Schneider Electric XPSMCMAI0400• Manuel utilisateur

XPSMCMAI0400•
GDE8811402 10/2020
XPSMCMAI0400•
Instruction de service
(Original Language)
GDE8811402.00
10/2020
www.schneider-electric.com
Le présent document comprend des descriptions générales et/ou des caractéristiques
techniques des produits mentionnés. Il ne peut pas être utilisé pour définir ou déterminer
l'adéquation ou la fiabilité de ces produits pour des applications utilisateur spécifiques. Il
incombe à chaque utilisateur ou intégrateur de réaliser l'analyse de risques complète et
appropriée, l'évaluation et le test des produits pour ce qui est de l'application à utiliser et de
l'exécution de cette application. Ni la société Schneider Electric ni aucune de ses sociétés
affiliées ou filiales ne peuvent être tenues pour responsables de la mauvaise utilisation des
informations contenues dans le présent document. Si vous avez des suggestions, des
améliorations ou des corrections à apporter à cette publication, veuillez nous en informer.
Vous acceptez de ne pas reproduire, excepté pour votre propre usage à titre non
commercial, tout ou partie de ce document et sur quelque support que ce soit sans l'accord
écrit de Schneider Electric. Vous acceptez également de ne pas créer de liens hypertextes
vers ce document ou son contenu. Schneider Electric ne concède aucun droit ni licence
pour l'utilisation personnelle et non commerciale du document ou de son contenu, sinon
une licence non exclusive pour une consultation « en l'état », à vos propres risques. Tous
les autres droits sont réservés.
Toutes les réglementations locales, régionales et nationales pertinentes doivent être
respectées lors de l'installation et de l'utilisation de ce produit. Pour des raisons de sécurité
et afin de garantir la conformité aux données système documentées, seul le fabricant est
habilité à effectuer des réparations sur les composants.
Lorsque des équipements sont utilisés pour des applications présentant des exigences
techniques de sécurité, suivez les instructions appropriées.
La non-utilisation du logiciel Schneider Electric ou d'un logiciel approuvé avec nos produits
matériels peut entraîner des blessures, des dommages ou un fonctionnement incorrect.
Le non-respect de cette consigne peut entraîner des lésions corporelles ou des dommages
matériels.
© 2020 Schneider Electric. Tous droits réservés.
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Table des matières
A propos de ce manuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Modules d’extension XPSMCMAI0400• . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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A propos de ce manuel
Présentation
Objectif du document
Ces informations concernent l'utilisation et la configuration des modules d'extension
XPSMCMAI0400• pour le XPSMCMC10804• Contrôleur de sécurité modulaire.
Champ d'application
Les caractéristiques présentées dans ce document devraient être identiques à celles
fournies en ligne. Toutefois, en application de notre politique d'amélioration continue, nous
pouvons être amenés à réviser le contenu du document afin de le rendre plus clair et plus
précis. Si vous constatez une différence entre le document et les informations fournies en
ligne, utilisez ces dernières en priorité.
Information spécifique au produit
Le XPSMCM• peut atteindre un niveau d'intégrité de sécurité (SIL) maximum de 3 selon la
norme IEC 61508, la limite maximum de revendication d'intégrité de la sécurité (SILcl)
selon la norme IEC 62061 et un niveau de performance (PL) maximum e de catégorie 4
selon la norme ISO 13849-1. Cependant, les niveaux SIL et PL de l’application dépendent
d'un certain nombre de composants liés à la sécurité, de leurs paramètres et des
connexions réalisées, conformément à l’analyse des risques.
Le module doit être configuré conformément à l’analyse des risques spécifique à
l’application et à toutes les normes applicables.
Veillez à bien respecter toutes les informations de sécurité, les exigences électriques et les
normes obligatoires pouvant s'appliquer à votre application.
AVERTISSEMENT
FONCTIONS DE SÉCURITÉ INSUFFISANTES
 Avant d'utiliser ce logiciel, effectuez une évaluation des risques conformément à la
norme ISO 12100 et/ou une autre évaluation équivalente et respectez toutes les
réglementations et normes qui s'appliquent à votre machine/processus.
 Dans votre évaluation des risques, déterminez toutes les exigences concernant le
niveau d'intégrité de la sécurité (SIL), le niveau de performance (PL) et toutes les
autres contraintes et capacités applicables à votre machine/processus.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des
dommages matériels.
NOTE : La configuration du module est sous la responsabilité de l’installateur ou
l’utilisateur.
