Longueur max du segment électrique 100m Nombre max d’équipement sur le segment électrique 16 Distance optique max entre deux OZDFIP (Voir 1) Nombre 1500m pour 32 OZDFIP maximal d’OZD par anneau ou bus, p. 14) 2Km si l’anneau ou le bus possède moins de 22 OZDFIP 3km pour 2 OZD FIP TSX DM OZD FIP G3 11 Règles de topologies Topologies particulières Généralités Dans les architectures bus de terrain (Fipio), de manière à pouvoir placer deux fois plus d’OZD il est possible de relier entre eux (électriquement) deux anneaux ou deux bus ou un anneau et un bus optique. En un lieu unique un seul OZD de chaque anneau (ou bus) est lié au second anneau (ou bus) par son port électrique. Le segment électrique commun aux deux moitiés est également utilisable par des équipements FIPIO, et possède les mêmes limitations que les autres segments Il est par contre interdit de relier par leurs ports électriques deux OZD d’un même anneau (ou même bus). Il est interdit de reboucler les deux anneaux ou les deux bus de façon à réaliser un anneaux global. Illustration : ou ou Pour une bonne disponibilité, il est conseillé de redonder l’alimentation des deux OZD de ce segment commun et de concentrer le segment dans une armoire. Topologie constituée de deux anneaux en série Illustration : Liaison électrique Liaison optique 12 TSX DM OZD FIP G3 Règles de topologies Topologie constituée de deux bus optiques en série Illustration : Liaison électrique Liaison optique Topologie comportant 2 OZD FIP montés en répéteur électrique Dans le cas où la distance séparant deux OZD FIP est trop importante, il est possible de réaliser une fonction répéteur optique (sans équipement sur le port électrique) à l’aide de deux OZD FIP G3 dont les ports électriques sont interconnectés. Illustration : Liaison électrique Liaison optique TSX DM OZD FIP G3 13 Règles de topologies Limites des topologies Généralités Trois limites maximales doivent être simultanément respectées dans tout système utilisant les OZD FIP G3 ; elles sont relatives au nombre d’OZD par bus ou anneau, à la longueur de chaque liaison optique et électrique, et enfin, à la longueur de traversée de fibres optiques. Ces limites sont valables pour les architectures FIPIO et FIPWAY. 1) Nombre maximal d’OZD par anneau ou bus La longueur maximale de chaque liaison optique est comprise entre 3 km et 1,5 km selon le nombre d’OZDFIP constituant la l’anneau ou le bus, conformément à l’abaque suivant : Exemple : La lecture de l’abaque nous indique que pour une structure comportant 10 OZDFIP, il est possible de disposer d’un maximum de 9 tronçons optique de longueur unitaire maximale 2.6km. Longueur maximale de chaque liaison optique en fonction du nombre d’OZD FIP L (m) 3000 m 2500 m 2000 m 1500 m 2) Longueur maximale de la topologie optique 14 32 2 10 20 30 Nbr (OZD) Un OZDFIPG3 peut être assimilé à un tronçon optique caractérisé par un temps de traversé. Ce temps de traversé peut être ramené à une longueur équivalente d’un tronçon de fibre optique. Un OZDFIP peut participer de deux manières aux échanges sur le réseau : l en tant que transmetteur optique / optique, l en tant que transmetteur optique / électrique (l’éméteur ou le destinataire est positionné sur le port électrique). Dans le premier cas, les trames ne font que traverser l’OZDFIP du port optique vers son autre port optique. l’OZDFIPG3 peut être modéliser à une fibre optique de longueur équivalente à 40m. Dans le second cas, les trames traversent l’OZDFIP du port optique vers le port électrique ou vis versa. l’OZDFIPG3 peut être modéliser à une fibre optique de longueur équivalente à 500m. TSX DM OZD FIP G3 Règles de topologies Terminologie : On appelle: l N1 le nombre de traversées d’un port optique vers un port optique d’une trame dans l’architecture considérée, l N2 le nombre de traversées d’un port optique vers un port électrique d’une trame dans l’architecture considérée. La longueur maximale du bus ou de l’anneau réalisable se détermine avec cette formule :: Lmax(km) = 22 – (0.04* N1) – (0.5*N2) l l 3) Topologies maximales sur les segments électriques Dimensionnement d’une architecture de base (anneau ou bus): Exemple de validation d’architecture : Considérons un anneau constitué de 32 OZDFIP N1 = 30 ; N2 = 2 => Lmax = 19.8km Le tableau du chapitre 2.3.1 nous indique qu’aucun segment optique ne pourra excéder 1.5Km. Dimensionnement d’une architecture Fipio particulière (2 bus ou 2 anneaux): La formule