Présentation de FIPIO et FIPWAY A Le bus de terrain FIPIO B Le réseau de cellule FIPWAY C Mise en œuvre D Annexes E Index F G ___________________________________________________________________________ 1 ___________________________________________________________________________ 2 A Présentation de FIPIO et de FIPWAY Sommaire Chapitre Page 1 Introduction 1/1 1.1 Structure de la documentation 1/1 1.2 L'offre Telemecanique 1.2-1 Rappels sur la norme FIP 1.2-2 Le bus de terrain FIPIO 1.2-3 Le réseau de cellule FIPWAY (Série 7 uniquement) 1.2-4 FIPIO / FIPWAY dans l'architecture FIP 1/2 1/2 1/3 1/4 1/5 2 Topologie du réseau 2/1 2.1 Généralités 2/1 2.2 Nombre de TBX TOR (IP65) supportés par le câble de dérivation et d'alimentation 24VCC TSX FP CFxxx 2/2 2.3 Types de raccordement 2.3-1 Raccordement par chaînage 2.3-2 Raccordement par dérivation (câble TSX FP CCxxx) 2.3-3 Raccordement par dérivation (câble TSX FP CA/CRxxx) 2.3-4 Raccordement mixte (chaînage et dérivation) 2.3-5 Architecture utilisant un répéteur 2.3-6 Architecture utilisant plusieurs répéteurs 2/3 2/3 2/4 2/5 2/6 2/7 2/8 ___________________________________________________________________________ A/1 E A Présentation de FIPIO et de FIPWAY Chapitre Sommaire Page E ___________________________________________________________________________ A/2 Introduction Section 11 A 1 Introduction ____________________________________________________________________________ 1.1 Documentation Presentation This documentation is designed for users implementing a FIPIO fieldbus or a FIPWAY network. The complete documentation set is structured as follows : This Reference Manual covering the FIPIO fieldbus and FIPWAY network : • Operating principles, • Network installation and testing principles, • Operation, adjustment and diagnostic possibilities, • Technical characteristics, • Terminology including a glossary of terms. Specialized User's Manuals are available for each device or family of devices that can be connected to a FIPIO fieldbus or a FIPWAY network. The main points covered by these manuals include : • Device description, • FIPIO fieldbus or FIPWAY network implementation or connection of each device, • FIPIO fieldbus or FIPWAY network performance, • Remote diagnostic functions via the network. This document refers to the manuals required for the complete implementation of the application. A list of these manuals is provided in the Appendix, part E section 3. ___________________________________________________________________________ A1/1 H A ___________________________________________________________________________ 1.2 AEG Schneider Automation's FIPIO and FIPWAY Product Line AEG Schneider Automation has developed two types of network architectures for decentralizing peripherals, intelligent devices and services for long distance data exchange. These architectures are as follows : • The FIPIO fieldbus for sensors, preactuators and terminals for use with the TSX series 7 and APRIL® series 1000 PLCs, • The FIPWAY economic single cell network. The FIPIO fieldbus and the FIPWAY network are fully compatible with the FIP standard. 1.2-1 About the FIP Standard FIP is a set of UTE standards that has been tailored to "real time" communication requirements. This type of communication is needed for the implementation of reflex automation systems. This standard is based on a three-layer communication system together with the network management function. It complies with the special requirements of fieldbuses and cell networks. FIP is based on the principle of data broadcasting. Data exchange takes place as follows : • A call is sent by the bus controller (called the bus arbiter) to all stations and is addressed to a producer subscriber and all consumers concerned, • A response is broadcast by this producer subscriber to all stations and can be used by all consumer subscribers. FIP accepts two types of application service : • A distributed database (cyclic variables) which is exchanged periodically between the devices connected to the network and does not require application programs. This information is available to all consumers at the same time, thus providing data coherence and facilitating synchronization between devices, • A message handling system which, on request, sends messages in point-to-point mode or in broadcast mode. This is very useful for configuration, adjustment, diagnostics and maintenance of intelligent sensors and preactuators as well as for operating and operator dialog functions. These services are managed by a broadcast bus with a bus arbiter running on a 150-Ohm shielded, twisted pair. ___________________________________________________________________________ A1/2 Introduction 1 A ____________________________________________________________________________ 1.2-2 The FIPIO Fieldbus FIPIO is a fieldbus used with TSX series 7 and April® series 1000 PLCs. With this bus, the inputs / outputs of the PLC and its industrial peripheral can be decentralized and located on the factory floor near the operating equipment. FIPIO uses cyclic variables to refresh remote I/O status. This operation is performed at the same rate as the PLC cycle. The variables and the aperiodic message system are used for all configuration, adjust, diagnostics and operator dialog functions. No special skills are needed to develop an application that uses FIPIO fieldbuses. The designer only has to declare the devices connected to each bus in his software workshop, like the procedure used for rack-mounted I/O modules. In the case of TBX I/O, he then assigns each group of TBX channels to the appropriate PLC task. The software workshop automatically generates the network operating parameters which are then downloaded into the PLC. A series of screens will help the operator with the configuration and adjustment of devices connected to the bus. On series 7 equipment, during start-up or when maintenance is being carried out on the installation, FTX 417 and FTX 507 programming terminals can be connected to any point of the FIPIO bus. All the software workshop services are available immediately : adjust, diagnostics, programming etc. The terminals can be connected to and disconnected from the fieldbus without having any effect on operation. If the programming terminal is connected to dedicated address point 63, it can use the services of the software workshops for the PLC controlling the FIPIO bus as well as for any other remote PLC connected to the network. This is achieved through the transparency of the X-WAY communication architecture. On a series 1000, the same services are integrated in the ORPHEE or ORPHEE-DIAG software workshop. In addition, the SYSDIAG tool can be used with the APRIL 5000 PLC for diagnosing possible wiring problems on the FIPIO bus. The operation of the installation is made easy by connecting one or more CCX 17 operator terminals, located as close to the operating equipment as possible, at any point on the fieldbus. The wide range of TBX remote I/O modules available, means that the interfaces connected to the FIPIO fieldbus are tailored to meet the requirements of each type of installation. ___________________________________________________________________________ A1/3 H A ___________________________________________________________________________ 1.2-3 FIPWAY Cell Network (series 7 only) FIPWAY is the low-cost cell network that complies with the FIP standard and is built into X-WAY communication architectures. FIPWAY provides simple and efficient coordination between all the TSX series 7 PLCs, from the TSX 17 micro-PLC through to advanced high performance processors such as the TSX 107 and PMX 107. When connected to FIPWAY, FTX programming terminals and CCX control and supervision systems make it easier to implement and use the network. FIPWAY starts up automatically as soon as the devices have been switched on because of its pre-defined operating mode and the use of a floating bus arbiter. It does not have to be configured first. FIPWAY supports all X-WAY services : • Distributed database : common words (COM) exchanged cyclically among all the stations without the need for application programs and used at each point as local variables, • UNI-TE industrial message handling system for equal level communication between devices. It is used for control, adjustment, diagnostics and program transfer functions, • Application-to-application communication between all the devices connected to the network via standard text function blocks or high priority blocks such as telegrams, • Multiple network transparency through the X-WAY addressing system which allows a terminal connected to a PLC at any point of an installation to access any device on the network as if it were physically connected to it. Since the programming interfaces remain unchanged, a TELWAY installation can run FIPWAY without modifying the application programs if an extension is mounted. As FIPWAY is fully integrated into the X-WAY environment, initially separate cell networks can be connected later in a workshop by a larger network such as MAPWAY or ETHWAY without modifying the application programs. FIPWAY also supports all the X-WAY diagnostics and network management tools : • For simple installations, SYSDIAG software does a basic quick diagnostic of the network and connected devices, • Larger installations implementing a considerable number of devices or several networks will be configured and documented using PL7-NET software. They will be monitored in the operating and maintenance phases by NETDIAG software. ___________________________________________________________________________ A1/4 Introduction 1 A ____________________________________________________________________________ 1.2-4 FIPIO / FIPWAY in a FIP Architecture FIP Application ∇ ∇ Application Layer FIP Variables (MPS) UNI-TE Message System ∇ ∇ Network Network Layer Management XWAY Link Layer Variable Exchanges Message Transfers Physical Layer Shielded twisted pair 1 Mb/s ___________________________________________________________________________ A1/5 H A ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ A1/6 Topologie du réseau Chapitre 22 A 2 Topologie du réseau ____________________________________________________________________________ 2.1 Généralités Afin de créer une architecture FIPIO ou FIPWAY et donc de permettre le raccordement des différents équipements entre eux, Telemecanique propose les éléments suivants : • câble principal TSX FP CAxxx, commercialisé en 100, 200 ou 500 m, • câble principal TSX FP CRxxx, commercialisé en 100, 200 ou 500 m, • câble téléalimenté TSX FP CFxxx, commercialisé en 100, 200,500 m, pour TBX étanches, • câble de dérivation TSX FP CCxxx, commercialisé en 100, 200 ou 500 m, • cordon TSX FP CE 030 pour le raccordement des terminaux, • connecteur TSX LES 65 ou TSX LES 75 pour le raccordement des automates TSX 7 modèles 40, • connecteur TSX FP ACC2 pour le raccordement par chaînage ou dérivation des micro automates TSX 17, • connecteur TBX BLP 01 pour le raccordement des interfaces d'entrées / sorties déportées TBX (IP20), • connecteur TBX BLP 10 pour le raccordement des interfaces d'entrées / sorties déportées TBX étanches IP65, • connecteur TBX BAS 10 pour l'alimentation des modules de sorties TBX étanches, • boîtier de dérivation TSX FP ACC4, • boîtier de dérivation (IP65) TBX FP ACC10, • terminaison de ligne TSX FP ACC7. Les câbles TSX FP CA xxx et TSX FP CC xxx ne sont utilisables que pour des applications situées en intérieur, dans des conditions standard. Les câbles TSX FP CR xxx et TSX FP CF xxx permettent la mise en œuvre d'installations en extérieur ou soumises à des contraintes d'environnement sévères (contraintes chimiques, climatiques ou mécaniques). Pour plus de détails, se reporter au tableau de l'intercalaire D chapitre 3.1 Installation des câbles. Le raccordement des équipements sur un segment peut se faire : • par chaînage, chaque équipement est simplement raccordé au précédent par le câble principal ou par le câble téléalimenté (IP65) • par dérivation, chaque équipement est raccordé en dérivation sur le câble principal par l'intermédiaire d'un boîtier de dérivation TSX FP ACC4 ou TBX FP ACC10, soit par le câble de dérivation TSX FP CCxxx, soit par le câble principal TSX FP CA/CRxxx, • par une topologie mixte qui comprend à la fois des équipements raccordés par chaînage et par dérivation. ___________________________________________________________________________ A2/1 H A ___________________________________________________________________________ Un réseau FIPIO ou FIPWAY est constitué d'un ou plusieurs segments interconnectés par des répéteurs. La longueur maximale d'un segment de bus est de 1000 mètres et le nombre maximum de stations par segment est de 32 (plus répéteurs éventuels). Pour connecter plus d'équipements ou pour obtenir une longueur supérieure à 1000 mètres, l'utilisation de répéteurs électriques TSX FP ACC6 ou de répéteurs optiques TSX FP ACC8 est nécessaire. Sur chaque segment, le répéteur se connecte au choix par chaînage ou par dérivation. 