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XPSMCMAI0400•
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Modules d’extension XPSMCMAI0400•
Informations relatives à la sécurité
NOTE : La fonction de sécurité peut être mise en péril si l'équipement n’est pas utilisé dans
l’objectif prévu et conformément aux instructions du présent document. Cet équipement
peut être utilisé comme équipement de sécurité uniquement sur des machines destinées à
protéger les personnes, le matériel et les installations.
DANGER
RISQUE D'ELECTROCUTION, D'EXPLOSION OU D'ARC ELECTRIQUE
 Mettez hors tension tous les équipements, y compris les dispositifs d’entrée, les








contacteurs et les variateurs connectés, avant de retirer des caches de protection ou
des trappes d'accès, et avant d'installer ou de retirer des accessoires, du matériel,
des câbles ou des fils.
Cet équipement doit être installé et utilisé dans une zone réputée non dangereuse.
N'utilisez pas l'équipement décrit dans ce document pour alimenter d'autres
équipements externes.
Utilisez toujours un appareil de détection de tension ayant les caractéristiques
nominales requises pour vous assurer que l'alimentation est coupée.
Evitez de toucher les bornes avec les mains ou des outils sans vérifier la mise hors
tension.
Suivez les réglementations et normes de sécurité liées à l’électricité (par exemple :
verrouillage/étiquetage, mise à la terre, mise à la terre des phases, barrières) afin de
réduire le risque de contact avec des tensions dangereuses dans la zone de travail.
Retirez les verrous, les étiquettes, les barrières, les courroies de mise à la terre
temporaires, et remettez en place et sécurisez tous les couvercles, portes,
accessoires, matériel, câbles et fils, et vérifiez la présence d'une connexion à la terre
appropriée avant de remettre l'appareil sous tension.
Effectuez des essais complets du matériel et la mise en service du système pour
vérifier l’absence de tensions de ligne sur les circuits de contrôle avant d'utiliser le
matériel de façon opérationnelle.
Utilisez uniquement la tension indiquée pour faire fonctionner cet équipement et les
produits associés.
Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures graves.
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DANGER
PERTE DE LA FONCTION DE SECURITE DESIGNEE
 Installez le système XPSMCM• Contrôleur de sécurité modulaire dans un boîtier d’un
niveau protection minimum IP 54.
Utilisez une alimentation PELV (très basse tension de protection) pour isoler
l'équipement de la tension de ligne.
 Ne connectez pas l'équipement directement à la tension du secteur.

Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures graves.
DANGER
RISQUE D'EXPLOSION
Installez et utilisez le Contrôleur de sécurité modulaire uniquement dans des zones non
dangereuses.
Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures graves.
NOTE : Le respect des limites d'exploitation et des cycles de fonctionnement revêt une
importance particulière pour les équipements conçus pour remplir une fonction de
sécurité. Si ce module est soumis à des contraintes électriques, mécaniques ou
environnementales supérieures aux limites indiquées, ne l'utilisez pas.
AVERTISSEMENT
FONCTIONNEMENT IMPRÉVU DE L'ÉQUIPEMENT
 Ne dépassez aucune limite de fonctionnement nominale pour l'équipement indiqué
dans ce document.
 Cessez immédiatement d'utiliser et remplacez tout équipement ayant effectivement
ou potentiellement subi des contraintes supérieures aux limites de fonctionnement
nominales.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des
dommages matériels.
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AVERTISSEMENT
FONCTIONNEMENT IMPRÉVU DE L'ÉQUIPEMENT
 Vous devez effectuer une évaluation des risques conformément à la norme
ISO 12100.
 Validez l’ensemble du système ou de la machine en fonction du niveau de
performance requis et de l’évaluation des risques.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des
dommages matériels.
Responsabilités de l’utilisateur
Le présent document comprend des descriptions générales et/ou des caractéristiques
techniques de performance des produits mentionnés. Il ne peut pas être utilisé pour définir
ou déterminer l'adéquation ou la fiabilité de ces produits pour des applications utilisateur
spécifiques. Il est du devoir de chaque utilisateur, fabricant de machine ou intégrateur de
système de réaliser une analyse des risques complète et appropriée, d'évaluer et tester les
produits dans le contexte de l'application spécifique concernée ou de son utilisation.
Ni Schneider Electric ni aucune de ses sociétés affiliées ou filiales ne peuvent être tenues
responsables de la mauvaise utilisation des informations contenues dans le présent
document. Si vous avez des suggestions d'amélioration ou de modification ou si vous avez
trouvé des contradictions dans cette publication, merci de le signaler à Schneider Electric.
Toutes les réglementations pertinentes doivent être respectées lors de l'installation et de
l'utilisation de ce produit. Pour des raisons de sécurité et afin de garantir la conformité aux
données systèmes documentées, seul le fabricant est habilité à effectuer des réparations
sur les composants.