est la même, mais : N1 doit être évalué dans le cas d’une rupture de medium optique dans l’un des annaux. N2 doit intégrer deux transitions optiques/électriques supplémentaires. Exemple de validation d’architecture particulière : Considérons deux annaux interconnectés en série comportant respectivement 32 OZDFIP et 10OZDFIP N1=40 ; N2=4 => Lmax = 18.4km Aucun segment optique (Voir 1) Nombre maximal d’OZD par anneau ou bus, p. 14) ne pourra dépasser 1500m sur l’anneau de 32 OZDFIP et 8 segments optiques pourraient atteindre 2600m dans l’anneau constitué de 10 OZDFIP. Il est possible à partir du port 1(électrique) de chaque OZDFIPG3 de version supérieure ou égale à SV04/PV05 de connecter des équipements sur un segment électrique de longueur inférieure ou égale à 100m. Il est possible de connecter un maximum de 16 équipements sur ce segment électrique. Note : Au moins un équipement doit être connecté sur le port électrique de chacun des OZDFIP. Lorsque cela n’est pas possible, un sous-ensemble "répéteur" (Voir Répéteur optique constitué d’OZD FIP G3, p. 37) doit être installé. TSX DM OZD FIP G3 15 Règles de topologies 16 TSX DM OZD FIP G3 Les différents types d’architectures envisageables 3 Présentation Objet de ce chapitre Ce chapitre présente des architectures en anneau avec Fipio et Fipway. Cette topologie assure la disponibilité du câblage en cas de rupture d'une fibre optique. Il est également possible de réaliser des montages en ligne. Dans ce cas : l les caractéristiques de distances sont identiques, l les produits connectables sont les mêmes, l la rupture d'une fibre entraîne l'arrêt de la communication entre les deux segments ainsi crées. Contenu de ce chapitre TSX DM OZD FIP G3 Ce chapitre contient les sujets suivants : Sujet Page Architecture Fipio 18 Architecture Fipway 20 Architecture Back-up sur bus Fipio 21 Architecture Warm Stand-by sur bus Fipio 22 Association des architectures Fipio et Fipway 23 Connection d’une station PC 24 17 Les types d’architectures Architecture Fipio Description Exemple d’architecture Fipio : Automate manager FIPIO Boucle optique redondante Premium agent TBX Micro agent Transmetteur OZD FIP G3 La plupart des produits Schneider fonctionnant sur le bus Fipio sont connectables au transmetteur OZD FIP G3 : l comme équipement manager Fipio : l Série 7 : Processeurs TSX 67455, TSX 87455, PMX 87455, PCX 87455 à partir de la version V5.6 programmés avec l’atelier logiciel X-TEL V6. l Premium : Les processeurs munis d'une liaison FIPIO intégrée : TSX P57•53 et TSX P57•823, ou PCX P57 353 à partir de la version V3.0 programmés avec PL7 à partir de la version V3.0. l comme équipements agents du bus Fipio : l TBX équipé d’un module de communication LEP 030, l CCX 17 (à partir de la version V2.3) équipé d’une carte TSX FPP 10, l PC équipé d’une carte ISA TSX FPC 10 ou PCMCIA FPP20, l Momentum, l TSX Micro TSX 372• et TSX Premium TSX/PMX/PCX 57 équipés de la carte TSX FPP 010, l équipements tiers conformes aux profils standards Fipio définis dans le cadre du programme de connexion FipConnect. 18 TSX DM OZD FIP G3 Les types d’architectures Note : Les répéteurs TSX FP ACC6 et TSX FP ACC8M ne sont pas compatibles avec les architectures utilisant les transmetteurs OZD FIP G3. Note : Les configurations Fipio en mode WordlFip sont exclues de ces architectures. TSX DM OZD FIP G3 19 Les types d’architectures Architecture Fipway Description Micro Exemple d’architecture Fipway : Premium De nombreux produits Schneider fonctionnant sur le réseau Fipway sont connectables au transmetteur OZD FIP G3 : l Les automates TSX Micro TSX37-2•, équipés d'une carte TSX FPP OZD 200 ou TSX FPP 200. l Les automates TSX Premium TSX/PMX/PCX 57 équipés d'une carte TSX FPP OZD 200 ou TSX FPP 200. l PC équipé d'un emplacement pour carte PCMCIA de type III : la communication est réalisée par la carte TSX FPP 20. l PC équipé d'un bus ISA : la communication est réalisée par la carte ISA TSX FPC 10, l'installation du driver standard sera complétée par un driver spécifique (Voir Mise en oeuvre d’un PC équipé d’un bus ISA, p. 45) fourni avec la carte TSX FPP OZD 200 ou TSX FPP 200. Note : Les architectures particulières (Voir Topologies particulières, p. 12) sont interdites. Dans le cas d'utilisation d'un PC sur FIPWAY, l'installation du driver sera complétée par l'usage de la disquette TLXLFFPCOZD fournie avec la carte PCMCIA TSX FPP 200 sous la référence kit TSX FPP OZD 200 ou TSX FPP 200.L'adresse de la station PC doit être différente de 0 ou 1. Note : Les répéteurs TSX FP ACC6 et TSX FP ACC8M ne sont pas compatibles avec les architectures utilisant les transmetteurs OZD FIP G3. 