2.2 Nombre de TBX TOR (IP65) supportés par le câble de dérivation et d'alimentation 24VCC TSX FP CFxxx Le nombre de TBX TOR (IP65) est dépendant de la longueur de la ligne en mètres, de la jauge des conducteurs électriques constituant le câble de cette ligne et de la précision de l'alimentation. La jauge retenue pour les conducteurs d'alimentation contenus dans ce câble est AWG 18 Les deux tableaux ci-dessous résument ces différents paramètres, ils ne sont valables que pour des références commerciales de TBX TOR (IP65) a) Pour une alimentation 24 V DC à 5% Nombre de TBX Longueur de la ligne en mètres 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 318 157 103 76 60 49 44 38 31 27 b) Pour une alimentation 24 V DC à 10% Nombre de TBX Longueur de la ligne en mètres 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 222 109 71 52 40 33 27 23 20 18 ___________________________________________________________________________ A2/2 2 Topologie du réseau A ____________________________________________________________________________ 2.3 Types de raccordement 2.3-1 Raccordement par chaînage Pour installer un bus de terrain FIPIO ou un réseau FIPWAY, on peut procéder au chaînage direct de station à station, à l'aide du câble TSX FP CA/CRxxx pour les TBX (IP20) et TSX FP CFxxx pour les TBX (IP65). La longueur maximale d'un segment est alors de 1000 mètres. Chaque segment doit être adapté à ses deux extrémités par une terminaison de ligne TSX FP ACC7. Exemple de chaînage (IP20) FIPIO / FIPWAY Terminaison Câble principal Terminaison L ≤ 1000 mètres Exemple de chaînage (IP65), sur FIPIO uniquement FIPIO Câble TSX FP CFxxx Terminaison Câble principal Terminaison TBX FP ACC10 Alimentation L ≤ 1000 mètres Le boitier de dérivation TBX FP ACC10 est obligatoire ___________________________________________________________________________ A2/3 H A ___________________________________________________________________________ 2.3-2 Raccordement par dérivation (câble TSX FP CCxxx) Pour installer un bus de terrain FIPIO ou un réseau FIPWAY, on peut procéder à la pose du câble principal TSX FP CA/CRxxx et des boîtiers de dérivation TSX FP ACC4. Le raccordement des stations par dérivation s'effectue à l'aide du câble de dérivation TSX FP CCxx. Chaque segment doit être adapté à ses deux extrémités par une terminaison TSX FP ACC7. La longueur maximale du tronçon est donnée par la relation suivante : Lp + 3∑Ld ≤ 1000 m. Exemple de dérivation effectuée à l'aide du câble TSX FP CCxxx Câble de dérivation FIPIO / FIPWAY Terminaison Câble principal Ld Terminaison Lp Pour l'utilisation de TBX étanches (IP65) sur FIPIO uniquement, il faut raccorder une alimentation sur les connecteurs TBX BLP 10. Le boitier de dérivation peut être alors un TSX FP ACC4 ou un TBX FP ACC10. Ce type de raccordement par dérivation ne peut se faire que pour des installations en intérieur et sans contraintes d'environnement particulières. ___________________________________________________________________________ A2/4 2 Topologie du réseau A ____________________________________________________________________________ 2.3-3 Raccordement par dérivation (câble TSX FP CA/CRxxx) Une variante du mode de raccordement précédent consiste à installer le câble principal TSX FP CA/CRxxx et les boîtiers de dérivation TSX FP ACC4. Le raccordement des stations par dérivation s'effectue également à l'aide du câble principal TSX FP CA/CRxxx (deux longueurs de câble par dérivaton). Chaque segment doit être adapté à ses deux extrémités par une terminaison TSX FP ACC7. La longueur maximale du tronçon est donnée par la relation suivante : Lp + ∑Ldi ≤ 1000 m. Exemple de dérivation effectuée à l'aide du câble TSX FP CA/CRxxx Câble de dérivation Ld1 Ld2 Câble principal Terminaison Terminaison Lp Le raccordement des TBX étanches (IP65) par dérivation (sur FIPIO uniquement) s'effectue à l'aide du câble principal TSX FP CA/CRxxx et du câble téléalimenté TSX FP CFxxx à partir de boîtiers de dérivation TBX FP ACC10. Dérivation Ld1 Alimentation Câble TSX FP CFxxx Ld2 Câble principal Terminaison Terminaison TBX FP ACC10 Lp Les boîtiers de dérivation TBX FP ACC10 sont obligatoires. Ce type de raccordement par dérivation est le seul possible pour des installations en extérieur ou soumises à des contraintes d'environnement particulières. Sur ce type d'installation, les câbles à utiliser obligatoirement sont : • câble principal : TSX FP CR xxx • câble de dérivation : - TBX étanches : TSX FP CF xxx - autres : TSX FP CR xxx. ___________________________________________________________________________ A2/5 H A ___________________________________________________________________________ 2.3-4 Raccordement mixte (chaînage et dérivation) Les trois modes de raccordement décrits précédemment sont bien entendu mixables sur une même installation. Le raccordement mixte permet par exemple de relier les équipements d'une armoire électrique au réseau avec un seul type de câble, ... Chaque segment doit être adapté à ses deux extrémités par une terminaison TSX FP ACC7. La longueur maximale du tronçon est donnée par la relation suivante : Lp + ∑Ldi + 3∑Ldj ≤ 1000 m. Exemple de raccordement mixte (IP20) Terminaison Ldj Ldi Terminaison FIPIO / FIPWAY Armoire Lp Exemple (sur FIPIO uniquement) de raccordement mixte TBX étanches (IP65) Câble TSX FP CFXXX Alimentation Câble TSX FP CFXXX Câble principal Terminaison Câble principal Alimentation Terminaison Alimentation Lp TSX FP ACC4 ou TBX FP ACC10 TBX FP ACC10 ___________________________________________________________________________ A2/6 2 Topologie du réseau A ____________________________________________________________________________ 2.3-5 Architecture utilisant un répéteur L'utilisation d'un répéteur permet d'accroître la portée du réseau et/ou d'augmenter le nombre de stations connectées. Le raccordement peut également être effectué par chaînage, par dérivation ou mixte (chaînage et dérivation). Chaque segment doit être adapté à ses deux extrémités par une terminaison TSX FP ACC7. La longueur maximale de chaque segment est de 1000 mètres (dérivations comprises). La longueur du tronçon principal dépend de la nature des dérivations employées (voir chapitres 2.2-2 et 2.2-3). Exemple d'architecture Terminaison Segment A Répéteur Terminaison Segment B Armoire Terminaison Des compléments sur les architectures utilisant plusieurs répéteurs sont donnés en annexe 4.1 intercalaire E. ___________________________________________________________________________ A2/7 H A ___________________________________________________________________________ 2.3-6 Architecture utilisant plusieurs répéteurs Il est également possible de mettre en cascade jusqu'à quatre répéteurs par segment dans des architectures linéaires ou arborescentes afin d'accroître la portée du réseau et/ou d'augmenter le nombre de stations de 32 à 64 au maximum (pour l'ensemble des segments). Segment 1 Segment 2 Segment 3 Segment 4 Segment optique Segment 7 Segment 5 Segment 6 Station FIPIO/FIPWAY, Répéteur électrique TSX FP ACC6. Répéteur optique TSX FP ACC8. ___________________________________________________________________________ A2/8 Topologie du réseau 2 A ____________________________________________________________________________ Dans une architecture utilisant plusieurs répéteurs (électriques ou optiques), il est fondamental que le chemin reliant deux stations entre elles soit unique. INTERDIT Segment 1 Segment 2 Station FIPIO/FIPWAY, Répéteur électrique TSX FP ACC6 ___________________________________________________________________________ A2/9 H A ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ A2/10 A Le bus de terrain FIPIO Sommaire B Chapitre Page 1 Exemples d'architectures FIPIO 1/1 1.1 Généralités 1/1 1.2 Exemples 1.2-1 Architecture monostation 1.2-2 Architecture multistation (Série 7 exclusivement) 1/2 1/2 1/3 2 principes de fonctionnement 2/1 2.1 Généralités 2/1 2.2 Caractéristiques 2/2 2.3 Format d'un échange FIPIO 2/5 3 Equipements connectables 3/1 3.1 Les processeurs 3.1-1 Les processeurs TSX et PMX 3.1-2 Les processeurs APRIL 5000 3/1 3/1 3/2 3.2 Les entrées / sorties à distance TBX 3/3 3.3 Le coupleur TSX FPC 10 3/4 3.4 Le coupleur TSX FPC 20 3/5 3.5 Le coupleur TSX FPG 10 (Série 7 uniquement) 3/6 3.6 Cartes PCMCIA type III 3/7 3.6-1 Coupleur pour note-book FTX 417-40 ou compatible PC 3/7 3.6-2 Coupleur pour pupitre de commande CCX 17 3/7 3.6-3 Coupleur pour variateur de vitesse ATV 16 3/7 ___________________________________________________________________________ B/1 Le bus de terrain FIPIO Sommaire B Chapitre Page 3.7 Ouverture du bus FIPIO par carte PCMCIA 3/8 3.8 Ouverture du bus FIPIO par intégration de composant FIP 3/8 4 services 4/1 4.1 Service d'entrées / sorties distantes 4/1 4.2 Service UNI-TE 4/2 5 Procédure de connexion d'un équipement 5/1 5.1 Première mise en service de l'application 5/1 5.2 Ajout d'un équipement sur une application existante 5/1 ___________________________________________________________________________ B/2 Exemples d'architecture FIPIO Chapitre 11 1 Exemples d'architectures FIPIO ____________________________________________________________________________ 1.1 Généralités Note : Dans ce document, le terme segment représente la portion de réseau comprise entre deux répéteurs ou ponts, le terme réseau représente l'ensemble des segments ayant la même adresse réseau et le terme multiréseau représente une architecture comprenant plusieurs réseaux reliés entre eux. Le bus de terrain FIPIO vise essentiellement des applications de niveau 0 (pilotage de capteurs et d'actionneurs). Il permet la localisation de tout ou partie de l'automatisme au plus près de la production (interfaces d'entrées / sorties, variateurs de vitesse, systèmes d'identification, terminaux d'atelier compatibles PC et postes d'exploitation et de conduite). Ces applications sont satisfaites par l'ensemble des équipements connectables au bus de terrain FIPIO : • • • • • • • • • • • • automates programmables modulaires TSX 7 et PMX 7 modèles 40, automates programmables modulaires APRIL® Série 1000, modules d'entrées / sorties déportées TBX (tout ou rien et analogiques), terminal de programmation FTX 507, terminal de programmation FTX 417, postes de supervision et de conduite CCX 77, terminal compatible PC, micro-automate TSX 17, pupitre de commande CCX 17, variateurs de vitesse ALTIVAR, système de contrôle commande de poste de distribution SEPAM 2000, concentrateurs de capteurs de mesure Endress + Hauser. FIPIO offre tous les services de communication nécessaires aux automaticiens avec un temps de rafraîchissement garanti des entrées / sorties, la transparence réseau et les services de messagerie UNI-TE : • les échanges privilégiés sur le bus FIPIO sont les échanges de variables d'états d'acquisition des voies d'entrées et de commandes des voies de sorties. Ces échanges sont effectués cycliquement sans intervention du programme application. • d'autres échanges ont également lieu sur FIPIO, il s'agit des échanges de variables de configuration des équipements distants et la messagerie UNI-TE (ces services permettent par exemple à l'automate gestionnaire du bus d'envoyer des paramètres vers un autre équipement). Le bus de terrain FIPIO peut être utilisé de plusieurs façons : • dans une architecture simple (monostation), avec des automates Série 7 et Série 1000, • dans une architecture plus complexe (multistation) où plusieurs segments FIPIO peuvent être fédérés dans l'atelier par un réseau local de niveau supérieur de type ETHWAY (pour la Série 7 uniquement). Des exemples d'architectures illustrant ces différentes possibilités sont décrits ci-après. ___________________________________________________________________________ B1/1 B ___________________________________________________________________________ 1.2 Exemples 1.2-1 Architecture monostation Automatisation d'une ligne de fabrication B FTX 507 (Accés Série 7) (uniquement) TSX 7 TBX FIPIO TBX TBX ATV TBX Coffret TSX 17 TBX étanches Le déport des entrées / sorties permet aux constituants d'automatisme de ne plus se trouver dans l'armoire de l'automate mais d'être au plus près de la partie opérative. La décentralisation de la partie industrielle favorise la réalisation de machines modulaires ou facilement démontables. Elle permet de tirer le meilleur profit des fonctions de prétraitement et de diagnostic disponibles sur les capteurs et pré-actionneurs intelligents. Elle facilite le déport des postes de conduite et de diagnostic (pour les automates Série 7 uniquement) au cœur de l'installation, là où ils sont réellement utiles. ___________________________________________________________________________ B1/2 Exemples d'architecture FIPIO 1 ____________________________________________________________________________ 1.2-2 Architecture multistation (Série 7 exclusivement) Usine de production B Station de GPAO ETHWAY CCX 77 TSX 7 FIPIO TSX 7 TSX 7 TBX ATV TBX Armoire Coffret TSX 17 TBX étanches Dans ce type d'architecture hiérarchisée, le bus de terrain FIPIO est fédéré par le réseau ETHWAY usine. La transparence au travers de ce type d'architecture permet de remonter toutes les informations de production et de distribution au niveau de la station de GPAO (gestion de production assistée par ordinateur). Le terminal de programmation, s'il est connecté à l'adresse privilégiée 63 sur FIPIO, accède à la totalité de l'architecture sans aucune configuration (s'il est connecté à une adresse différente, il peut accéder à tous les équipements connectés sur FIPIO). ___________________________________________________________________________ B1/3 ___________________________________________________________________________ B ___________________________________________________________________________ B1/4 Principes de fonctionnement Chapitre 22 2 principes de fonctionnement ____________________________________________________________________________ 2.1 Généralités Un équipement sur le bus de terrain FIPIO est identifié par son point de raccordement. Le numéro de point de raccordement représente l'adresse physique de l'équipement sur le bus et prend une valeur comprise entre 0 et 63. L'adresse 0 est exclusivement réservée à l'automate gestionnaire du bus. L'adresse 63 est réservée au terminal de programmation. Cette adresse spécifique lui permet d'accéder à toute l'architecture réseau sans configuration préalable. Toutes les autres adresses peuvent être utilisées par les équipements raccordables à FIPIO, mais doivent au préalable avoir été configurées à l'aide de l'atelier de programmation (pour plus de détails, se reporter au chapitres 5 ou 6 de l'intercalaire D). Arbitre de bus Sur un bus FIPIO et à un instant donné, une seule station autorise les échanges de données : c'est l'arbitre de bus actif, chargé de gérer l'accès au médium. La mission de l'arbitre de bus est simple, elle consiste à dérouler la liste des messages à envoyer puis d'allouer la parole pour les échanges apériodiques de variables et de messages demandés. La liste des échanges cycliques suivie des fenêtres allouées pour le trafic apériodique forment un macrocycle. C'est la scrutation de ce macrocycle, répétée à l'infini, qui est effectuée par l'arbitre de bus actif. Sur un bus FIPIO, le macrocycle est lié aux besoins d'échanges du programme application. Il permet notamment : • de scruter les variables d'état et de commande des équipements en respectant les besoins de mise à jour des tâches automate, • d'allouer une fenêtre d'échanges apériodique de variables pour la configuration, gestion et le diagnostic des équipements distants (cette fenêtre permet des échanges de cinq variables de 128 octets par seconde), • d'allouer une fenêtre d'échanges apériodiques de messages à partager entre tous les équipements utilisant un service de messagerie (cette fenêtre permet des échanges de 20 messages de 128 octets par seconde, ce débit passe à 50 messages par seconde pour des messages de 32 octets). ___________________________________________________________________________ B2/1 B ___________________________________________________________________________ 2.2 Caractéristiques Structure B Nature : Bus de terrain industriel ouvert conforme à la norme FIP. Topologie : Liaison des équipements par chaînage ou dérivation. Méthode d'accès : Gestion par un arbitre de bus. Communication : Elle s'effectue par échanges de variables accessibles par l'utilisateur : - sous forme d'objet PL7-3 et par datagramme X-WAY pour la Série 7, - sous forme de mots langage ORPHEE pour la Série 1000. Echanges privilégiés : Echanges cycliques de variables d'états et de commandes des entrées / sorties déportées (les variables de paramétrage et les datagrammes X-WAY sont également échangés). Transmission Mode : Couche physique en bande de base sur paire torsadée blindée suivant la norme NF C46 604. Débit binaire : 1 Mb/s. Médium : Paire torsadée blindée (150 Ohms d'impédance caractéristique). Configuration Nb de points de connexion : 64 points de connexion logique pour l'ensemble de l'architecture. Nb de segments : Cinq au maximum (en cascade) en utilisant des répéteurs électriques ou optiques (4 maximum en cascade). Automate : Un seul automate à l'adresse 0. Terminal : Un seul terminal de type FTX 507, CCX 57/77, FTX 417 ou compatible PC relié au point de connexion 63. (Plusieurs équipements de type PC peuvent être cependant être raccordés au bus FIPIO mais seul celui qui est relié au point de connexion 63 dispose des fonctions complètes d'une console sans avoir besoin d'être configuré. Les autres, une fois configurés dans l'atelier logiciel, pourront accéder à tous les équipements connectés sur le bus FIPIO mais