Personnel qualifié
L'installation, l'utilisation, la réparation et la maintenance des équipements électriques
doivent être assurées par du personnel qualifié uniquement. Une personne qualifiée est
une personne disposant de compétences et de connaissances dans le domaine de la
construction, du fonctionnement et de l'installation des équipements électriques, et ayant
suivi une formation en sécurité lui permettant d'identifier et d’éviter les risques encourus.
Description du module et de sa fonction
Le XPSMCMAI0400• est un module d'extension d'entrées analogiques. Le module
XPSMCMAI0400• ne peut être configuré qu'avec le Contrôleur de sécurité modulaire
XPSMCMC10804•. Le XPSMCMAI0400• fournit jusqu'à quatre quatre entrées analogiques
de sécurité simples ou deux entrées analogiques de sécurité à double voie. Chacune des
quatre voies est isolée et doit être configurée par SoSafe Configurable en tant qu'entrée de
tension ou de courant.
Le XPSMCMAI0400• est compatible avec une large gamme de capteurs analogiques
(généralement installés dans une configuration redondante), y compris les suivants :
 Capteurs de température
 Capteurs de niveau
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 Cellule de charge
 Capteurs de position
 etc.
Le module d'extension prend en charge deux entrées NODE_ADDR0 et NODE_ADDR1,
utilisées pour attribuer une adresse physique au module :
NODE_ADDR0 (borne 2)
NODE_ADDR1 (borne 3)
NODE 0
0 (ou non connecté)
0 (ou non connecté)
NODE 1
24 VCC
0 (ou non connecté)
NODE 2
0 (ou non connecté)
24 VCC
NODE 3
24 VCC
24 VCC
NOTE : N'utilisez pas la même adresse physique pour deux unités de la même référence de module.
NOTE : Les voyants ADDR 1 et ADDR 0 correspondent respectivement à NODE_ADDR1 et NODE_ADDR0
dans ce tableau.
NOTE : Le câblage de l’adresse des nœuds doit correspondre aux paramètres de configuration.
Entrées/sorties IN_S1/OUT_S1,IN_S2/OUT_S2,IN_S3/OUT_S3,IN_S4/OUT_S4 pour
capteur de courant
Le XPSMCMAI0400• peut fournir jusqu'à 4 entrées/sorties de sécurité externes pour
capteur de courant externe. Chaque voie du XPSMCMAI0400• peut alimenter des
capteurs en 24 VCC à 30 mA (courant de charge maximal).
Les entrées analogiques de sécurité servent à relier des transducteurs à :
 des signaux de courant analogiques de sécurité de 0...20 mA ou 4...20 mA (à
sélectionner avec SoSafe Configurable) :
IN_S1/OUT_S1,IN_S2/OUT_S2,IN_S3/OUT_S3,IN_S4/OUT_S4.
Entrées/sorties NEG_S1/POS_S1,NEG_S2/POS_S2,NEG_S3/POS_S3,NEG_S4/POS_S4 pour
capteur de tension
Le XPSMCMAI0400• peut fournir jusqu'à 4 entrées/sorties externes pour capteur de
tension externe. Chaque voie du XPSMCMAI0400• peut alimenter des capteurs en
24 VCC à 30 mA.
Les entrées analogiques de sécurité servent à relier des transducteurs à :
 des signaux de tension analogiques de sécurité de 0…10 VCC (à sélectionner avec
SoSafe Configurable) :
NEG_S1/POS_S1,NEG_S2/POS_S2,NEG_S3/POS_S3,NEG_S4/POS_S4.
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IHM
Exemples avec le nombre maximal de bornes. Concernant la désignation des bornes, consultez le tableau cidessous.
Nombre de bornes
Borne
Signal
Voyant
Type
Description
1
24 VCC
PWR
-
Alimentation 24 VCC -
2
NODE_ADDR0
ADDR0
Entrée
Sélection de nœud
3
NODE_ADDR0
ADDR1
Entrée de type 3
conformément à la norme
EN 61131-2. Résistance
maximum 1,2 kΩ.
4
0 VDC
PWR
-
Alimentation 0 VCC
-
9
24VDC_S1
CH 1
Sortie
Connexions du
capteur 1
Alimentation 24 VCC
isolée pour capteur 1
10
IN_S1
Entrée
Fonctionnement
Entrée de capteur 1
0/20 mA(1)
NEG_S1
Entrée
Entrée négative de
capteur 1 0/10 V(2)
11
OUT_S1
Sortie
Sortie de capteur 1
0/20 mA(1)
POS_S1
Entrée
Entrée positive de
0 VDC_S1
Sortie
Référence 0 VCC isolée
pour capteur 1
capteur 1 0/10 V(2)
12
(1) Impédance d'entrée (voie configurée comme entrée de courant) = 200 Ω conformément à la norme EN
61131-2.