20 TSX DM OZD FIP G3 Les types d’architectures Architecture Back-up sur bus Fipio Description Exemple d’architecture Back-up sur bus Fipio : TSX 87 455 TSX 87 455 Boucle optique redondante Jusqu’à 32 transmetteurs par anneaux connectés à 1 ou 2 produits Fipio l l l l l l TSX DM OZD FIP G3 Longueur maximale de chaque boucle : 20 km. Nombre maximal de transmetteurs optiques par boucles : 32. Nombre maximum d’équipements Fipio connectés : 16. Longueur maximale de chaque segment électrique : 100 m. Les équipements managers sont des automates de la Série 7 TSX 67 455 ou TSX 87 455 avec des versions V 5.6 et au-delà. Les équipements agents appartiennent à la liste suivante : l Série 7 : gamme TBX équipés d’une LEP 030, l PC équipé d'un coupleur bus ISA TSX FPC 10. 21 Les types d’architectures Architecture Warm Stand-by sur bus Fipio Description Ilustration : Normal Secours Les automates normal et secours doivent être installé sur deux OZDFIP consécutifs. Les alimentation de ces deux OZDFIP doivent être redondés. Le premier des deux automates sous tension prend la main sur l’application, l’autre est en état de Secours. 22 TSX DM OZD FIP G3 Les types d’architectures Association des architectures Fipio et Fipway Description Un automate possédant un double attachement Fipio manager et Fipway est connectable simultanément à deux architectures optiques. Exemple : Micro Réseau Fipway Premium “Fipio agent” Bus Fipio TBX Micro “Fipio agent” Les limites de connectivité de chaque réseau sont identiques à l’architecture Fipio (Voir Architecture Fipio, p. 18) et à l’architecture Fipway (Voir Architecture Fipway, p. 20). TSX DM OZD FIP G3 23 Les types d’architectures Connection d’une station PC Description Le TSX FPP OZD 200 ou TSX FPP 200 est prévu pour les connexions automate uniquement. Pour les connexions PC, il faut utiliser les cartes TSXFPP20 ou TSXFPC10 et modifier certains paramètres avec l'utilitaire "INHIBBA". Cet utilitaire est fourni sur une disquette TLXLFFPCOZD vendue avec le TSX FPP OZD 200 ou TSX FPP 200 sous la référence kit TSXFPPOZD200. L'utilitaire "INHIBBA" est exécuté à la demande du client (non automatique au lancement du PC). Il permet notamment d'inhiber la fonction arbitre de bus pour l'équipement ayant une adresse différente de 0 ou 1. Seul les stations automates doivent être arbitre de bus, aussi il est impératif d'associer une adresse station (PC) différente de 0 ou 1. Les applications PC utilisables sont les logiciels PL7 ou Supervision. 24 TSX DM OZD FIP G3 Le transmetteur OZD FIP G3 4 Présentation Objet de ce chapitre Ce chapitre vous présente les différentes caractéristiques ainsi que les raccordements. Ces différentes caractéristiques sont reprises dans la documentation technique fournie par Hirschmann (réf . 933 847-901). Contenu de ce chapitre Ce chapitre contient les sujets suivants : TSX DM OZD FIP G3 Sujet Page Caractéristiques techniques 26 Montage et raccordements 27 Visualisations 29 Comportements sur défauts 30 25 Le transmetteur OZD FIP G3 Caractéristiques techniques Description physique OZD FIP G3 : Alimentation module LED diagnostic Liaison FIP électrique Prise de terre Connecteurs optiques Caractéristiques mécaniques : l Dimensions hors tout : 39,5 mm 110 mm 73,2 mm. l Masse : ≈ 0,5 kg. l Température ambiante : 0 °C à 60 °C. l Degré de protection : IP 40. Caractéristiques de communication optique : l distance maximum entre les interfaces optiques : 3000 m avec la fibre 50/125, ou avec la fibre 62,5/125, l topologie (Voir Les différents types d’architectures envisageables, p. 17), l compatible avec les fibres multimode 50/125 ou 62,5/125, l connectique conforme aux standard BFOC/2.5 ou ST®, l le câblage en anneau redondant entraîne le basculement automatique d’une ligne à l’autre en cas de rupture, l nombre max. de transmetteurs associables par Bus Fipio ou réseau Fipway : 20, l vitesse de transmission : 1 Mbit/s. Caractéristiques électriques : l alimentation 24V DC ou 48V DC, possibilité d’alimentation en redondance : l 24 V : - 20 % 150 mA, l 48 V : + 10 % 85 mA. l conforme à la norme FIP. l EMI protection l émission du bruit : conforme EN55011 Classe B, l immunité au bruit : conforme EN61060-4-2 ••• 5. 