ne pourront pas remonter au delà de l'automate gestionnaire du bus). Longueur : La longueur d'un segment dépend de la nature de ses dérivations. Elle est de 1000 mètres maximum sans répéteur pour un segment, et de 5000 mètres maximum entre les équipements les plus éloignés (cinq segments). Multistation : Transparence réseau assurée avec MAPWAY ou ETHWAY. (Sur Série 7 uniquement) ___________________________________________________________________________ B2/2 Principes de fonctionnement 2 ____________________________________________________________________________ Configuration (suite) Dérivations : Elles sont réalisées à partir d'un boîtier de dérivation par un câble de dérivation ou éventuellement par un aller-retour de câble principal. Si un câble de dérivation est utilisé, la longueur de la dérivation est égale à trois longueurs équivalentes de câble principal. La longueur d'un segment est donc égale à : L = somme des Lpx + 3 x somme des Ldx ≤ 1000 m Lp1 Lp2 Ld1 Ld2 Lp3 Lp4 Lp6 Lp5 Ld3 Lp : câble principal Ld : câble de dérivation Services Entrées / sorties : Echanges de variables d'états des voies d'entrées / sorties et de à distance commandes des voies de sorties, d'une manière cyclique et sans intervention du programme application. Gestion des équipements distants (configuration, ...), d'une manière apériodique et sans intervention du programme application. UNI-TE : Service de requêtes point à point avec compte-rendu de 128 octets maximum, utilisable par l'ensemble des stations connectées sur FIPIO et supportant ce service. Sécurité : Caractères de contrôle sur chaque trame et acquittement des messages point à point conformément à la norme NF C46 603. Surveillance : Le diagnostic des automates et de leurs entrées / sorties (locales ou distantes) est effectué par un terminal : FTX 507, CCX 7 FTX 417 ou compatible PC, équipé du logiciel SYSDIAG pour la Série 7. Les logiciels ORPHEE, ORPHEE-DIAG ainsi que la fonction ANALYSER de l'outil SYSDIAG (DOS)pour la Série 1000. Taille maximum des informations transmises Variables : 128 octets. Messages : 128 octets. Débit message : 20 messages de 128 octets par seconde. ___________________________________________________________________________ B2/3 B ___________________________________________________________________________ Temps de cycle réseau d'une tâche B Le temps de cycle réseau correspond au temps séparant deux scrutations d'un même module sur le bus. Deux cas se présentent, l'application est monotâche ou l'application est multitâche (sur Série 7 uniquement). Le calcul pour la Série 1000 est identique à celui du monotache Série 7. • Application monotâche (Série 7 et Série 1000) Dans le cas d'une application monotâche, et à titre indicatif, la valeur du temps de cycle réseau (Tcr), en millisecondes, est obtenue par la formule suivante : Tcr = 1 + 0,5 x Nombre de points de connexion TBX configurés dans l'application (*) • Application multitâche (Série 7 seulement) Dans le cas d'une application multitâche et si des TBX sont configurés dans chacune des tâches, la valeur du temps de cycle réseau de chacune des tâches, exprimée en millisecondes, est obtenue de la manière suivante : Tcr_fast = 1 +0,5 x Nombre équivalent de points de connexion TBX (*) Tcr_mast = Tcr_fast / K Tcr_aux = Tcr_fast / K' avec : K = Temps de cycle tâche fast / temps de cycle tâche mast, K' = Temps de cycle tâche fast / temps de cycle tâche aux, Nb équivalent de TBX = Nb de TBX configurés dans la tâche fast + (K x Nb de TBX configurés dans la tâche mast) + (K' x Nb de TBX configurés dans la tâche aux) (*) entre 1 et 5 TBX, la formule devient : Tcr = 1,5 + 0,5 nombre de points de connexion TBX Exemple : Temps cycle nombre de TBX K, K' fast 10 ms 2 mast 40 ms 81/4 aux 120 ms 41/12 Le nombre équivalentde points de connexion est : 2 + (1/4 x 8) + (1/12 x 4) = 4,33 arrondi à 5 Tcr_fast = 1 + (0,5 x 5) = 3,5 ms Tcr_mast = 3,5 : 1/4 = 14 ms Tcr_aux = 3,5 : 1/12 = 42 ms ___________________________________________________________________________ B2/4 2 Principes de fonctionnement ____________________________________________________________________________ 2.3 Format d'un échange FIPIO Les informations suivantes ne sont pas nécessaires pour l'utilisation du bus FIPIO. Elles ne sont présentées que pour indiquer succinctement à un utilisateur averti le mécanisme de fonctionnement du réseau. Un échange sur FIPIO se compose de deux transferts de trames : • une trame question contenant l'identifieur de la variable à émettre ou de l'entité source d'un message à émettre, • une trame réponse contenant la valeur de la variable identifiée ou le message application émis. La trame FIPIO se décompose de la manière suivante : Préambule 8 bits Début de trame 6 bits Si trame question : valeur identifieur Contrôle 1 octet Données 0 à 262 octets Si trame réponse variable : variables d'E/S, présence ... FCS 2 octets Fin de trame 7 bits Si trame réponse message : adresse destinataire adresse source datagramme XWAY Préambule : Cette suite de huit bits permet aux récepteurs de se synchroniser sur l'horloge de l'émetteur. Début de trame : Ce délimiteur de début de trame, comprenant six bits, permet à la couche liaison de données de localiser le début de l'information qui la concerne. Contrôle : Cet octet précise quel est le type de trame échangé : • trame question : variable identifiée, message ou requête, • trame réponse : variable identifiée, message acquitté ou non, acquittement ou requête, ... ___________________________________________________________________________ B2/5 B ___________________________________________________________________________ Données : Ce champ contient : • la valeur de l'identifieur (deux octets) pour une trame question, B • la valeur de la variable application (2 à 128 octets) pour une trame réponse variable identifiée, • une adresse source (trois octets), une adresse destinataire (trois octets) et un datagramme XWAY (128 octets) pour une trame réponse message, • une suite d'identifieurs pour une trame réponse requête (service système). FCS (séquence de contrôle de trame) : Ces deux octets permettent de vérifier si l'échange s'est correctement déroulé. Le code de contrôle est calculé par la station émettrice puis envoyé à la suite des données. La station réceptrice recalcule ce code puis le compare avec le code émis par l'émetteur. Dans le cas où une incohérence est détectée, la trame est refusée par le destinataire. Fin de trame : Ce délimiteur de fin de trame, comportant sept bits, permet à la couche liaison de données de localiser la fin de l'information qui la concerne. ___________________________________________________________________________ B2/6 Equipements connectables Chapitre 33 3 Equipements connectables ____________________________________________________________________________ 3.1 Les processeurs 3.1-1 Les processeurs TSX et PMX Les processeurs automates TSX P47-415 et TSX/PMX P47-455, P67-455, P87-455 et P107-455 intègrent de base une liaison FIP. Cette liaison fonctionne par défaut en mode FIPWAY, l'automate doit alors être configuré à l'aide de l'outil XTEL-CONF pour que cette liaison passe en mode FIPIO. Pour plus de détails concernant cette configuration, se reporter au chapitre 5 de l'intercalaire D. PMX 47 B 455 RUN ! CPU MEM I/O FIP Le raccordement du processeur automate au bus FIPIO s'effectue à l'aide du bornier de raccordement TSX LES 65 ou TSX LES 75. Ces processeurs automates, en mode FIPIO, disposent des services suivants : • système d'élection de l'arbitre de bus, • client et serveur UNI-TE (échange de 128 octets maximum) pour les stations d'adresse 0 à 63, • communication d'application à application par bloc fonction texte (échange de 128 octets maximum) pour les stations d'adresse 0 à 63. Pour plus de détails concernant la description et les fonctions de la liaison FIP intégrée aux processeurs, se reporter au document "Mise en œuvre des processeurs modèle 40". ___________________________________________________________________________ B3/1 ___________________________________________________________________________ 3.1-2 Les processeurs APRIL 5000 Les processeurs automates CPU5030 et CPU5130 intègrent de base une liaison FIPIO. B Le raccordement du processeur automate au bus FIPIO s'effectue à l'aide du cordon KIT5130. Pour plus de détails concernant la description et les fonctions de la liaison FIPIO intégrée aux processeurs, se reporter au document "Automate APRIL 5000" Ref. TEM30000F. ___________________________________________________________________________ B3/2 3 Equipements connectables ____________________________________________________________________________ 3.2 Les entrées / sorties à distance TBX Telemecanique propose trois types d'interfaces d'entrées / sorties à distance TBX : • les TBX monoblocs, constitués d'un seul élément, donc économique à l'achat. Ils comportent 16 entrées ou 16 sorties TOR. • les TBX modulaires TOR et analogiques, constitués par l'utilisateur en associant un module de communication et une embase. Cet ensemble peut être étendu par une seconde embase ou module d'extension. Leur raccordement au bus de terrain FIPIO s'effectue par un connecteur SubD 9 points TBX BLP 01, câblé en chaînage ou en dérivation. • les TBX étanches (IP65) constitués d'un seul élément. Ils comportent 8 entrées ou 8 sorties. Leur raccordement au bus de terrain FIPIO s'effectue par un connecteur SubD 15 points TBX BLP 10, câblé en chaînage ou en dérivation. Ces entrées / sorties à distance permettent entres autres : • de limiter le volume de câblage lié au capteurs et actionneurs, • de supprimer les contraintes mécaniques liées aux chemins de câbles, • de réduire les temps d'étude et de test de la connectique, • d'assurer une plus grande disponibilité de la machine ou de l'installation, • d'offrir des installations évolutives et qui s'adaptent au plus près du besoin par le nombre et la nature des interfaces, • de permettre un fonctionnement plus rationnel des automates, Pour plus de renseignements concernant ces interfaces (caractéristiques, mise en œuvre, ...), se reporter au document "TBX, Interfaces d'entrées / sorties à distance". TBX mono-bloc TBX modulaire TBX étanche ___________________________________________________________________________ B3/3 B ___________________________________________________________________________ 3.3 Le coupleur TSX FPC 10 Ce coupleur permet le raccordement au bus FIPIO : • des postes de travail FTX 507, B • des postes de supervision CCX 57/77, • de toute machine équipée d'un bus PC AT sous DOS (version ≥ 3.1) ou OS/2 (version ≥ 1.1). Le raccordement au bus FIPIO s'effectue par le câble TSX FP CE 030 associé à une boite de dérivation TSX FP ACC4 ou TBX FP ACC10. Ce coupleur a la forme d'une carte d'extension PC demi-format. Il s'insère dans l'un des emplacements disponibles du bus. Un logiciel driver FIP OS/2, un logiciel driver FIP DOS et une notice d'installation sont livrés avec ce coupleur. Le terminal de programmation comportant le coupleur TSX FPC 10 doit être connecté sur l'adresse 63 du bus FIPIO afin d'accéder à toute l'architecture sans aucune configuration. Pour plus de renseignements concernant ce coupleur, se reporter au document "Guide d'utilisation du coupleur TSX FPC 10/20". ___________________________________________________________________________ B3/4 Equipements connectables 3 ____________________________________________________________________________ 3.4 Le coupleur TSX FPC 20 Ce coupleur permet le raccordement au bus FIPIO du poste de travail FTX 417-20 sous DOS (version ≥ 3.3) ou OS/2 (version ≥ 1.1). B Le raccordement au bus FIPIO s'effectue à l'aide du câble TSX FP CE 030 associé à une boite de dérivation TSX FP ACC4 ou TBX FP ACC10. Ce coupleur vient se loger dans l'emplacement prévu du terminal FTX 417-20. Un logiciel driver FIP OS/2, un logiciel driver FIP DOS et une notice d'installation sont livrés avec ce coupleur. Le terminal de programmation comportant le coupleur TSX FPC 20 doit être connecté sur l'adresse 63 du bus FIPIO afin d'accéder à toute l'architecture sans aucune configuration. Pour plus de renseignements concernant ce coupleur, se reporter à la documentation "Guide d'utilisation du coupleur TSX FPC 10/20". ___________________________________________________________________________ B3/5 ___________________________________________________________________________ 3.5 B Le coupleur TSX FPG 10 (Série 7 uniquement) Ce coupleur en version V1.1 permet le raccordement au bus FIPIO des microautomates TSX 17-20 équipés de la cartouche micro-logiciel langage PL7-2 V5. Le raccordement au bus FIPIO s'effectue par un connecteur SubD 9 points mâle TSX FP ACC2 câblé en chaînage ou en dérivation. Ce coupleur est au format standard 52 mm des modules d'extension du TSX 17 et se connecte à l'automate de base ou au bloc d'extension précédent par un câble intégré au coupleur. Les micro-automates TSX 17-20 ne supportent qu'une connexion au bus FIPIO. Sur le bus, ils ne peuvent être qu'agent. Les micro-automates disposent des services suivants : • serveur UNI-TE (échange de 32 octets maximum) pour les stations d'adresse 0 à 62, • communication d'application à application par bloc fonction texte (échange de 32 octets maximum) pour les stations d'adresse 0 à 62. Remarque : L'utilisation simultanée de tous les services proposés par un TSX 17-20 (services UNI-TE et communication d'application à application), impose que celui-ci ait une adresse station inférieure ou égale à 15. La station d'adresse 0 doit être un automate TSX/PMX modèle 40 intégrant un processeur version ≥ 5.2. Pour plus de renseignements concernant l'utilisation de ce coupleur, se reporter au document "Guide d'utilisation du coupleur TSX FPG 10". ___________________________________________________________________________ B3/6 Equipements connectables 3 ____________________________________________________________________________ 3.6 Cartes PCMCIA type III Les cartes PCMCIA type III servent de base pour raccorder différents équipements au bus FIPIO : • carte PCMCIA agent FIPIO TSX FPP 10 (*), B • carte PCMCIA FIPWAY TSX FPP 20 (*). Selon les équipements, ces cartes sont complétées par des câbles ou drivers DOS et OS/2 sur disquettes. Ces ensembles se connectent au boîtier de dérivation TSX FP ACC4 ou TBX FP ACC10. 3.6-1 Coupleur pour note-book FTX 417-40 ou compatible PC Le coupleur TSX FPP K 200M pour emplacement PCMCIA type III est composé de : • 1 carte PCMCIA FIPWAY TSX FPP 20, • 1 jeu de disquettes 3"1/2 drivers DOS et OS/2. Il nécessite le câble de raccordement TSX FP CG010/030 (1 ou 3 m) pour la connexion au boîtier TSX FP ACC4 ou TBX FP ACC10. 3.6-2 Coupleur pour pupitre de commande CCX 17 La carte TSX FPP 10 avec le câble TSX FP CG010/030 assure la connexion des pupitres CCX 17 au boitier TSX FP ACC4/TBX FP ACC10. 