(2) Impédance d'entrée (voie configurée comme entrée de tension) = 250 Ω conformément à la norme EN
61131-2.
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Borne
Signal
Voyant
Type
Description
Fonctionnement
13
24VDC_S3
CH 3
Sortie
Connexions du
capteur 3
Alimentation 24 VCC
isolée pour capteur 3
14
IN_S3
Entrée
Entrée de capteur 3
0/20 mA(1)
NEG_S3
Entrée
Entrée négative de
capteur 3 0/10 V(2)
15
OUT_S3
Sortie
Sortie de capteur 3
0/20 mA(1)
POS_S3
Entrée
Entrée positive de
capteur 3 0/10 V(2)
16
0 VDC_S3
17
24VDC_S2
18
IN_S2
Sortie
CH 2
Sortie
Référence 0 VCC isolée
pour capteur 3
Connexions du
capteur 2
Entrée
Alimentation 24 VCC
isolée pour capteur 2
Entrée de capteur 2
0/20 mA(1)
NEG_S2
Entrée
Entrée négative de
capteur 2 0/10 V(2)
19
OUT_S2
Sortie
Sortie de capteur 2
0/20 mA(1)
POS_S2
Entrée
Entrée positive de
capteur 2 0/10 V(2)
20
0 VDC_S2
21
24VDC_S4
22
IN_S4
Sortie
CH 4
Sortie
Entrée
Référence 0 VCC isolée
pour capteur 2
Connexions du
capteur 4
Alimentation 24 VCC
isolée pour capteur 4
Entrée de capteur 4
0/20 mA(1)
NEG_S4
Entrée
Entrée négative de
capteur 4 0/10 V(2)
23
OUT_S4
Sortie
Sortie de capteur 4
0/20 mA(1)
POS_S4
Entrée
Entrée positive de
capteur 4 0/10 V(2)
24
0 VDC_S4
Sortie
Référence 0 VCC isolée
pour capteur 4
(1) Impédance d'entrée (voie configurée comme entrée de courant) = 200 Ω conformément à la norme EN
61131-2.
(2) Impédance d'entrée (voie configurée comme entrée de tension) = 250 Ω conformément à la norme EN
61131-2.
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Exemple de câblage
Les signaux analogiques ne supportent pas les interférences électromagnétiques. Les
interférences risquent de compromettre la fiabilité des valeurs de ces signaux et de générer
un comportement inattendu du module.
AVERTISSEMENT
FONCTIONNEMENT IMPRÉVU DE L'ÉQUIPEMENT
Raccordez les équipements analogiques à l'aide de câbles blindés et assurez-vous que
les blindages sont mis à la terre aux deux extrémités.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des
dommages matériels.
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Dimensions
*
**
Borniers à vis 108 mm (4,25 in)
Borniers à ressort 118 mm (4,67 in)
Montez les modules (Contrôleur de sécurité modulaire et tous les modules d’extension d’E/S) dans
une armoire électrique de niveau de protection IP54 Le dégagement minimal au-dessus et audessous du contrôleur est de 40 mm (1,57 in). Laissez un dégagement d'au moins 100 mm (3,93 in)
entre la porte de l'armoire et le panneau avant du ou des modules. Aucun dégagement n'est
nécessaire à gauche et à droite des modules. En revanche, pour le module XPSMCMDO00042A•,
un dégagement supplémentaire doit être respecté par rapport aux modules voisins (voir Contrôleur
de sécurité modulaire, Guide de référence du matériel). D'autres équipements à proximité peuvent
nécessiter un dégagement plus important, ce qui doit être également pris en compte.
Caractéristiques techniques
Types de câbles et calibres de fils
Pour un bornier à vis débrochable d'un pas de 5,08 mm
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Types de câbles et calibres de fils
Pour un bornier à ressort débrochable d'un pas de 5,08 mm (utilisé par le XPSMCM•••G).
Respectez les instructions suivantes concernant les câbles de connexion :
 Utilisez exclusivement un conducteur en cuivre (Cu) 60/75 °C. Câble d'une longueur maximale de 100 m.
 Les câbles utilisés pour des connexions supérieures à 50 m doivent avoir une section d'au moins 1 mm2
(AWG 16).