26 TSX DM OZD FIP G3 Le transmetteur OZD FIP G3 Montage et raccordements Description Le transmetteur OZDFIPG3 est monté sur barreau DIN 35 mm. Les accès doivent être suffisants pour assurer les connexions électriques et optiques : Raccordement des liaisons optiques Connexion "Emission" raccordée à l'extrémité opposée de la liaison optique à une connexion "Réception". Connexion "Réception" raccordée à l'extrémité opposée de la liaison optique à une connexion "Emission". Emission Port 2 Réception Port 2 Emission Port 3 Réception Port 3 Vue de dessous Transmetteur Note : Il importe qu'un port émission soit raccordé à un port réception sans qu'il y ait de contraintes liées au numéro de port. TSX DM OZD FIP G3 27 Le transmetteur OZD FIP G3 Raccordement des alimentations et alarme : + 24/48V 0V Contact libre de potentiel + 24/48V (*) Bride de fixation mécanique du connecteur (*) alimentation secourue La mise à la terre du module est réalisée par le raccordement de la borne à vis en face avant du transmetteur. Raccordement de la liaison Fip : Le câble TSX FP CA est utilisable via le connecteur TSX FP ACC12 sur la fiche SUB-D 9 points du transmetteur. Exemple de raccordement d’une alimentation : Fusible 1A temporisé 24VCC Exemple de raccordement de deux alimentations en redondance : Fusible 1A temporisé 24VCC 24VCC Fusible 1A temporisé 28 TSX DM OZD FIP G3 Le transmetteur OZD FIP G3 Visualisations Description des voyants Description de la face avant du transmetteur : Indication du fonctionnement du transmetteur et des défauts d'alimentation. System Indication d'activité et de défaut sur les liaisons électriques. Port 2 Port 1 Port 3 Indication d'activité et de défaut sur les liaisons optiques. Récapitulatif des visualisations : Diode "System" Vert Rouge Eteinte fonctionnement normal aucune donnée reçue par le port 2 et/ou port 3 absence de tension ou défaut interne Port 1 (électrique) Vert Orange Eteinte voie active voie inactive pendant plus de 500ms voie temporairement inactive Port 2 et Port 3 (optique) Vert Orange Eteinte voie active voie inactive pendant plus de 500ms voie temporairement inactive Lorsqu'il n'y a pas de gestionnaire de bus ou de réseau toutes les Led s'allument (Port 1, 2, 3 orange et système rouge). Par construction, une Led s'allume quand un silence est détecté sur le port correspondant (côté réception). TSX DM OZD FIP G3 29 Le transmetteur OZD FIP G3 Comportements sur défauts Description 30 Les diodes électroluminescentes ainsi que le relais d'alarme signalent les défauts suivants : l alimentation défectueuse, l dépassement des timings sur la communication Fip, l dépassement des timings ou écho sur les transmissions optiques. TSX DM OZD FIP G3 Mise en oeuvre matérielle 5 Présentation Objet de ce chapitre Ce chapitre décrit la mise en oeuvre matérielle de l’OZD FIP G3 avec des équipements d’automatismes, les réseaux optiques... Contenu de ce chapitre Ce chapitre contient les sujets suivants : TSX DM OZD FIP G3 Sujet Page Raccordement et montage des équipements sur les segments électriques 32 Aspects systèmes liés à la mise en place du réseau optique 35 Répéteur optique constitué d’OZD FIP G3 37 Démarrage d’une installation comportant des OZD FIP G3 38 31 Mise en oeuvre matérielle Raccordement et montage des équipements sur les segments électriques Règles générales et auxiliaires de raccordement La liaison électrique entre chaque transmetteur OZDFIPG3 et les équipements d’automatisme est assimilée à un mini segment avec les restrictions suivantes : l la longueur du segment est limitée à 2 m, l deux équipements au maximum sont reliés à un transmetteur, l le mini segment accède à un seul transmetteur optique. TSX 67455 Terminaison de ligne TSX ACC7 CCX 17 avec TSX FPP 10 OZD FIP G3 OZD FIP G3 Fibre optique Fibre optique Pour faciliter le raccordement et assurer le bon fonctionnement de chaque nœud, il convient d’utiliser les éléments suivants : l câble TSX FP CA, l terminaison de ligne TSX FP ACC7 pour chacune des extrémités des mini segments, l connecteur TSX FP ACC12 (isolant) ou TSX FP ACC2 destiné aux connexions sur les transmetteurs, sur les entrées/sorties distantes TBX BL P01 ou TBX et Momentum, l bornier de raccordement TSX LES 65 pour la connexion des processeurs TSX et PMX, l le boîtier de dérivation TSX FP ACC4 associé au câble de raccordement pour carte PCMCIA TSX FP CG 010/030. Ces accessoires sont destinés à la connexion des automates et PC supportant les cartes TSX FPP10 et TSX FPP OZD 200. Les manuels de référence TSX DR FPW et TSX DR FIP présentent les conditions détaillées de montage, conditions inchangées dans ce cas d’application. 