3.6-3 Coupleur pour variateur de vitesse ATV 16 Le coupleur TSX FPV 16 V5M permet la connexion des variateurs de vitesse par moteur asynchrone ATV 16 muni du module de communication VW3-A16 303. Le coupleur TSX FPV 16V5M est composé de : • 1 carte PCMCIA agent FIPIO TSX FPP 10, • 1 câble de raccordement TSX FP CG010, • 1 boîtier de raccordement TSX FP ACC4. (*) respectivement TSX FPP 01 et TSX FPP 02 jusqu'au 1er trimestre 1995. ___________________________________________________________________________ B3/7 ___________________________________________________________________________ 3.7 B Ouverture du bus FIPIO par carte PCMCIA Telemecanique propose un système de développement complet permettant la réalisation rapide et économique de connexions FIP pour les produits les plus divers et garantissant leur bon fonctionnement dans l'environnement FIPIO. Ce système de développement comprend : • une base matérielle : carte au format standard PCMCIA • le logiciel FIP embarqué sur cette carte, • un mécanisme d'intégration du nouvel équipement "fipé" dans les ateliers logiciels ≥ V5 X-TEL et MINI X-TEL, • une assistance technique au développement et à la validation des produits. 3.8 Ouverture du bus FIPIO par intégration de composant FIP Telemecanique propose des composants FIP permettant le développement d'interfaces de connexions de produits tiers. Le développement nécessite des compétences de niveau intégration de composants et de niveau informatique. Pour ce type de développement, consulter notre centre technique régional. Ce type de développement a été effectué pour : • Système de contrôle-commande de postes de distribution électrique SEPAM 200 (Merlin Gérin) • Concentrateur de capteurs de mesure Endress + Hauser. L'instrumentation Endress + Hauser peut être raccordé au bus de terrain FIPIO à travers les transmetteurs Commutec et l'interface de commutation ZA 674 (fourniture Endress + Hauser). L'intégration sous l'atelier logiciel X-TEL ou MINI X-TEL est assurée par le logiciel TXT LF FP ZA 674 V52. ___________________________________________________________________________ B3/8 Services Chapitre 44 4 services ____________________________________________________________________________ 4.1 Service d'entrées / sorties distantes Le bus de terrain FIPIO supporte le service d'entrées / sorties distantes. C'est le service privilégié de FIPIO. Il permet les échanges de variables d'états d'entrées et de commandes des sorties. Ces échanges sont effectués d'une manière cyclique, automatique et sans intervention du programme application. Ce service permet également la gestion des équipements distants (configuration, ...). Ces échanges s'effectuent d'une manière apériodique et sans intervention du programme application. L'utilisation de ce service nécessite la configuration des entrées / sorties distantes avec l'atelier logiciel adéquat : L'outil station XTEL-CONF pour la Série 7 (les détails sur ces configurations se trouvent dans le document "X-TEL, Atelier logiciel". L'environnement configuration d'ORPHEE pour la Série 1000 (les détails sur ces configurations se trouvent dans le document "Langage et logiciel ORPHEE". L'exploitation de ce service et l'interface langage associée sont décrits : Pour la Série 7 dans le document "Langages PL7-3, Modes opératoires V5". Pour la Série 1000 dans le document "Automate APRIL 5000" Ref.TEM30000F. Les fonctions de diagnostic et de maintenance associées à ce service sont décrites : Pour la Série 7, dans le document "SYSDIAG, Logiciel de réglage applications PL7-2/PL7-3". Pour la Série 1000, dans les documents "Langage et logiciel ORPHEE" Ref. TEM10000F, "Logiciels ORPHEE-DIAG" Ref. TEM10800F. L'outil SYSDIAG (DOS) est utilsable pour ses fonctions de diagnostic et de maintenance. ___________________________________________________________________________ B4/1 B ___________________________________________________________________________ 4.2 B Service UNI-TE Le bus FIPIO supporte la messagerie industrielle Telemecanique UNI-TE permettant des communications point à point par un mécanisme de question/réponse appelé REQUÊTE/COMPTE RENDU. Séquencement du dialogue Un équipement supportant le protocole UNI-TE peut être : CLIENT : C’est l’équipement qui prend l’initiative de la communication, il pose une question (lecture), transmet une information (écriture) ou envoie un ordre (Run, Stop...). SERVEUR : C’est l’équipement qui rend le service demandé par le CLIENT et lui envoie un compte rendu après exécution. Les services fournis dépendent du type d’équipement (automate programmable, terminal de programmation, poste de supervision...), chacun pouvant, suivant sa fonction être client et / ou serveur, (un terminal de programmation étant principalement client sur FIPIO, s'adresse au serveur de l'automate programmable gestionnaire du bus). 1 Requête Client E Serveur 2 Action 3 Compte rendu L’utilisation du service UNI-TE est particulièrement adaptée aux fonctions de supervision, diagnostic, contrôle.... La taille maximale des messages est de 128 caractères. Sécurité des échanges Le service UNI-TE s'appuie sur le mécanisme de transmission de messages avec acquittement de la couche liaison de données de la messagerie FIP. ___________________________________________________________________________ B4/2 Procédure de connexion d'un équipement Chapitre 55 5 Procédure de connexion d'un équipement ____________________________________________________________________________ 5.1 Première mise en service de l'application Cette procédure s'applique à un bus de terrain FIPIO dont le câblage physique a été effectué en suivant la procédure garantissant la continuité et l'adaptation du bus (cette procédure est décrite au chapitre 4 de l'intercalaire D). Elle permet de détecter les doublons d'adresses. 1 mettre l'automate et tous les équipements FIPIO hors tension, 2 Sur Série 7, coder l'adresse 0 sur le bornier automate puis connecter l'automate au bus et le mettre sous tension, 3 coder l'adresse sur le premier équipement à raccorder (en suivant l'étiquette) puis le mettre sous tension et le raccorder au bus, 4 vérifier que le voyant DEF(*) s'éteint. Si après deux secondes les quatre voyants RUN, DEF(*), I/O et COM clignotent simultanément alors mettre l'équipement hors tension et vérifier le codage d'adresse car il existe déjà un équipement connecté avec cette adresse sur le bus, 5 répéter les points 3 et 4 pour chaque équipement à raccorder en laissant les précédents sous tension en permanence. 5.2 Ajout d'un équipement sur une application existante 1 coder l'adresse sur l'équipement à connecter (en suivant l'étiquette) puis le mettre sous tension et le raccorder au bus, 2 vérifier que le voyant DEF(*) s'éteint. Si après deux secondes les quatre voyants RUN, DEF(*), I/O et COM clignotent simultanément alors mettre l'équipement hors tension et vérifier le codage d'adresse car il existe déjà un équipement connecté avec cette adresse sur le bus. Important Sur les TBX, il est indispensable d'effectuer la mise sous tension après le codage d'adresse, en effet, la nouvelle adresse n'est prise en compte qu'après la mise sous tension. (*) ERR pour les TBX(s) étanches (IP65). ___________________________________________________________________________ B5/1 B ___________________________________________________________________________ B ___________________________________________________________________________ B5/2 A Le réseau de cellule FIPWAY Chapitre Sommaire Page 1 Exemples d'architecture FIPWAY 1/1 1.1 Généralités 1/1 1.2 Exemples 1.2-1 Architecture monoréseau à base de TSX 17 1.2-2 Architecture monoréseau 1.2-3 Architecture multiréseau 1/2 1/2 1/3 1/4 2 Principes de fonctionnement 2/1 2.1 Généralités 2/1 2.2 Format d'un échange FIPWAY 2/3 3 Equipements connectables 3/1 3.1 Les processeurs TSX et PMX 3/1 3.2 Le coupleur TSX FPG 10 3/2 3.3 Le coupleur TSX FPC 10 3/3 3.4 Le coupleur TSX FPC 20 3/4 3.5 Carte PCMCIA type III TSX FPP K 200M 3/4 ___________________________________________________________________________ C/1 C Le réseau de cellule FIPWAY Chapitre Page 4 Services C Sommaire 4/1 4.1 Service COM 4/1 4.2 Service UNI-TE 4/2 4.3 Communication d'application à application 4/3 4.4 Communication prioritaire : télégramme 4/4 5 Caractéristiques et performances 5/1 5.1 Caractéristiques 5/1 5.2 Performances 5/3 6 Procédure de connexion d'un équipement 6/1 6.1 Première mise en service de l'application 6/1 6.2 Ajout d'un équipement sur une application existante 6/1 ___________________________________________________________________________ C/2 Exemples d'architecture Chapitre FIPWAY 11 1 Exemples d'architecture FIPWAY ____________________________________________________________________________ 1.1 Généralités Note : Dans ce document, le terme segment représente la portion de réseau comprise entre deux répéteurs ou ponts, le terme réseau représente l'ensemble des segments ayant la même adresse réseau et le terme multiréseau représente une architecture comprenant plusieurs réseaux reliés entre eux. Le réseau de cellule FIPWAY vise essentiellement des applications de niveau 1 de coordination entre tous les automates programmables TSX et PMX, les postes de conduite et de supervision et les terminaux d'atelier. FIPWAY permet la réalisation d'automatismes répartis même s'ils sont exclusivement composés de micro-automates TSX 17. Ces applications sont satisfaites par l'ensemble des équipements connectables au réseau FIPWAY : • automates programmable modulaires TSX 7 et PMX 7 modèles 40, • micro-automates TSX 17, • terminal de programmation FTX 507, • terminal de programmation FTX 417, • postes de supervision et de conduite CCX 57/77, • terminal compatible PC. FIPWAY démarre instantanément sans configuration préalable et offre tous les services de communication nécessaires aux automaticiens avec un temps de rafraîchissement garanti de la base de données distribuée, la transparence réseau et les services de messagerie UNI-TE. Le réseau de cellule FIPWAY peut être utilisé de plusieurs façons : • dans une architecture simple (monoréseau) avec un seul segment, • dans une architecture hiérarchisée (multiréseau) où plusieurs segment peuvent être fédérés dans l'atelier par un réseau local de niveau supérieur tel que MAPWAY, ETHWAY ou MMS/ETHERNET. Des exemples d'architectures illustrant ces différentes possibilités sont décrits ci-après. ___________________________________________________________________________ C1/1 C ___________________________________________________________________________ 1.2 Exemples 1.2-1 Architecture monoréseau à base de TSX 17 Automatisation d'une station de pompage C CCX 77 FIPWAY TSX 17 TSX 17 TSX 17 TSX 17 TSX 17 TSX 17 TSX 17 FIPWAY TSX 17 FIPWAY permet de réaliser à faible coût l'automatisation d'un site géographiquement étendu. L'utilisation éventuelle de répéteurs électriques autorise une longueur maximale de 5000 mètres. Tous les TSX 17 de cette architecture sont vus comme faisant partie du même réseau. Le câblage utilisé (paire torsadée) et l'utilisation exclusive de micro-automates TSX 17 en font une solution particulièrement économique. ___________________________________________________________________________ C1/2 Exemples d'architecture FIPWAY 1 ____________________________________________________________________________ 1.2-2 Architecture monoréseau Cellule d’emballage de produits finis Terminal d'atelier FIPWAY FTX 417 Poste de conduite, contrôle d'expédition CCX 77 C TSX 17 TSX 47 Commande d'avance du tapis TSX 17 TSX 17 Mise sur palette, stockage TSX 17 TSX 17 TSX 17 TSX 17 Cellule de cerclage TSX 17 Cellule d'emballage Le réseau FIPWAY permet ici d’assurer à moindre coût les fonctions de synchronisation liées à la manutention de produits finis. Il autorise le raccordement de machines simples telles que cercleuses ou emballeuses, contrôlées par des micro-automates TSX 17. La cellule est elle même pilotée par un poste de supervision directement connecté au réseau. Les informations relatives aux expéditions, statistiques etc, ... sont périodiquement remontées au poste de conduite. ___________________________________________________________________________ C1/3 ___________________________________________________________________________ 1.2-3 Architecture multiréseau Usine de production Terminal de programmation Station de GPAO FTX 507 ETHWAY CCX 77 C Automate pont Automate pont FIPWAY FIPWAY TSX 17 TSX 17 Cellule de production TSX 17 TSX 17 Cellule d'emballage Dans cette architecture hiérarchisée, plusieurs réseaux de cellules FIPWAY sont fédérés par le réseau ETHWAY usine. La transparence au travers de ce type d'architecture permet de remonter toutes les informations de production et de distribution au niveau de la station de GPAO (gestion de production assistée par ordinateur). De la même façon, toutes les fonctionnalités de l'atelier logiciel X-TEL sont disponibles sur les stations connectées sur FIPWAY au travers des automates ponts ETHWAY/ FIPWAY. ___________________________________________________________________________ C1/4 Principes de fonctionnement Chapitre 22 2 Principes de fonctionnement ____________________________________________________________________________ 2.1 Généralités Un équipement sur le réseau de cellule FIPWAY est identifié par une adresse unique formée du numéro de réseau et du numéro de station. Numéro de réseau Le numéro de réseau prend les valeurs : • 0 dans les architectures monoréseau, • 1 à 127 dans les architectures multiréseau ou dans des architectures monoréseau susceptibles d'être connectées ultérieurement. C Numéro de station Le numéro de station représente l'adresse physique de l'équipement sur le réseau et prend une valeur comprise entre 0 et 63. Dans le cas de FIPWAY, le couple adresse réseau adresse station d'un équipement permet de construire les adresses de niveau liaison : • pour l'adressage des variables produites (en diffusion) par l'équipement, • pour l'adressage des messages en provenance ou à destination de l'équipement. L'adressage liaison d'une variable s'effectue par un identifieur codé sur un entier de 16 bits. Les variables applicatives transmises sont les mots communs (COM). Elles utilisent le service liaison de transfert cyclique de variables. Chaque message liaison transmis contient l'adresse de l'entité émettrice et celle de l'entité destinataire. Chaque adresse est codée sur 24 bits. FIPWAY propose deux types de messages applicatifs : • les télégrammes qui utilisent le service liaison de transfert cyclique de messages acquittés (les télégrammes sont toujours équivalent à une communication point à point), • les datagrammes qui utilisent le service de transfert apériodique de messages qui sont : - soit acquittés pour les messages en point à point, - soit non acquittés pour les messages en diffusion. ___________________________________________________________________________ C2/1 ___________________________________________________________________________ Arbitre de bus Sur un réseau FIPWAY et à un instant donné, une seule station autorise les échanges de données : c'est l'arbitre de bus actif, chargé de gérer l'accès au médium. La mission de l'arbitre de bus est simple, elle consiste à dérouler la liste des échanges cycliques de variables et de messages à envoyer puis d'allouer la parole pour les échanges apériodiques de variables et de messages demandés. La liste des échanges cycliques suivie des fenêtres allouées pour le trafic apériodique forment un macrocycle. C'est la scrutation de ce macrocycle, répétée à l'infini, qui est effectuée par l'arbitre de bus actif. C Sur un réseau FIPWAY, le macrocycle est le même quel que soit le programme application. Il permet notamment : • de scruter toutes les 10 ms les télégrammes émis par les stations de numéro compris entre 0 et 15, • de scruter toutes les 40 ms les variables mots communs émis par les stations de numéro compris entre 0 et 31, • d'allouer une