Caractéristiques du boîtier
Matériau du boîtier
Polyamide
Degré de protection (IP) du boîtier
IP20
Degré de protection des borniers
IP2x
Montage
Rail DIN 35 mm conformément à la norme EN/IEC 60715
Position de montage
Verticale ou horizontale
Dimensions (h x l x d)
 Bornier à vis : 108 x 22,5 x 114,5 mm (4,25 x 0,89 x 4,5 in.)
 Bornier à ressort : 118,5 x 22,5 x 114,5 mm (4,67 x 0,89 x 4,5 in.)
Caractéristiques du module
Tension nominale
24 VCC ± 20 % (alimentation PELV)
Puissance dissipée
3 W maximum (par module)
Catégorie de surtension
II
Température ambiante de
fonctionnement
-10 à +55 °C (14 à 131 °F), pour un montage en position verticale
ou horizontale
Température de stockage
-20 à +85 °C (-4 à 185 °F)
Humidité relative
10…95 %
Altitude maximum de fonctionnement
2000 m (6562 ft)
Degré de pollution
2
Résistance aux vibrations (EN 614961)
+/- 0,35 mm (0,014 in) 10 à 55 Hz
Résistance aux chocs (EN 61496-1)
10 g (16 ms demi-sinus)
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Caractéristiques des modules
Description
Boîtier électronique 24 pôles maximum, avec montage par loquet de
verrouillage
Montage
Sur rail DIN par loquet de verrouillage
Tension nominale
24 VCC ± 20 %
Voies (nombre/description)
4 / isolation (500 VCC) entre voies, et entre voies et dispositif
électronique de contrôle.
Chaque voie peut être configurée comme une entrée de courant ou de
tension.
Diagnostic
Détection de surcharge
d'alimentation de capteur isolée (si
plus de 30 mA passe par le
capteur)
Oui avec protection active(1)
Détection de
surtension/surintensité en entrée
Oui avec protection active(1)
Détection de câble déconnecté
Oui
Détection de dépassement de seuil
haut/bas
Oui
Détection de discordance entre
voies redondantes
Oui
Probabilité de défaillance
dangereuse par heure (PFHd)
1,53E-8
Temps moyen avant une
défaillance dangereuse (MTTFd)
en années
106
Connexion aux modules
d’extension
Extension d’embase à 5 voies
Poids
0,164 kg (5,78493 oz)
(1) Lorsque cette situation est détectée, l'alimentation du capteur est déconnectée pendant 1 seconde, puis
réarmée. Ce cycle (déconnexion de l'alimentation et réarmement) se répète jusqu'à ce que la surintensité
disparaisse.
Entrées de courant module
Plage nominale
0 à 20 mA / 4 à 20 mA
Limites de courant autorisées
sélectionnables par l'utilisateur
0 à 23 mA (si 0 à 20 mA sélectionné)
2,5 à 23 mA (si 4 à 20 mA sélectionné)
Résolution numérique
16
Valeur de résolution
381 nA
Taux d'échantillonnage
(échantillons par seconde)
Sélectionnable par l'utilisateur. Valeurs autorisées : 2,5, 5, 10, 16,6, 20,
50, 60, 100, 200, 400, 800, 1 000, 2 000, 4 000
Impédance d'entrée
200 Ω
Courant d'entrée maximal
23 mA
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Entrées de tension module
Plage
0 à 10 VCC
Limites de tension autorisées
sélectionnables par l'utilisateur
0 à 11,5 VCC
Résolution numérique
16
Valeur de résolution
152 µV
Taux d'échantillonnage
(échantillons par seconde)
Sélectionnable par l'utilisateur. Valeurs autorisées : 2,5, 5, 10, 16,6, 20,
50, 60, 100, 200, 400, 800, 1 000, 2 000, 4 000
Impédance d'entrée
250 kΩ
Liste de contrôle après installation
Vérifiez les points suivants :
Etape
18
Action
1
Effectuez un test fonctionnel complet du système (consultez la section Validation dans le
document Contrôleur de sécurité modulaire - Guide de programmation et de la bibliothèque).
2
Vérifiez que tous les câbles sont correctement insérés et que les bornes à vis des borniers sont
serrées avec un couple adéquat.
3
Vérifiez que tous les voyants sont correctement allumés en fonction des entrées et sorties
utilisées.
4
Vérifiez la position et le fonctionnement de tous les actionneurs et capteurs d’entrée et de sortie
utilisés avec XPSMCM•.
5
Vérifiez que le montage de XPSMCM• sur le rail DIN est correct.
6
Vérifiez que tous les indicateurs externes (lampes/feux rotatifs/sirènes) fonctionnent
correctement.
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