32 TSX DM OZD FIP G3 Mise en oeuvre matérielle Exemples de montages Illustration : TSX 67455 TSX FP ACC12 équipé de la terminaison TSX ACC7 CCX 17 avec TSX FPP 10 TSX FP ACC4 Câble TSX FP CA TSX FP ACC12 équipé de la terminaison TSX ACC7 OZD FIP G3 Fibre optique TSX FP ACC12 OZD FIP G3 TSX FP ACC12 équipé de la terminaison TSX ACC7 Fibre optique TSX FP ACC4 équipé de la terminaison TSX ACC7 OZD FIP G3 TSX FP ACC12 équipé de la terminaison TSX ACC7 OZD FIP G3 TSX FP CG 010 TSX FP ACC12 équipé de la terminaison TSX ACC7 Fibre optique Fibre optique TSX FP ACC12 équipé de la terminaison TSX ACC7 désigne l'accessoire de raccordement sur le boîtier OZD FIP G3. TSX DM OZD FIP G3 33 Mise en oeuvre matérielle Illustration : TSX FP ACC4 équipé de la terminaison TSX ACC7 TSX FP CG 010 OZD FIP G3 TSX FP ACC12 équipé de la terminaison TSX ACC7 Fibre optique 34 TSX DM OZD FIP G3 Mise en oeuvre matérielle Aspects systèmes liés à la mise en place du réseau optique Topologie en anneau redondant Le respect de la distance maximum entre deux transmetteurs consécutifs, c’est-àdire raccordés à la même section de fibre optique, doit être assuré quelles que soient les configurations des projets (Il n'y a pas de distance minimale à respecter). Cette conformité est obtenue par un câblage alterné des liaisons optiques lorsque la longueur d’une ou de plusieurs sections est excessive, voir schéma ci-dessous. Equipement Fipio ou Fipway Equipement Fipio ou Fipway Equipement Fipio ou Fipway Equipement Fipio ou Fipway Equipement Fipio ou Fipway Equipement Fipio ou Fipway Liaison électrique FIP Liaison optique double (émission et réception) Exemples : Le transmetteur N°6 est relié aux transmetteurs N°4 et N°5. l Le transmetteur N°1 est relié aux transmetteurs N°2 et N°3. l TSX DM OZD FIP G3 35 Mise en oeuvre matérielle Topologie en ligne sans redondance Illustration : Equipement Fipio ou Fipway Equipement Fipio ou Fipway Equipement Fipio ou Fipway Equipement Fipio ou Fipway Equipement Equipement Fipio ou Fipio ou Fipway Fipway Liaison électrique FIP Liaison optique double (émission et réception) Jarretière fibre optique 62,5/125 TSX FP JF 020 Note : Reboucler l'émission et la réception du port optique "libre" en extrémité de ligne à l'aide d'une jarretière optique. 36 TSX DM OZD FIP G3 Mise en oeuvre matérielle Répéteur optique constitué d’OZD FIP G3 Description Dans le cas particulier où aucun équipement n’est connecté et ne peut être connecté sur le port électrique d’un OZDFIP (transmetteur 2), une fonction répéteur doit être réalisée. Elle consiste à ajouter un deuxième transmetteur OZDFIP (2’) et à relier les deux ports 1 par l’intermédiaire d’un segment électrique constitué d’un tronçon de câble TSXFPCAxx équipé de deux connecteurs TSXFPCACC12 et de deux résistances d’adaptation TSXFPACC7. TSX ... TSX ... OZD Fip 2 1 TSX DM OZD FIP G3 2’ 3 37 Mise en oeuvre matérielle Démarrage d’une installation comportant des OZD FIP G3 Description 38 l Cette procédure permet un démarrage sans aléa d’une installation constituée de transmetteurs OZDFIPG3. Elle permet la maîtrise du système et évite les problèmes potentiels de blocage de répéteur. l Pour garantir un démarrage général d’une installation complète, il suffit de mettre sous tension en dernier, la station automate maître FIPIO ou la station FIPWAY Arbitre de bus. Si cela n’est pas possible : l Mettre sous tension l’ensemble des équipements actifs connectés sur les ports 1(électriques) des OZDFIP (automates, agents, E/S déportées, variateurs de vitesse). l Mettre ensuite sous tension les OZDFIP de l’installation en même temps ou, si une commande centralisée n’existe pas, dans l’ordre croissant en partant des équipements les plus éloignés vers les équipements les plus proches du gestionnaire de bus(FIPIO) ou de l’arbitre de bus (FIPWAY). TSX DM OZD FIP G3 Mise en oeuvre logicielle 6 Présentation Objet de ce chapitre Ce chapitre décrit la mise en oeuvre logicielle du bus Fipio, du réseau Fipway associés aux automates. Généralités Note : L'utilisation des transmetteurs OZD FIP G3 nécessite une modification des paramètres spécifiques de communication Cette modification dépend de l'architecture de l'installation. Les paramètres suivants seront modifiés : l Temps de retournement TR : c’est le temps minimum existant