fenêtre d'échanges apériodiques de messages comportant un maximum de 210 messages de 128 octets par seconde à partager entre toutes les stations. ___________________________________________________________________________ C2/2 2 Principes de fonctionnement ____________________________________________________________________________ 2.2 Format d'un échange FIPWAY Les informations suivantes ne sont pas nécessaires pour l'utilisation du réseau FIPWAY. Elles ne sont présentées que pour indiquer succinctement à un utilisateur averti le mécanisme de fonctionnement du réseau. Un échange sur FIPWAY se compose de deux transferts de trames : • une trame question contenant l'identifieur de la variable à émettre ou de l'entité source d'un message à émettre, • une trame réponse contenant la valeur de la variable identifiée ou le message application émis. La trame FIPWAY se décompose de la manière suivante : Préambule 8 bits Début de trame 6 bits Si trame question : valeur identifieur Contrôle 1 octet Données 0 à 262 octets Si trame réponse variable : Mots COM, présence ... FCS 2 octets Fin de trame 7 bits Si trame réponse message : adresse destinataire adresse source datagramme série 7 Préambule : Cette suite de huit bits permet aux récepteurs de se synchroniser sur l'horloge de l'émetteur. Début de trame : Ce délimiteur de fin de trame, comprenant six bits, permet à la couche liaison de données de localiser le début de l'information qui la concerne. Contrôle : Cet octet précise quel est le type de trame échangé : • trame question : variable identifiée, message ou requête, • trame réponse : variable identifiée, message acquitté ou non, acquittement ou requête, ... ___________________________________________________________________________ C2/3 C ___________________________________________________________________________ Données : Ce champ contient : • la valeur de l'identifieur (deux octets) pour une trame question, • la valeur de la variable application (2 à 128 octets) pour une trame réponse variable identifiée, • une adresse source (trois octets), une adresse destinataire (trois octets) et un datagramme série 7 pour une trame réponse message, • une suite d'identifieurs pour une trame réponse requête (service système). C FCS (séquence de contrôle de trame) : Ces deux octets permettent de vérifier si l'échange s'est correctement déroulé. Le code de contrôle est calculé par la station émettrice puis envoyé à la suite des données. La station réceptrice recalcule ce code puis le compare avec le code émis par l'émetteur. Dans le cas où une incohérence est détectée, la trame est refusée par le destinataire. Fin de trame : Ce délimiteur de fin de trame, comportant sept bits, permet à la couche liaison de données de localiser la fin de l'information qui la concerne. ___________________________________________________________________________ C2/4 Equipements connectables Chapitre 33 3 Equipements connectables ____________________________________________________________________________ 3.1 Les processeurs TSX et PMX Les processeurs automates TSX P47-415 et TSX/PMX P47-455, P67-455, P87-455 et P107-455 intègrent de base une liaison FIP qui fonctionne par défaut en liaison FIPWAY. PMX 47 455 RUN ! CPU Le raccordement du processeur automate au réseau FIPWAY s'effectue à l'aide du bornier de raccordement TSX LES 65 ou TSX LES 75. MEM I/O FIP C Les automates modulaires ne supportent qu'une seule connexion FIP par automate, en plus de leur éventuelle connexion aux réseaux MAPWAY, TELWAY, UNITELWAY, ETHWAY ou MMS/ETHERNET. Ces processeurs automates disposent des services suivants : • système d'élection de l'arbitre de bus, • base de données distribuée de mots communs comportant 0 ou 4 mots COM pour stations d'adresse 0 à 31 (les stations d'adresse supérieure à 31 ne produisent et ne consomment pas de mot commun), • client et serveur UNI-TE (échange de 128 octets maximum) pour les stations d'adresse 0 à 63, • communication d'application à application par bloc fonction texte (échange de 128 octets maximum) pour les stations d'adresse 0 à 63, • communication d'application à application prioritaire par bloc fonction télégramme (échange de 16 octets maximum) pour les stations d'adresse 0 à 15. Pour plus de détails concernant la description et les fonctions de la liaison FIP intégrée aux processeurs, se reporter au document "Mise en œuvre des processeurs modèle 40". ___________________________________________________________________________ C3/1 H ___________________________________________________________________________ 3.2 Le coupleur TSX FPG 10 Ce coupleur permet le raccordement au réseau FIPWAY des micro-automates TSX 17-20 équipés de la cartouche micro-logiciel langage PL7-2 V5. Le raccordement au réseau FIPWAY s'effectue par un connecteur SubD 9 points mâle TSX FP ACC2 câblé en chaînage ou en dérivation. C Ce coupleur est au format standard 52 mm des modules d'extension du TSX 17 et se connecte à l'automate de base ou au bloc d'extension précédent par un câble intégré au coupleur. Les micro-automates ne supportent qu'une connexion au réseau FIPWAY en plus de leur éventuelle connexion UNI-TELWAY. Les micro-automates disposent des services suivants : • système d'élection de l'arbitre de bus, E • base de données distribuée de mots communs comportant 0 ou 4 mots COM pour les stations d'adresse 0 à 15 (les stations de type TSX 17 d'adresse supérieure à 15 ne produisent et ne consomment pas de mot commun), • serveur UNI-TE (échange de 32 octets maximum) pour les stations d'adresse 0 à 62, • communication d'application à application par bloc fonction texte (échange de 32 octets maximum) pour les stations d'adresse 0 à 62. Remarque : L'utilisation simultanée de tous les services proposés par un TSX 17-20 (services COM, UNI-TE et communication d'application à application), impose que celui-ci ait une adresse station inférieure ou égale à 15. Pour plus de renseignements concernant l'utilisation de ce coupleur, se reporter au document "Guide d'utilisation du coupleur FIPWAY TSX FPG 10". ___________________________________________________________________________ C3/2 Equipements connectables 3 ____________________________________________________________________________ 3.3 Le coupleur TSX FPC 10 Ce coupleur permet le raccordement au réseau FIPWAY : • des postes de travail FTX 507, • des postes de supervision CCX 57/77, • de toute machine équipée d'un bus PC AT sous DOS (version ≥ 3.1) ou OS/2 (version ≥ 1.1). Le raccordement au segment FIPWAY s'effectue par le câble TSX FP CE 030 associé à une boite de dérivation TSX FP ACC4. Ce coupleur a la forme d'une carte d'extension PC demi-format. Il s'insère dans l'un des emplacements disponibles du bus. C Un logiciel driver FIP OS/2, un logiciel driver FIP DOS et une notice d'installation sont livrés avec ce coupleur. Avec leur connexion à FIPWAY, les postes de travail peuvent accéder à toutes les stations d'une architecture réseau. L'atelier logiciel X-TEL peut ainsi effectuer la mise en œuvre complète d'une architecture réseau et des stations qui la composent. Pour plus de renseignements concernant ce coupleur, se reporter au document "Guide d'utilisation du coupleur TSX FPC 10/20" ___________________________________________________________________________ C3/3 H ___________________________________________________________________________ 3.4 Le coupleur TSX FPC 20 Ce coupleur permet le raccordement au réseau FIPWAY du poste de travail FTX 417 sous DOS (version ≥ 3.3) ou OS/2 (version ≥ 1.1). Le raccordement au segment FIPWAY s'effectue à l'aide du câble TSX FP CE 030 associé à une boite de dérivation TSX FP ACC4. C Ce coupleur se compose d'un élément (boîtier et carte) à insérer dans le terminal FTX 417. Un logiciel driver FIP OS/2, un logiciel driver FIP DOS et une notice d'installation sont livrés avec ce coupleur. Avec leur connexion à FIPWAY, les postes de travail peuvent accéder à toutes les stations d'une architecture réseau. On peut ainsi effectuer la mise en œuvre complète du réseau et des stations qui y sont connectées. Pour plus de renseignements concernant ce coupleur, se reporter au document "Guide d'utilisation du coupleur TSX FPC 10/20". E 3.5 Carte PCMCIA type III TSX FPP K 200M Le coupleur permet le raccordement au réseau FIPWAY du note-book FTX 417-40 sous DOS ou OS/2. Il est composé de : • 1 carte PCMCIA FIPWAY TSX FPP 20, • 1 jeu de disquettes 3"1/2 drivers DOS et OS/2. Il nécessite le câble de raccordement TSX FP CG 010/030 (longueur 1 ou 3 m) pour la connexion au boîtier de dérivation TSX FP ACC4. Avec la connexion à FIPWAY, le note-book FTX 417-40 peut accéder à toutes les stations d'une architecture X-WAY. On peut aussi effectuer la mise en œuvre complète du réseau et des stations qui y sont connectées. Le coupleur TSX FPP K 200M permet également la connexion de compatible PC ayant un emplacement PCMCIA de type III. ___________________________________________________________________________ C3/4 Services Chapitre 44 4 Services ____________________________________________________________________________ 4.1 Service COM Le réseau FIPWAY supporte le service des mots communs (COM) de l’architecture TSX série 7. L’ensemble des mots communs constitue une base de données distribuée entre tout ou partie des équipements d’un même segment du réseau : • la base de données est constituée de 128 mots de 16 bits (quatre mots par station), • seules les stations d'adresse 0 à 31 (0 à 15 pour les automates TSX 17-20) gèrent les mots communs, Principe de fonctionnement Les mots communs sont échangés de façon cyclique et automatique, sans intervention du programme application. La mise à jour de l'ensemble de la base de données d'un même réseau est effectuée toutes les 40 ms. L’utilisation de la base de données distribuée (COM) est recommandée pour la diffusion périodique de variables d’état sans charger le programme application. Pour la transmission d’événements fugitifs, on lui préférera une communication d’application à application avec compte rendu (garantie de transmission). C FIPWAY TSX 17 Station 0 TSX 17 Station 1 TSX 7 Station 31 maxi Ecriture : dans la zone de la station Lecture : possible pour toutes les stations connectées Zone mémoire commune (128 mots de 16 bits) Les automates utilisant ce service doivent, lors de leur configuration, valider leur activité vis à vis des mots COM. Pour plus de détails concernant cette configuration, se reporter au document "Langages PL7-3, Modes opératoires V5" pour les automates modèle 40 et au document "Langages PL7-2, Modes opératoires V5/X-TEL" pour les TSX 17-20. ___________________________________________________________________________ C4/1 H ___________________________________________________________________________ 4.2 Service UNI-TE Le réseau FIPWAY supporte la messagerie industrielle Telemecanique UNI-TE permettant des communications point à point par un mécanisme de question/réponse appelé REQUÊTE/COMPTE RENDU. Séquencement du dialogue Un équipement supportant le protocole UNI-TE peut être : CLIENT C : C’est l’équipement qui prend l’initiative de la communication, il pose une question (lecture), transmet une information (écriture) ou envoie un ordre (Run, Stop...). SERVEUR : C’est l’équipement qui rend le service demandé par le CLIENT et lui envoie un compte rendu après exécution. Les services fournis dépendent du type d’équipement (automate programmable, terminal de programmation, poste de supervision...), chacun pouvant, suivant sa fonction être client et / ou serveur (les automates TSX 17-20 sont, par exemple, uniquement serveurs UNI-TE). La taille maximale des messages est de 128 caractères (32 caractères pour les automates TSX 17-20). 1 Requête E Serveur Client 2 Action 3 Compte rendu L’utilisation du service UNI-TE est particulièrement adaptée aux fonctions de supervision, diagnostic, contrôle.... Sécurité des échanges Le service UNI-TE s'appuie sur le mécanisme de transmission de messages avec acquittement de la couche liaison de données de la messagerie FIP. ___________________________________________________________________________ C4/2 Services 4 ____________________________________________________________________________ 4.3 Communication d'application à application Le réseau FIPWAY supporte aussi la communication de programme application à programme application en point à point par bloc texte de type TXT ou par envoi de la requête UNI-TE «Données non sollicitées» ne faisant pas l’objet d’un compte rendu. Ce service est particulièrement adapté pour : • l’envoi d’un message d’alarme d’un automate programmable vers un poste de supervision, • l’échange de tables de données entre deux automates sous contrôle des programmes application de l’émetteur et du destinataire, La taille maximale des messages d’application à application est de 128 caractères (32 caractères pour les automates TSX 17-20), en lecture comme en écriture. C FIPWAY TSX 17 Station 0 TSX 17 Station 1 TSX 7 Station 63 maxi Table de mots internes Wi ou constants CWi ___________________________________________________________________________ C4/3 H ___________________________________________________________________________ 4.4 Communication prioritaire : télégramme Le service télégramme est un cas particulier de messages d’application à application, destiné à transmettre des informations urgentes, prioritaires et peu fréquentes entre deux automates d’un même segment du réseau. L’envoi d’un télégramme du processeur vers son coupleur réseau s’effectue immédiatement, sans attendre la fin du cycle de l’automate. Sa réception peut s’effectuer : • soit par scrutation dans la tâche rapide, C • soit par remontée d’une interruption (dès que le message est arrivé dans le coupleur réseau destinataire) et traitement dans la tâche interruption. La taille maximale des messages envoyés par ce service est de 16 octets. Tâche IT lecture TLG E TCY T TSX 7 S TSX 7 Tâche IT Fast ou Mast écriture TLG E Remarque Seuls les automates programmables TSX et PMX 47-455, 67-455, 87-455 et 107-455 supportent le service télégramme. Il est limité aux stations d'adresse 0 à 15. ___________________________________________________________________________ C4/4 Caractéristiques et performances Chapitre 55 5 Caractéristiques et performances ____________________________________________________________________________ 5.1 Caractéristiques Structure Nature : réseau industriel ouvert conforme à la norme FIP. Topologie : Liaison des équipements par chaînage ou dérivation. Méthode d'accès : Gestion du bus par un arbitre de bus. Echanges privilégiés : Télégrammes, mots communs et messages UNI-TE. Transmission Mode : Couche physique en bande de base sur paire torsadée blindée suivant la norme NF C46 604. Débit binaire : 1 Mb/s. Médium : Paire torsadée blindée (150 Ohms d'impédance caractéristique). C Configuration Nb de stations : 32 stations par segment (64 maxi sur l'ensemble des segments). Nb de segments : Cinq au maximum (en cascade) en utilisant des répéteurs électriques ou optiques (4 maximum en cascade). Longueur : La longueur d'un segment dépend de la nature des ses dérivations. Elle est de 1000 mètres maximum sans répéteur pour un segment, et de 5000 mètres maximum entre les équipements les plus éloignés (cinq segments). Multiréseau : Interconnexion de 127 réseaux FIPWAY, MAPWAY, TELWAY, ETHWAY, ou MMS/ETHERNET. Dérivations : Elles sont réalisées à partir d'un boîtier de dérivation par un câble de dérivation ou éventuellement par un aller-retour de câble principal. Si un câble de dérivation est utilisé, la longueur de la dérivation est égale à trois longueurs équivalentes de câble principal. La longueur d'un segment est donc égale à : L = somme des Lpx + 3 x somme des Ldx ≤ 1000 m Lp1 Ld1 Lp2 Lp3 Ld2 Lp4 Lp6 Lp5 Ld3 Lp : câble principal Ld : câble de dérivation ___________________________________________________________________________ C5/1 H ___________________________________________________________________________ Services COM : Base de données distribuées de 128 mots maximum (4 mots par station). Elle se décompose de la manière suivante : • les automates modèles 40 disposent de 0 ou 4 mots communs pour les stations d'adresse 0 à 31, • les micro-automates TSX 17-20 disposent de 0 ou 4 mots communs pour les stations d'adresse 0 à 15. UNI-TE : Service de requêtes point à point avec compte-rendu de 128 octets maximum, utilisable par l'ensemble des stations. • la taille des messages est de 128 octets maximum pour les automates programmables modèles 40, • la taille des messages est de 32 octets maximum pour les microautomates TSX 17-20. Application à application : Messagerie point à point de 128 octets maximum, utilisable par l'ensemble des stations. • la taille des messages d'application à application est de 128 octets maximum pour les automates programmables modèles 40, • la taille des messages d'application à application est de 32 octets maximum pour les micro-automates TSX 17-20. Télégramme : Messagerie prioritaire point à point de 16 octets maximum. Seuls les automates programmables modèles 45 supportent ce service. Il est limité aux stations d'adresse 0 à 15. Sécurité : Caractères de contrôle sur chaque trame et acquittement des messages point à point conformément à la norme NF C46 603. Surveillance : Etat du réseau accessible par terminal de type FTX 507, CCX 57, CCX 77, FTX 417 ou compatible PC, équipé du logiciel NETDIAG. C E Taille maximum des informations transmises Variables : 128 octets. Messages : 128 octets. Débit message : 210 messages de 128 octets par seconde. ___________________________________________________________________________ C5/2 Caractéristiques et performances 5 ____________________________________________________________________________ 5.2 Performances Le principe de fonctionnement d'un réseau FIPWAY permet d'avoir, pour une configuration donnée, des temps de cycle réseau garantis et constants quel que soit le trafic et le nombre de stations (2 à 64). Ceci permet de faire évoluer une installation FIPWAY (adjonction ou suppression de stations) sans en altérer les performances. Temps de transmission maximum • Télégrammes (TLG) Les messages applications prioritaires sont transmis en moins de 10 ms à concurrence d'un TLG par station. • Mots communs (COM) La mise à jour de l'ensemble de la base de données des mots communs est effectuée toutes les 40 ms. C • Messagerie UNI-TE (TXT) Les messages UNI-TE ou application à application standards sont normalement transmis en moins de 80 ms (40 ms pour les stations d'adresse inférieure à 32). En cas de trafic très important, certains messages peuvent attendre plusieurs cycles avant d'être transmis. Les caractéristiques du réseau permettent de transmettre un maximum de 210 messages de 128 octets par seconde. Avec de telles caractéristiques pour le réseau, le temps de réponse au niveau des applications dépend quasi exclusivement des capacités de traitement des équipements connectés. Par exemple, le téléchargement d'un programme de 50 KMots s'effectue en moins de deux minutes sur un réseau normalement chargé. Evénement Compte rendu TC1 TC1 TC1 TC1 TCR TCR TC2 TC2 TC1 = Temps de cycle équipement 1 TCR = Temps de cycle réseau FIPWAY TC2 = Temps de cycle équipement 2 Action Le temps de réponse doit être évalué par le concepteur de chaque application en fonction des équipements connectés. Le temps de traitement d'un équipement peut varier de un à deux temps de cycle en fonction des asynchronismes ___________________________________________________________________________ C5/3 H ___________________________________________________________________________ C E ___________________________________________________________________________ C5/4 Procédure de connexion d'un équipement Chapitre 66 6 Procédure de connexion d'un équipement ____________________________________________________________________________ 6.1 Première mise en service de l'application Cette procédure s'applique à un réseau FIPWAY dont le câblage physique a été effectué en suivant la procédure garantissant la continuité et l'adaptation du bus (cette procédure est décrite au chapitre 4 de l'intercalaire D. 1 mettre tous les équipements FIPWAY hors tension, 2 coder l'adresse d'un équipement puis le connecter sur le réseau et le mettre sous tension, 3 coder l'adresse de l'équipement suivant puis le connecter sur le réseau et le mettre sous tension, 4 vérifier que le voyant DEF s'éteint. Si ce voyant clignote en permanence alors mettre l'équipement hors tension et vérifier le codage d'adresse car il existe déjà un équipement connecté avec cette adresse sur le bus, 5 répéter les points 3 et 4 pour chaque équipement à raccorder en laissant les précédents sous tension en permanence. 6.2 Ajout d'un équipement sur une application existante 1 coder l'adresse sur l'équipement à connecter puis le connecter sur le réseau et le mettre sous tension, 2 vérifier que le voyant DEF s'éteint. Si ce voyant clignote en permanence alors mettre l'équipement hors tension et vérifier le codage d'adresse car il existe déjà un équipement connecté avec cette adresse sur le bus. ___________________________________________________________________________ C6/1 C ___________________________________________________________________________ C ___________________________________________________________________________ C6/2 Auxilliaires de raccordement Sommaire Chapitre Page 1 Auxilliaires de raccordement D1/1 1.1 Auxiliaires de raccordement du réseau FIPWAY D1/1 1.2 Auxiliaires de raccordement (IP20) du bus FIPIO D1/2 1.3 Description du matériel D1/3 1.4 Auxiliaires de raccordement (IP65) du bus FIPIO D1/9 1.5 Description du matériel (IP65) D 2 Conception du réseau 2.1 Principes 2.1-1 Détermination du nombre de segments électriques 2.1-2 Nombre maximum d'équipements 2.1-3 Terminaison de segments électriques 3 Installation et câblage du réseau D1/10 D2/1 D2/1 D2/1 D2/3 D2/3 D3/1 3.1 Installation des câbles 3.1-1 Critères d'utilisation des câbles 3.1-2 Cas particulier des TBX étanches 3.1-3 Règles d'installation D3/1 D3/1 D3/2 D3/2 3.2 Installation des auxiliaires de raccordement 3.2-1 Fixation 3.2-2 Mise à la terre D3/2 D3/2 D3/3 3.3 Câblage du bus D3/5 3.4 Préparation des câbles D3/6 ___________________________________________________________________________ D/1 Auxilliaires de raccordement Sommaire Chapitre 3.5 D Page Raccordement des différents éléments 3.5-1 Raccordement des boîtiers TSX LES 65 et TSX LES 75 3.5-2 Raccordement des connecteurs TSX FP ACC2 3.5-3 Raccordement des boîtiers de dérivation TSX FP ACC4 3.5-4 Raccordement des boîtiers de dérivation TBX FP ACC10 3.5-5 Raccordement du répéteur TSX FP ACC6 3.5-6 Raccordement du répéteur TSX FP ACC8 3.5-7 Raccordement des connecteurs TBX BLP 01 3.5-8 Raccordement du connecteur TBX BLP 10 4 Contrôle du réseau D3/8 D3/8 D3/9 D3/10 D3/13 D3/18 D3/21 D3/23 D3/24 D4/1 4.1 Généralités D4/1 4.2 Test de la continuité du bus D4/2 4.3 Test de la présence des terminaisons de ligne D4/4 5 Logiciels d'aide à la mise en œuvre Série 7 D5/1 5.1 L'outil station XTEL-CONF D5/1 5.2 L'outil station SYSDIAG D5/2 5.3 Le logiciel NETDIAG D5/3 5.4 Le logiciel PL7-NET D5/4 6 Logiciels d'aide à la mise en œuvre logiciel Série 1000 D6/1 6.1 La configuration avec ORPHEE D6/1 6.2 Le diagnostic avec ORPHEE ou ORPHEE-DIAG D6/2 6.3 L'outil station SYSDIAG (DOS) D6/3 ___________________________________________________________________________ D/2 Auxiliaires de raccordement Chapitre 11 1 Auxilliaires de raccordement ____________________________________________________________________________ 1.1 Auxiliaires de raccordement du réseau FIPWAY Afin de raccorder les différents équipements Série 7 au réseau FIPWAY, Telemecanique propose les auxiliaires de raccordement suivants. 8 2 3 8 CCX 57 TSX 7 3 TSX 7 2 Extension E/S 6 6 1 FTX 507 1 D 1 7 5 9 TSX 17-20 5 1 E 7 7 FTX 417 TSX 17-20 TSX 17-20 6 3 7 7 6 5 TSX 17-20 TSX 17-20 5 1 TSX FP CA/CRxxx : Câble principal, 2 TSX FP CCxxx : Câble de dérivation, 3 TSX FP CE030 : Câble de raccordement pour terminaux et PC, 5 TSX FP ACC7 : Terminaison, 6 TSX FP ACC4 : Boîtier de dérivation, 7 TSX FP ACC2 : Connecteur pour chaînage ou dérivation, 8 TSX LES 65/75 : Bornier de raccordement pour automate modulaire, 9 TSX FP ACC6 : Répéteur électrique. TSX FP ACC9 : Outil de test permettant de contrôler le système de câblage. ___________________________________________________________________________ D1/1 H ___________________________________________________________________________ 1.2 Auxiliaires de raccordement (IP20) du bus FIPIO Afin de raccorder les différents équipements (IP20) au bus FIPIO, Telemecanique propose les auxiliaires de raccordement suivants. Ce sont les mêmes que ceux utilisés pour le réseau FIPWAY. Seul le connecteur TBX BLP 01 est spécifique au bus FIPIO. APRIL® 5000 FTX 507 (Série 7) (uniquement) 11 8 5 2 TSX 7 TBX 3 5 TBX D 6 ou 14 2 7 9 5 1 3 TBX 11 TBX TBX 11 TBX 1 Armoire 5 TBX CCX 77 (Série 7) (uniquement) 1 TSX FP CA/CRxxx : Câble principal (1a ou 1b) 2 TSX FP CCxxx : Câble de dérivation, 3 TSX FP CE030 : Câble de raccordement pour terminaux et PC (3a), ou KIT5130 : Cordon pour APRIL 5000 (3b), 5 TSX FP ACC7 : Terminaison, 6 TSX FP ACC4 : Boîtier de dérivation, 7 TSX FP ACC2 : Connecteur pour chaînage ou dérivation, 8 TSX LES 65/75 : Bornier de raccordement pour automate modulaire, 9 TSX FP ACC6 : Répéteur électrique, 11 TBX BLP 01 : Connecteur pour le raccordement des TBX 14 TBX FP ACC10 TSX FP ACC9 : Boîtier de dérivation. : Outil de test permettant de contrôler le système de câblage. ___________________________________________________________________________ D1/2 Auxiliaires de raccordement 1 ____________________________________________________________________________ 1.3 Description du matériel 1a Câble principal TSX FP CA xxx Ce câble de diamètre 8 mm, est composé d'une simple paire torsadée blindée, d'impédance caractéristique 150 Ohms. Il est proposé en rouleau de 100, 200 ou 500 mètres et se présente sous une gaine extérieure en PVC noir. Il permet de relier les différents équipements au réseau FIPWAY/FIPIO, soit directement, soit en utilisant des boîtiers de dérivation TSX FP ACC4. L'isolant du fil D+ est rouge, celui du fil D- est vert. Les caractéristiques du câble principal sont données en annexe, intercalaire E chapitre 1.4-1. 1b Câble principal TSX FP CR xxx pour ambiances sévères pour TBX étaanches Ce câble souple de diamètre 9,3 mm environ, est composé d'une simple paire torsadée blindée, d'impédance caractéristique 150 Ohms. Il est proposé en rouleau de 100, 200 ou 500 mètres . Il permet de relier les différents équipements au réseau FIPWAY/FIPIO, soit directement, soit en utilisant des boîtiers de dérivation TSX FP ACC4. Ses caractéristiques permettent son utilisation dans des installations mobiles ou soumises à des contraintes d'environnement particulières (extérieur, agressions chimiques, etc...). L'isolant du fil D+ est orange, celui du fil D- est noir. 2 D Câble de dérivation TSX FP CC xxx Ce câble de diamètre 8 mm, est composé de deux paires torsadées blindées, d'impédance caractéristique 150 Ohms. Il est proposé en rouleau de 100, 200 ou 500 mètres et se présente sous une gaine extérieure en PVC noir. Il permet de réaliser les dérivations au départ d'un boîtier de dérivation TSX FP ACC4. La longueur de câble principal équivalent à prendre en compte pour le calcul du réseau est trois fois la longueur physique du câble de dérivation. Ainsi, la longueur "électrique" d'une dérivation est égale à trois fois sa longueur physique. Les isolants des fils D+ sont rouge et orange, ceux des fils D- sont vert et noir. Les caractéristiques du câble de dérivation sont données en annexe, intercalaire E chapitre 1.4-3. E Câble principal TSX FP CR de diamètre 8,5 mm, est composé d'une paire torsadée blindée. Caractéristiques identiques à TSX FP CF. ___________________________________________________________________________ D1/3 H ___________________________________________________________________________ 3a Cordon TSX FP CE 030 Ce cordon se compose d'un câble multipaire blindé de 3 mètres, équipé d'un connecteur à chacune de ses extrémités : un connecteur 15 points pour le raccordement côté terminal et un connecteur 9 points pour le raccordement côté réseau. Il permet de raccorder les terminaux FTX 507, FTX 417, CCX 7 et compatibles PC au réseau FIPWAY/FIPIO. Le raccordement au terminal nécessite que celui-ci soit équipé d'une carte coupleur réseau TSX FPC 10 (pour FTX 507, CCX 7 ou PC équipé d'un bus ISA) ou TSX FPC 20 (pour FTX 417). Le raccordement au bus s'effectue obligatoirement au travers d'un boîtier de dérivation TSX FP ACC4 ou TBX FP ACC10. TSX FP CE 030 3b Cordon KIT5130 Ce cordon est électriquement identique au cordon TSX FP CE 030 ci-dessus, il diffère seulement par la forme du connecteur 9 points. Celui-ci est coudé permettant ainsi de fermer la porte de la carte processeur de l'APRIL 5000. D Le raccordement au bus s'effectue obligatoirement au travers d'un boîtier de dérivation TSX FP ACC4 ou TBX FP ACC10. 5 KIT5130 Terminaison de ligne TSX FP ACC7 Cette terminaison de ligne permet d'adapter les segment FIPWAY/FIPIO. Il est donc impératif de placer à chaque extrémité de tout segment de bus une terminaison de ligne. Elle est non polarisée et se connecte sur tous les auxiliaires de raccordement du réseau TSX LES 65 ou 75, TSXFPACC2/ ACC4/ACC6, TBX BLP 01ou TBX BLP 10 en lieu et place du second tronçon de câble principal. ___________________________________________________________________________ D1/4 Auxiliaires de raccordement 1 ____________________________________________________________________________ 6 Boîtier de dérivation TSX FP ACC4 • • •• ••• ••••• • Il possède également un connecteur 9 points femelle qui permet, via le cordon TSX FP CE 030 ou KIT5130 (à l'exclusion de tout type de cordon équipé d'un connecteur 9 points mâle), le raccordement : - d'un terminal équipé d'une carte TSX FPC 10/20 ou d'une carte PCMCIA TSX FPP 10/20, - d'un automate APRIL 5000. •• Ce boîtier étanche permet de raccorder les équipements en dérivation sur le réseau FIPWAY/FIPIO. •••• • • • • Le fonctionnement du réseau n'est pas affecté par la connexion ou la déconnexion du terminal. Le raccordement des différents câbles s'effectue par l'intermédiaire de borniers à vis (un bornier par paire torsadée). Le boîtier assure un indice de protection IP 65 et autorise le passage des câbles par des presse-étoupes de même classe. La prise de raccordement au terminal est accessible après avoir ôté le bouchon de protection quart de tour. L'indice de protection est alors ramené à IP 21. Le boîtier TSX FP ACC4 peut être équipé de la terminaison de ligne TSX FP ACC7. 