entre l’émission du dernier octet d’une trame et l’émission du premier octet de la trame suivante. l Temporisation de base (Temporisation de silence) T0 : c’est le temps maximum existant entre l’émission du dernier octet d’une trame et l’émission du premier octet de la trame suivante. l Retard de propagation : il indique le temps de transfert d’une requête et de la réponse associée. Contenu de ce chapitre Ce chapitre contient les sujets suivants : Sujet Architecture Fipio avec un automate Série 7 arbitre de bus TSX DM OZD FIP G3 Page 40 Architecture Fipio avec un automate Premium arbitre de bus 42 Architecture Fipway 44 Gestion des défauts 46 39 Mise en oeuvre logicielle Architecture Fipio avec un automate Série 7 arbitre de bus Description L’adaptation est effectuée lors de la configuration de l’automate manager. L’utilisateur met en œuvre l’atelier logiciel X-TEL V6. Les modifications s’effectuent à l’aide de l’outil X-TEL-CONF à travers une fenêtre cachée accessible par l’appui simultané sur les touches <Control> <Alt> <P> depuis l’écran de Configuration des Equipements Distants (Voir Manuel outils de base logiciels). Les paramètres suivants sont à modifier avec les mêmes valeurs pour toutes les dimensions d’applications visées par ce chapitre : l Temps de retournement : remplacer la valeur initiale de 10 microsecondes par 30 microsecondes. l Temporisation de base T0 : remplacer la valeur initiale de 90 microsecondes par 255 microsecondes. l Retard de propagation : remplacer la valeur initiale 0 par 100 microsecondes. l Débit messagerie : il est fixé à 20 Kbit:/s en absence de paramétrage particulier. Ce paramètre, associé au Temps de retournement et au Retard de propagation, est utilisé par X-TEL pour la génération du macrocycle sur le bus Fipio. Les valeurs de réglage du Débit messagerie sont indiquées dans le paragraphe suivant. L'initialisation de l'automate est à compléter par une courte séquence dont le listing est donnée en annexe. Paramètres globaux Débit messagerie (du débit variables apériodiques à 1024 kbits/s) (de 1 au débit messagerie kbits/s) Débit variables apériodiques Temps de cycle réseau minimun Temps de retournement (de 0 à 25 ms) (de 10 à min(70, T0) µs) 10 (du temps de retournement à 255 µs) Retard de propagation : ÙP (de 0 à 255 µs) Offset identifieur (> = 3000h, multiple de 10h) 3000 040 (0 ou 1) 0 Rapport temps de cycle tâche / temps de cycle réseau Temps de traversée couplage 90 0 (> = 10h, multiple de 10h) Type de cycle élémentaire 5 0 Temporisation de base : T0 Premier identifieur libre 20 (1 ou 2) (de 0 à 5 ms) 1 0 Inhibition du BA Validation 40 Annulation Aide Valeurs par défaut TSX DM OZD FIP G3 Mise en oeuvre logicielle Réglage du débit Cas N°1 : Les stations agents sont majoritairement des blocs d’entrées/sorties déportées de type TBX ou Momentum. Nombre de stations 0 à 10 11 à 15 16 à 20 21 à 30 31 à 35 36 à 90 Débit messagerie (Kbit/s) (*) 20 20 13 13 13 13 Cas N°2 : Les stations agents sont majoritairement des automates de Type Micro ou Premium. Nombre de stations 0 à 10 11 à 15 16 à 20 21 à 27 28 à 34 Débit messagerie (Kbit/s) (*) 20 11 10 10 6 * Valeur à définir dans l’écran X-TEL Note : La déclaration de variables FIP est prise en compte après la définition d’au moins un équipement Fipio dans l’écran des E/S distantes. La déclaration des stations est répartie sur les différentes tâches du processeur, se reporter au chapitre 6 "Performances". Les variables modifiées précédemment dans X-TEL-CONF sont à exploiter par l’OFB MPSBA . Une seule configuration (instance) de cet OFB est nécessaire à la modification des paramètres Fipio. Aucune programmation n’est nécessaire au fonctionnement de cet OFB, il suffit de l’instancier pour qu’il s’exécute de manière implicite et automatique. Note : Il ne doit exister qu’une seule instance de MPSBA dans l’application. TSX DM OZD FIP G3 41 Mise en oeuvre logicielle Architecture Fipio avec un automate Premium arbitre de bus Description L’adaptation est effectuée lors de la configuration de l’automate manager. Double-cliquer sur la représentation du connecteur FIPIO du processeur, une fenêtre s'ouvre montrant la structure du bus FIPIO. Un curseur permet de régler la longueur du bus FIPIO. La valeur par défaut est 1 km. Note : Il est impératif de fixer cette valeur à 7 km quelque soit la longueur réelle de la fibre optique. Le retard de propagation prend alors la bonne valeur. Cliquer sur le clic