7 D Connecteur TSX FP ACC2 Ce connecteur permet le raccordement au réseau FIPWAY/FIPIO, par chaînage ou par dérivation, de tout équipement équipé d'une interface physique normalisée (TSX 17-20, ...). E Le raccordement des différents câbles s'effectue par l'intermédiaire d'un bornier à vis. La compatibilité de connexion est totale avec les câbles TSX FP CA/CRxxx et TSX FP CCxxx. Ce connecteur peut être équipé de la terminaison de ligne TSX FP ACC7. ___________________________________________________________________________ D1/5 H ___________________________________________________________________________ 8 Boîtier de raccordement TSX LES 65 ou 75 Ce boîtier connecté en face avant des processeurs Série 7 disposant d'une connexion FIP, permet de raccorder l'automate au réseau FIPWAY/FIPIO. Les boîtiers de raccordement TSX LES 65 et TSX LES 75 peuvent être équipés de la terminaison TSX FP ACC7 si la configuration de l'automate situé en fin de segment ne comporte pas d'extension locale ou à distance. Dans le cas contraire, la terminaison TSX FP ACC7 doit être installée dans le boîtier de dérivation TSX FP ACC4. Dans le cas d'extension locale ou à distance par fibres optiques, le raccordement du bac de base doit s'effectuer par dérivation. Suivant le type d'extension utilisé, le choix des boîtiers TSX LES 65 ou 75 s'effectue de la manière suivante : D Extension locale TSX LES 65 Extension à distance électrique ou optique (exemple avec fibre optique) TSX LES 75 FIPWAY/FIPIO FIPWAY/FIPIO Ce boîtier de raccordement est équipé de deux blocs de micro-contacts permettant le codage de l'adresse réseau (NET) et de l'adresse station (STA). Voir page suivante. Important : Chaque micro-contact est affecté d'un poids binaire. Le micro-contact 8 est affecté du poids binaire 1, le micro-contact 7 est affecté du poids binaire 2, ..., et le micro-contact 1 est affecté du poids binaire 128. Un micro-contact positionné sur ON correspond à la valeur binaire 0. Si un automate programmable est configuré pour être connecté sur FIPIO, celuici doit avoir une adresse unique sur le bus. Cette adresse doit obligatoirement être 0, pour cela, positionner tous les micro-contacts de STA et de NET sur ON. ___________________________________________________________________________ D1/6 1 Auxiliaires de raccordement ____________________________________________________________________________ Exemple pour FIPIO Exemple Réseau 10 et Station 15 SW1 ON ON SW2 1 2 3 4 5 6 7 8 STA 1 2 3 4 5 6 7 8 NET 1 2 3 4 5 6 7 8 ON ON SW2 9 STA 1 2 3 4 5 6 7 8 NET SW1 Répéteur électrique TSX FP ACC6 Ce module étanche permet de relier deux segments électriques FIPWAY/ FIPIO entre eux. Cela permet d'accroître la longueur du réseau, d'obtenir des topologies linéaires ou arborescentes et d'augmenter le nombre d'équipements connectés (64 connexions logiques maximum sur la totalité du réseau). En utilisant plusieurs répéteurs, la longueur du réseau peut être étendue jusqu'à 5000 mètres. D Le raccordement des différents câbles s'effectue par l'intermédiaire de borniers à vis. Pour fonctionner ce module nécessite une alimentation 24 VCC (150 mA) ou 48 VCC (75 mA), raccordée sur un bornier spécifique. Quatre diodes électro-luminescentes permettent de contrôler son bon fonctionnement. Le répéteur TSX FP ACC6 assure un indice de protection IP 65 et autorise le passage des câbles par des presse-étoupes de même classe. Il peut être équipé d'une ou deux terminaisons de ligne TSX FP ACC7. E 10 Répéteur optique / électrique TSX FP ACC8 Ce module étanche permet d'interconnecter des îlots (segments FIPWAY/ FIPIO) électriques dont les masses ne peuvent être rendues équipotentielles, distants de plus de 1000 m/3000 m maxi et/ou séparés par des zones extrêmement pertubées. L'utilisation des répéteurs optiques/ électriques permet, comme les répéteurs électriques, d'augmenter sur FIPWAY/FIPIO le nombre d'équipements (64 connexions logiques maxi) et sa longueur (5000 m maxi). ___________________________________________________________________________ D1/7 H ___________________________________________________________________________ Pour fonctionner le répéteur optique / électrique nécessite une alimentation 24 VCC ou 48 VCC. Quatre diodes électroluminescentes permettent de contrôler son bon fonctionnement. Un câble optique de longueur 2 m (jarretière optique) TSX FP JF 020 permet de : • utiliser le TSX FP ACC8 comme interface entre une station FIP optique et un segment FIPWAY/FIPIO, • raccorder le TSX FP ACC8 à une baie de brassage de câbles optiques. Caractéristiques et performances : voir annexe 4 intercalaire E. 11 Connecteur TBX BLP 01 D Ce connecteur permet le raccordement au bus FIPIO, par chaînage ou dérivation, des interfaces d'entrées sorties à distance TBX. La compatibilité de connexion est totale avec les câbles TSX FP CA/CRxxx et TSX FP CCxxx. Le connecteur TBX BLP 01 peut être équipé de la terminaison de ligne TSX FP ACC7. 12 Outil de test de câblage FIP TSX FP ACC9 Cet outil permet le test de chaque segment du réseau (continuité du réseau, présence des terminaisons de ligne, ...). Il est constitué de deux modules, respectivement marqués Z et TP. Z GND D— D + TP ___________________________________________________________________________ D1/8 1 Auxiliaires de raccordement ____________________________________________________________________________ 1.4 Auxiliaires de raccordement (IP65) du bus FIPIO Afin de raccorder les différents équipements étanches (IP65) au bus FIPIO, Telemecanique propose les auxiliaires de raccordement suivants. TSX 7 6 ou 14 5 13 Alim. APRIL® 5000 4 2 FTX 507 (Série 7) (uniquement) 3 TBX (IP65) 1 5 6 ou 14 2 TBX (IP20) 7 15 Alim. 14 TBX (IP20) TBX (IP20) 9 5 1 1 3 D 13 TBX (IP65) TBX (IP65) 5 Armoire CCX 57 (Série 7) (uniquement) 1 TSX FP CA/CRxxx : Câble principal,(1a ou1b) 2 TSX FP CCxxx : Câble de dérivation, 3 TSX FP CE030 : Câble de raccordement pour terminaux et PC, 4 KIT5130 : Cordon APRIL 5000, 5 TSX FP ACC7 : Terminaison, 6 TSX FP ACC4 : Boîtier de dérivation, 7 TSX FP ACC2 : Connecteur pour chaînage ou dérivation, 8 TSX LES 65/75 : Bornier de raccordement pour automate modulaire, 9 TSX FP ACC6 : Répéteur électrique, 13 TBX BLP 10 : Connecteur pour le raccordement des TBX (IP65), 14 TBX FP ACC10 : Boîtier de dérivation, 15 TSX FP CFxxx : Câble téléalimenté TSX FP ACC9 E : Outil de test pour le contrôle du système de câblage. ___________________________________________________________________________ D1/9 H ___________________________________________________________________________ 1.5 Description du matériel (IP65) 13 Connecteur TBX BLP 10 (IP65) Ce connecteur permet le raccordement au bus FIPIO, par chaînage ou dérivation, des interfaces d'entrées sorties à distance TBX. La compatibilité de connexion est totale avec les câbles, TSX FP CA/CFxxx et TSX FP CCxxx. Le connecteur TBX BLP 10 peut être équipé de la terminaison de ligne TSX FP ACC7. Nota : Tous les auxilliaires de raccordement pour les TBX (IP20) sont utilisables pour connecter les TBX (IP65), à l'exception du connecteur TBX BLP 01 (voir chapitre 1.3, intercalaire D). 14 Boîtier de dérivation TBX FP ACC10 Ce boîtier étanche a les mêmes fonctions que le boitier TSX FP ACC4 (voir chapitre 1.3, intercalaire D). ••••• • Celle-ci parvenant au module TBX via le câble de dérivation et d'alimentation TBX FP CFxxx. • • •• •• Il permet en plus la connexion de l'alimentation 24 V DC du module. ••• D •••• • • • • 15 Câble téléalimenté Ce câble souple de diamètre 9,5 mm environ, est composé d'une simple paire torsadée blindée, d'impédance caractéristique 150 ohms et d'une paire d'alimentation. Il est proposé en rouleaux de 100, 200 ou 500 mètres. Il permet de raccorder à FIPIO les TBX IP65. Ses caractéristiques permettent son utilisation dans des installations mobiles ou soumises à des contraintes d'environnement particulières (extérieur, agressions chimiques, etc.). Pour la paire torsadée blindée, l'isolant du fil D + est orange, celui du fil D - est noir. Pour la paire d'alimentation, l'isolant du fil + est rose, l'isolant du fil - est bleu. ___________________________________________________________________________ D1/10 Conception du réseau Chapitre 22 2 Conception du réseau ____________________________________________________________________________ 2.1 Principes Un réseau pouvant évoluer (augmentation de la longueur du câble principal, du nombre d'équipements, du nombre de boîtiers de dérivation, ...), il est indispensable de réaliser un dossier et de conserver une trace écrite à jour des câblages du réseau. Ce dossier servira également pour la maintenance du réseau. Trois règles sont à respecter impérativement lors de la conception du câblage d'un réseau FIPWAY/FIPIO : • déterminer le nombre de segments électriques composant le réseau, • vérifier que le nombre d'équipements connectés sur chaque segment est correct, • déterminer le nombre de terminaisons de ligne. 2.1-1 Détermination du nombre de segments électriques D Lors de la conception d'un réseau FIPWAY/FIPIO, il faut impérativement respecter la règle suivante : La longueur maximale d'un segment électrique, dérivations comprises est de 1000 mètres en équivalent de "câble principal". Le concepteur du réseau doit prendre en compte dans son calcul le type de raccordement employé (chaînage, dérivations effectuées avec du câble de dérivation ou du câble principal, ...). Les dérivations effectuées par des câbles TSX FP CE030 ou KIT5130 (connexion de stations de travail, de terminaux, ...) ne sont pas à prendre en compte dans le calcul de la longueur des segments FIPWAY/FIPIO. E • Lorsque les dérivations sont effectuées avec du câble TSX FP CCxxx (câble de dérivation comportant deux paires torsadées), la longueur du câble principal équivalente aux dérivations est égale à trois fois la longueur physique des dérivations. Si par exemple la totalité des dérivations est de 150 mètres, la longueur maximale du tronçon principal sera de 550 mètres (550 = 1000 - 3*150). • Lorsque les dérivations sont effectuées avec du câble TSX FP CA/CRxxx (câble principal comportant une simple paire torsadée), l'équipement situé sur la dérivation doit être connecté au boîtier de raccordement TSX FP ACC4 ou TBX FP ACC10 par deux câbles, un pour chaque sens (voir chapitre 2.2-3 de l'intercalaire A). La longueur du câble principal équivalente aux dérivations est donc égale à deux fois la longueur physique des dérivations. Si par exemple la totalité des dérivations est de 150 mètres, la longueur maximale du tronçon principal sera de 700 mètres (700 = 1000 - 2*150). ___________________________________________________________________________ D2/1 H ___________________________________________________________________________ Exemple : LpA1 Segment A LpA3 LpA2 LdA1 LdA2 LpA4 LpA5 LdA3 LpA6 Répéteur Boîtier de dérivation Lpxi : longueur de câble principal Ldxj : longueur de câble de dérivation D Segment B LpB1 LpB2 LdB1 LdB2 La longueur du segment A, donnée par la relation ci-dessous, doit toujours être inférieure à 1000 mètres : L segment A = ∑LpAi + 3∑LdAj La longueur du segment B, donnée par la relation ci-dessous, doit également être inférieure à 1000 mètres : L segment B = ∑LpBi + 3∑LdBj Si la longueur d'un segment est calculée supérieure à 1000 m, il sera nécessaire de créer un segment supplémentaire, interconnecté par un répéteur électrique. ___________________________________________________________________________ D2/2 2 Conception du réseau ____________________________________________________________________________ 2.1-2 Nombre maximum d'équipements Règles : On peut connecter au maximum 32 équipements et quatre répéteurs sur un même segment. Les boîtiers de dérivation TSX FP ACC4 et TBX FP ACC10 ne comptent pas comme équipement. Un terminal de programmation ou un poste de supervision connecté par un câble TSX FP CE 030 à un boîtier de dérivation TSX FP ACC4 ou TBX FP ACC10 compte pour un équipement. Si le nombre d'équipements doit être supérieur à 32, il faut créer un ou plusieurs segments supplémentaires de manière à respecter la règle ci-dessus. D 2.1-3 Terminaison de segments électriques Pour être adapté, un segment électrique doit se terminer, à chacune des ses deux extrémités, par une terminaison de ligne TSX FP ACC7. Les terminaisons de lignes étant vendues par quantité indivisible de deux, il faut autant de jeux de terminaisons que de segments électriques. E Chaque terminaison de ligne peut se câbler au choix sur n'importe quel élément de câblage : TSX LES 65 ou 75, TSX FP ACC2/ACC4/ACC6, TBX FP ACC10, TBX BLP 01/10. Se reporter à la description de chacun de ces éléments (au chapitre 3.5 de l'intercalaire D) pour la mise en place des terminaisons TSX FP ACC7. ___________________________________________________________________________ D2/3 H ___________________________________________________________________________ D ___________________________________________________________________________ D2/4 Installation et câblage du réseau Chapitre 33 3 Installation et câblage du réseau ____________________________________________________________________________ 3.1 Installation des câbles Les différentes références commerciales de câble proposées permettent de réaliser des applications en intérieur ou en extérieur. Le tableau suivant permet de déterminer quelle référence commerciale de câble doit être utilisée en fonction des caractéristiques de l'environnement envisagé. 3.1-1 Critères d'utilisation des câbles (hors TBX étanches) Le tableau ci-dessous présente les conditions d'utilisation standards ou sévères. Application Intérieur bâtiment Extérieur bâtiment Condition d'utilisation Câble principal Câble principal Standard, sans précautions particulières installation rigide TSX FP CAxxx TSX FP CCxxx TSX FP CRxxx TSX FP CRxxx Tenue aux hydrocarbures, aux huiles industrielles, aux détergents TSX FP CRxxx TSX FP CRxxx TSX FP CRxxx TSX FP CRxxx Tenue aux éclats de soudure Hygromêtrie jusqu'à 100% fortes variations de températures -10°C < θ°C < 70°C Câble de dérivation Câble de dérivation D TSX FP CRxxx TSX FP CRxxx TSX FP CRxxx TSX FP CRxxx E TSX FP CRxxx TSX FP CRxxx TSX FP CRxxx TSX FP CRxxx Installations mobiles TSX FP CRxxx TSX FP CRxxx TSX FP CRxxx TSX FP CRxxx Autres conditions particulières S'adresser à votre agence régionale Voir Chapitres : A 2.3-2 et A 2.3-3 pour les raccordements par dérivation utilisant les câbles TSX FPCCxxx et TSX FPCRxxx. ___________________________________________________________________________ D3/1 H ___________________________________________________________________________ 3.1-2 Cas particulier des TBX étanches Le raccordement par dérivation des TBX étanches nécessite un câble FIP avec une paire additionnelle de télé-alimentation. Dans tous les cas d'utilisation, en intérieur ou en extérieur, utiliser la câble référencé TSX FP CF xxx. Important : Si les câbles sont stockés sur des couronnes et non sur des tourets, veiller à dérouler le câble par l'extrémité extérieure de la couronne, afin de ne pas soumettre le câble à de fortes contraintes mécaniques. 