droit fait apparaître un menu contextuel intitulé "Propriétés du bus Fipio" L'onglet "Expert" permet d'accéder au mode manuel de réglage de T0 et Tr. 42 TSX DM OZD FIP G3 Mise en oeuvre logicielle Note : Il est impératif de régler T0 = 255 ms et TR = 30 ms pour toutes les configurations. Les valeurs de bandes passantes n'ont pas à être modifiées. La configuration doit ensuite être validée. Note : Attention : A chaque modification de ces paramètres, les équipements connectés devront être mis hors puis sous tension après téléchargement de la nouvelle application dans l'automate TSX DM OZD FIP G3 43 Mise en oeuvre logicielle Architecture Fipway Principe de fonctionnement Mise en oeuvre des automates La communication par réseau Fipway avec les transmetteurs OZD FIP G3 est une version simplifiée des réseaux Fipway de type bus électrique : l architecture limitée à 32 stations, l procédure d'élection automatique de l'arbitre de bus restreinte aux stations d'adresse 0 et 1. De ce fait, la présence d'au moins l'une de ces stations est indispensable au fonctionnement du réseau, l échange de messages avec routage, l production/consommation de mots communs ou Table partagée, l le service des télégrammes est supprimé. Note : La communication Fipway nécessite l'usage de carte PCMCIA de type III, référence TSX FPP OZD 200, dans toutes les stations automates. Cette carte supporte l'ensemble des modifications de service d'un réseau Fipway avec transmetteurs OZD FIP G3. Les modes opératoires et les modes de marche sont décrits dans le chapitre 8 du manuel TLX DS COM PL713F. Les procédures et modes de marche sont identiques à celles concernant la carte référence TSX FPP 20. Note : Notes sur la configuration : l Le choix de la gestion des télégrammes est inopérant dans l'écran de configuration. l La sélection de la couche physique Fip est obligatoire. l Les objets langages associés à la communication sont ceux des stations d'adresses 0 à 31. 44 TSX DM OZD FIP G3 Mise en oeuvre logicielle Mise en oeuvre d’un PC équipé d’un bus ISA Note : La communication Fipway se fait par la carte TSX FPC 010 et nécessite l'installation d'un driver spécifique livré sur la disquette référence TLX LF FPC OZD 10. l Installer le driver livré avec la carte TSX FPC 10, conformément au document TSX DM FPC 10M. l Insérer la disquette livrée avec la carte TSX FPP 20 (Set-up carte FPC 10 Fipway (OZD FIP G3) référence TLX LF FPC 10). l Suivre les instructions du fichier "lisezmoi.txt" Cette opération rend le driver conforme aux spécificités du réseau Fipway avec transmetteurs optiques en inhibant sa capacité "arbitre de bus". TSX DM OZD FIP G3 45 Mise en oeuvre logicielle Gestion des défauts Description 46 Lors de la connexion ou de la déconnexion d'une fibre sur l'un des transmetteurs OZD, un défaut fugitif peut être signalé sur l'ensemble des transmetteurs. Il est donc conseillé de filtrer la surveillance des relais alarmes (1 seconde) par programme application et en considérant actif un relais ouvert durant plus d'une seconde. TSX DM OZD FIP G3 Performances 7 Présentation Objet de ce chapitre Ce chapitre vous présente les performances de l’architecture Fipio et Fipway. Contenu de ce chapitre Ce chapitre contient les sujets suivants : TSX DM OZD FIP G3 Sujet Page Architecture Fipio avec un automate Série 7 Arbitre de bus 48 Architecture Fipway 50 47 Performances Architecture Fipio avec un automate Série 7 Arbitre de bus Description Le macrocycle des échanges sur Fipio est généré automatiquement par l’outil XTEL lors de la création des applications. La réalisation d’architectures sur anneau optique requiert en outre des paramétrages sous le contrôle du programmeur. La stratégie d’optimisation des performances est basée sur la priorité des échanges périodiques de variables (ex : lecture des entrées déportées). La déclaration des stations distantes (TBX , Momentum, Micro, ...) est répartie sur les différentes tâches du programme dans les limites de possibilités du générateur de macrocycle. Les tableaux suivants préconisent des répartitions optimales : Stations agents majoritairement de type TBX ou Momentum : Nombre de stations Valeur min. des cycles en ms Stations déclarées en "Fast" Stations déclarées en "Mast" Stations déclarées en "AUXO" Stations déclarées en "AUX1" Débit messagerie en Kbit/s 2 à 10 Fast = 20 Mast = 100 2 8 - - 20 11 à 15 Fast = 40 Mast = 160 7 8 - - 20 16 à 20 Fast = 40 Mast = 160 10 10 - - 20 21 à 30 Fast = 40 Mast = 200 AUX0 = 240 10 16 4 - 13 31 à 35 Fast = 40 Mast = 240 AUX0 = 320 10 19 6 - 13 36 à 39 Fast = 40 Mast = 240 AUX0 = 320 10 14 15 - 13 Interprétation : Pour une configuration de 19 stations, il est nécessaire de déclarer : l une tâche Fast avec 9 stations, le cycle étant au minimum de 40 ms, l une tâche MAST avec 10 stations, le cycle étant au minimum de 160 ms. Le débit messagerie est alors de 20 Kbit/s soit environ 20 messages/s de 90 octets. 48 TSX DM OZD FIP G3 Performances Note : Si un problème de génération impossible apparaît durant la configuration, il est conseillé d'augmenter le temps de la tâche "MAST" ou "FAST" plutôt que de modifier la répartition proposée dans le tableau ci-dessus. Privilégier les agents gros consommateurs de messagerie (CCX, Premium) dans les tâches les plus lentes (AUX). Stations agents majoritairement de type Micro ou Premium : Nombre de stations Valeur min. Stations des cycles en déclarées en ms "Fast" Stations déclarées en "Mast" Stations déclarées en "AUXO" Stations déclarées en "AUX1" Débit messagerie en Kbit/s 0 à 10 Fast = 40 4 6 - - 20 0 à 10 Fast = 20 Mast = 80 2 8 - - 20 11 à 15 Fast = 40 Mast = 160 7 8 - - 11 16 à 20 Fast = 40 Mast = 200 AUX0 = 240 7 18 5 - 10 21 à 27 Fast = 40 Mast = 200 AUX0 = 320 9 9 9 - 10 28 à 34 Fast = 50 Mast = 200 AUX0 = 250 AUX1 = 300 9 9 9 7 13 Interprétation : Pour une configuration de 19 stations, il est nécessaire de déclarer : l une tâche Fast avec 7 stations, le cycle étant au minimum de 40 ms, l une tâche MAST avec 8 stations, le cycle étant au minimum de 200 ms, l une tâche Aux0 avec 4 stations, le cycle étant au minimum de 240 ms. Le débit messagerie est alors de 10 Kbit/s soit environ 10 messages/s de 90 octets. TSX DM OZD FIP G3 49 Performances Architecture Fipway Description Afin d’assurer un cadencement garanti des échanges entre stations, le macrocycle est pré-défini sur chaque coupleur ou liaison intégrée Fipway. service des mots communs (COM ) : actualisation de 32 mots communs toutes les 40 ms (4 mots par station), Toutes les configurations comprenant de 2 à 32 stations ont des performances identiques : l service des mots communs (COM ) : actualisation de 32 mots communs toutes les 40 ms (4 mots par station), l service de messagerie UNI-TE : le débit utile est de 250 Kbit/s soit environ 230 messages de 128 octets par seconde. Une station automate peut émettre ou recevoir 2 messages à chaque cycle de la tâche maître (pour une valeur moyenne de 50 ms). Un PC peut émettre ou recevoir au maximum 20 messages par seconde. 50 TSX DM OZD FIP G3 Annexes 8 Initialisation d’un automate TSX 67/87 ou PMX 87 arbitre de bus Fipio Description N° Symbole 10 La séquence suivante est un exemple de séquence exécutée à chaque mise sous tension de l'automate. Elle doit être reportée dans l'application sans modification des valeurs de constantes. L'exemple est applicable pour des architectures simples et des architectures Backup 240. Dans ce dernier cas, le programmeur utilise la séquence pour chaque automate. Bloc texte NB/MAX : 3/64 Local Réseau Type Mode Adresse Adresse Table Longueur ..... Local CPL W5200 28 A T M L C H"FF63" 16 H"0083" La séquence d'initialisation doit être exécutée lors d'un démarrage à froid avant le traitement du programme d'application complet. Organigramme général à respecter : Démarrage à froid Séquence d’initialisation B 207 = 1 Non Programme d’application Fin TSX DM OZD FIP G3 51 Annexes Note : Le bloc "Séquence initialisation" sera écrit dans un sous-programme SR qui sera appelé lors du démarrage par le programme principal. Automate Série 7 - Modification des valeurs de TO et Tr : B202 B200 S B201 R B202 S B207 R Operate 0 → W5240 Initialisation de la table d’émission du bloc TXT0 : B200 Operate H’2006’ → W5214 Operate H’0’ → W5215 → W5216 → W5217 Operate H’1’ → W5218 Operate H’1’ → W5219 Ecriture de T0 = 255 microsecondes 52 Operate 255 → W5220 TSX DM OZD FIP G3 Annexes Paramêtre Tr = 30 B205 Operate H’3’ → W5218 Compare W5240 = 1 Operate 30 → W5220 B201 S Ecriture de Tr = 30 microsecondes B200 B203 B201 R B203 S O I B205 TXT 10 CPL T, M : 0000HE Local T, C : 0 T, V : 0 W100 28 T, L : 0 T, L : 0 T, S : ? D TXT10, E Compare :1: B205 TXT 10, V=H’FE’ Operate W5240 + 1 → W5240 B200 R B201 R TSX DM OZD FIP G3 53 Annexes B207 : Modification terminées avec succès B205 54 Compare W5240 = 2 B207 S TSX DM OZD FIP G3 ">
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