3.1-3 Règles d'installation D Comme pour tout réseau industriel, il est nécessaire de respecter des règles strictes d'installation afin de garantir un fonctionnement optimal du réseau et en particulier de respecter les règles développées dans le document "Guide de câblage des masses". En plus des précautions spécifiées dans le document "Guide du câblage des masses", il faut respecter les exigences suivantes : • L'installation du système de câblage doit commencer par une mise à la terre de protection, par exemple en partant d'un boîtier de dérivation TSX FP ACC4 correctement fixé et réuni au maillage des masses. • Tout segment FIPWAY/FIPIO doit être équipé de deux terminaisons de ligne TSX FP ACC7 pour adapter chacune des deux extrémités du segment. L'absence de terminaison (de même que trop de terminaisons) entraîne des défauts de communication. Chaque borne à vis du système de câblage FIPWAY/FIPIO doit être utilisée. Chacune d'elle ne doit connecter qu'un seul conducteur. Ne jamais faire de modification du système de câblage sans arrêter la totalité de l'application. Les connecteurs (prise terminal, équipements, ...) sont débrochables sous tension. 3.2 Installation des auxiliaires de raccordement 3.2-1 Fixation Installation du boîtier de dérivation TSX FP ACC4 ou TBX FP ACC10 La fixation du boîtier peut se faire sur platine perforée AM1 PA... ou sur profilé chapeau AM1 DE/DP avec plaquette de fixation LA9 D09976. ___________________________________________________________________________ D3/2 Installation et câblage du réseau 3 ____________________________________________________________________________ Installation d'un répéteur TSX FP ACC6 ou TSX FP ACC8 La fixation du répéteur peut se faire sur platine perforée AM1 PA... ou sur profilé chapeau AM1 DE/DP avec plaquette de fixation LA9 D09976. Installation du cordon TSX FP CE 030 ou KIT5130 sur un boîtier de dérivation TSX FP ACC4 ou TBX FP ACC10 Pour connecter le cordon, retirer le bouchon quart de tour situé sur la partie supérieure du boîtier de dérivation afin d'accéder au connecteur. Prendre soin de fixer le cordon en serrant les deux vis moletées. 3.2-2 Mise à la terre Chaque auxiliaire de raccordement est électriquement relié aux autres par le blindage des câbles. Il est alors fondamental de commencer l'installation par la mise à la terre du premier auxiliaire de raccordement. D Mise à la terre des boîtiers de dérivation TSX FP ACC4 et TBX FP ACC10 ••• • • •• •• E ••••• • Il est conseillé de fixer ces boîtiers (par vis et rondelles éventails conductrices) sur une structure métallique conductrice participant au maillage des masses. Dans le cas où le contact est jugé insuffisant (structure peinte par exemple, ...) leur mise à la terre peut de plus s'effectuer par la vis située en bas à droite du boîtier et qui maintient également le bouchon quart de tour. Un câble court de section supérieure à 2,5 mm2 est alors nécessaire. •••• • • • • Câble de mise à la terre Mise à la terre des connecteurs TSX FP ACC2, TBX BLP 01 ou TBX BLP 10 Bien que les boîtiers des connecteurs soient différents, le principe de mise à la terre est identique. L'exemple présenté cicontre correspond au TSX FP ACC2. La vis de mise à la terre est située sur la face arrière des connecteurs. Câble de mise à la terre ___________________________________________________________________________ D3/3 H ___________________________________________________________________________ Mise à la terre d'un répéteur TSX FP ACC6 ou TSX FP ACC8 Le principe de fixation et de raccordement à la terre est identique à celui de boîtier TSX FP ACC4. Si le cordon d'alimentation en courant continu est pourvu d'un conducteur de terre et/ou d'un blindage, réunir celui-ci à la borne symbolisée En aucun cas, l'éventuel blindage du câble d'alimentation ne suffit pour mettre à la terre le répéteur TSX FP ACC6/ACC8. Câble de mise à la terre Mise à la terre des boîtiers de raccordement TSX LES 65/75 D Le raccordement de la tresse de masse des boîtiers TSX LES 65/75 à la barette de masse TSX RAC 20/20W11/25 (fixé en partie inférieure des bacs des automates modèle 40) est obligatoire. 1 2 1 Languette bornier 2 Tresse de masse ___________________________________________________________________________ D3/4 Installation et câblage du réseau 3 ____________________________________________________________________________ 3.3 Câblage du bus Principes de raccordement On distingue deux types de raccordement pour un équipement FIPWAY/FIPIO : le chaînage et la dérivation. Câble principal (simple paire) La norme FIP couche physique électrique ne permettant pas de "dérivation électrique pure" tous les équipements FIPWAY FIPIO sont raccordés électriquement sur la paire torsadée blindée au plus proche. Connecteur SubD 9 pts F Connecteur SubD 9 pts M Equipement Dans le cas d'une installation nécessitant une dérivation, celle-ci sera obtenue par un aller-retour de la paire électrique et constituera de ce fait une dérivation "topologique" de ce câble. Boîtier de dérivation Câble principal (simple paire) D Câble de dérivation (double paire) E Connecteur SubD 9 pts F Connecteur SubD 9 pts M Equipement Dans chaque auxiliaire de raccordement, le raccordement de chaque conducteur s'effectue sur une borne à vis dédiée. Quel que soit le type de raccordement (chaînage ou dérivation), ne jamais placer deux conducteurs FIPWAY/FIPIO dans une même borne. Bon Mauvais ___________________________________________________________________________ D3/5 H ___________________________________________________________________________ 3.4 Préparation des câbles Afin de permettre le raccordement de la ou des paires torsadées blindées dans les différents auxiliaires de raccordements, préparer chaque câble (principal ou de dérivation) de la manière suivante : Pour câblage des boîtiers de raccordement TSX LES 65 et TSX LES 75 1 dégainer le câble sur une longueur d'environ 8 cm, 8 cm 1 tresse 2 2 retrousser la tresse de masse sur la gaine du câble comme indiqué cicontre, feuillard tresse 3 3 D retrousser une seconde fois la tresse de masse sur elle même puis sectionner le feuillard afin de dégager les conducteurs, feuillard 2 cm 4 couper les conducteurs de manière à ce que leur longueur soit d'environ 4 cm puis dénuder chacun des conducteurs sur une longueur d'environ 5 mm et les équiper avec les embouts fournis. 4 cm 4 5 mm ___________________________________________________________________________ D3/6 3 Installation et câblage du réseau ____________________________________________________________________________ Pour le câblage : des auxiliaires de raccordements TSX FP ACC2, TBX BLP 01 et des équipements TSX FP ACC4, TBX FP ACC10, TSX FP ACC6, TSX FP ACC8. 1 dégainer le câble sur une longueur d'environ 5 cm, 1 5 cm tresse 2 couper la tresse au niveau de la reprise de masse, 2-3 collier de reprise de masse 3 mettre en place le collier de reprise de masse (la position du collier sur le câble doit tenir compte de sa fixation dans le connecteur, à droite ou à gauche du câble), D 4 4 sectionner le feuillard et les joncs incolores pour dégager les conducteurs, feuillard E 5 dénuder chacun des conducteurs sur une longueur d'environ 5 mm et les équiper avec les embouts fournis. 5 5 mm ___________________________________________________________________________ D3/7 H ___________________________________________________________________________ 3.5 Raccordement des différents éléments Lors de l'installation de chacun des segments électriques FIPWAY/FIPIO, le raccordement de chaque élément du système de câblage doit être contrôlé avant de passer à l'élément suivant. Le chapitre 4 décrit la procédure des tests à effectuer. Respecter par ailleurs la règle de mise à la terre (voir chapitre 3.2-2). 3.5-1 Raccordement des boîtiers TSX LES 65 et TSX LES 75 Le raccordement des différents câbles s'effectue par un bornier à vis pour les câbles FIPWAY/FIPIO et par le connecteur JF pour les liaisons vers les extensions. La mise en œuvre est la suivante : ouvrir le boîtier de raccordement, 2 pour accéder au bornier à vis, sortir la carte du boîtier en la faisant glisser, 3 préparer les câbles comme décrit précédemment, puis serrer chaque conducteur dans le bornier à vis, en respectant le pairage et la polarité des conducteurs : Rouge (+) / Vert (-) et Orange (+) / Noir (-). Les dessins de câblage ci-après illustrent les différents types de raccordements possibles : par chaînage ou par dérivation, 4 remettre la carte en place dans le boîtier, 5 positionner le ou les câbles sous le pontet de reprise de masses puis serrer celui-ci, 6 enlever les opercules situés sur le couvercle pour libérer le passage des câbles, 7 remettre en place le couvercle et le fixer. Raccordement par chaînage Raccordement par dérivation Si l'automate est positionné en début ou en fin de segment FIPWAY/FIPIO, seul le câble 1 est raccordé au boîtier. Dans ce cas, le câble 2 est obligatoirement remplacé par une terminaison de ligne non polarisée TSX FP ACC7. Dans ce dessin le câble 1 est un câble de dérivation de type TSX FP CCxxx. Si la dérivation est réalisée par 2 câbles de type TSX FP CA/CRxxx, le raccordement est le même que pour le chaînage. JF SW1 STA SW1 STA JF D 1 1 + - 2 1 + - JA + - 2 + - JA Pontet de reprise de masse 1 2 1 ___________________________________________________________________________ D3/8 Installation et câblage du réseau 3 ____________________________________________________________________________ 3.5-2 Raccordement des connecteurs TSX FP ACC2 Le raccordement des différents câbles s'effectue par un bornier à vis. La mise en œuvre est la suivante : 1 ouvrir le connecteur, 2 préparer les câbles comme décrit précédemment, puis serrer chaque conducteur dans le bornier à vis, en respectant le pairage et la polarité des conducteurs : Rouge (+) / Vert (-) et Orange (+) / Noir (-). Les dessins de câblage ci-après illustrent les différents types de raccordements possibles : par chaînage ou par dérivation, 3 fixer le ou les colliers de reprise de masse dans le connecteur en prenant soin de ne pas pincer les conducteurs, collier de reprise de masse 4 enlever le ou les opercules situés sur le couvercle afin de libérer le passage du ou des câbles, 5 remettre en place le couvercle et le fixer. Raccordement par chaînage Raccordement par dérivation Si l'équipement équipé du connecteur est positionné en début ou en fin de segment FIPWAY, seul le câble 1 est raccordé au boîtier. Dans ce cas, le câble 2 est obligatoirement remplacé par une terminaison de ligne non polarisée TSX FP ACC7. Dans ce dessin le câble 1 est un câble de dérivation de type TSX FP CCxxx. Si la dérivation est réalisée par 2 câbles de type TSX FP CA/CR xxx, le raccordement est le même que pour le chaînage. 1 2 E 1 + - + - D 2 + - + - 2 1 1 La fixation des colliers de reprise de masse Dans ce type de configuration, le câble interdit d'avoir l'arrivée des câbles face à peut arriver indifféremment par la gauche face. Ils doivent arriver soit du même côté ou la droite, le bas ou le haut. (gauche ou droite) soit décalés l'un par rapport à l'autre. ___________________________________________________________________________ D3/9 H ___________________________________________________________________________ 3.5-3 Raccordement des boîtiers de dérivation TSX FP ACC4 Le raccordement des différents câbles s'effectue par des borniers à vis, un bornier par paire torsadée. La mise en œuvre est la suivante : D 1 ouvrir le boîtier de dérivation, 2 préparer les câbles comme indiqué précédemment puis les faire passer dans les presses-étoupes, 3 mettre en place sur chaque câble un collier de reprise de masse. La position du collier sur le câble doit tenir compte de sa fixation dans le boîtier (à droite ou à gauche du câble), 4 serrer chaque conducteur dans le bornier à vis en respectant le pairage et la polarité des conducteurs : Rouge (D+) / Vert (D-) ou Orange (D+) / Noir (D-), 5 fixer les colliers de reprise de masse puis serrer les presse-étoupes traversés par un câble ou une terminaison de ligne, 6 remettre en place le couvercle et le fixer. Le boîtier de dérivation TSX FP ACC4 possède également un connecteur 9 points femelle qui permet via le cordon TSX FP CE 030 ou KIT5130 (à l'exclusion de tout autre type de cordon équipé d'un connecteur 9 points mâle), le raccordement d'un terminal équipé d'une carte TSX FPC 10/20, d'une carte PCMCIA TSX FPP 10/20 ou d'un processeur Série 1000. Les schémas ci-après montrent les différents types de raccordements possibles : - boîtier sans dérivation, dérivations effectuées avec du câble de dérivation, raccordement à l'automate TSX/PMX avec terminaison de ligne dérivations effectuées avec du câble principal, raccordement d'une terminaison TSX FP ACC7. • Boîtier sans dérivation 1 ACC4 1 Si un boîtier de dérivation est en attente (pas de dérivation câblée), le câble principal doit être raccordé comme indiqué ci-contre. L'utilisateur pourra par exemple connecter un terminal de programmation sur le connecteur Sub D après avoir enlevé le bouchon quart de tour. +– +– T1 1 D1 –+ T2 1 D2 –+ ___________________________________________________________________________ D3/10 Installation et câblage du réseau 3 ____________________________________________________________________________ • Dérivations effectuées avec du câble de dérivation TSX FP CCxxx 1 1 ACC4 +– 2 +– 1 T1 T2 2 D1 D2 1 TBX Dans ce cas, les dérivations doivent être raccordées comme indiqué ci-contre. L'utilisateur pourra également connecter un terminal de programmation sur le connecteur SubD après avoir enlevé le bouchon quart de tour. –+ –+ Dans cet exemple, le câble de dérivation sort par le presse-étoupe de gauche, il est bien entendu possible de le faire sortir par celui de droite. • Raccordement à l'automate TSX/PMX avec terminaison de ligne +– ACC7 2 D +– 2 T1 T2 5 D1 D2 ACC4 5 1 Dans ce cas, la liaison boîtier TSX LES 75/65 (sur processeur TSX/ PMX) au boîtier de dérivation TSX FP ACC4 est effectuée par un câble de dérivation TSX FP CCxxx. E –+ 1 –+ Le câble principal TSX FP CA/CRxxx (sur D2) correspond au début ou fin de segment, la terminaison de ligne étant sur D1 (ou inversement). La 2ème connexion du boîtier TSX LES 75/65 est réservée pour la liaison au module de déport TSX LES 120/LFS 120/LFS 121. 1 Câble principal TSX FP CA/CRxxx, 2 Câble de dérivation TSX FP CCxxx, 5 Terminaison TSX FP ACC 7. (+) correspond au fil rouge ou au fil orange, (-) correspond au fil vert ou au fil noir, ___________________________________________________________________________ D3/11 H ___________________________________________________________________________ • Dérivations effectuées avec du câble principal TSX FP CA/CRxxx 1 ACC4 1 +– 1 1 TBX TBX TBX Dans ce cas, les dérivations doivent être raccordées comme indiqué ci-contre. L'utilisateur pourra également connecter un terminal de programmation sur le connecteur SUB-D après avoir enlevé le bouchon quart de tour. T1 T2 1 D1 D2 1 1 1 +– –+ –+ • Raccordement d'une terminaison TSX FP ACC7 Si le boîtier de dérivation est en début ou en fin de segment, seul le câble T1 est connecté et une terminaison (non polarisée) TSX FP ACC7 se connecte en lieu et place du second tronçon de câble. Le raccordement s'effectue, selon que le boîtier de dérivation est en attente ou qu'une dérivation est déjà câblée, comme indiqué ci-dessous. L'utilisateur pourra également connecter un terminal de programmation sur le connecteur SubD après avoir enlevé le bouchon quart de tour. D Boîtier sans dérivation 1 Boîtier avec dérivation ACC7 5 +– ACC4 5 1 +– T1 1 ACC7 1 ACC4 TBX 1 TBX TBX T2 +– 1 +– T1 T2 5 D1 D2 5 –+ D1 –+ D2 1 1 –+ 1 Câble principal TSX FP CA/CRxxx, 5 Terminaison TSX FP ACC7, –+ (+) correspond au fil rouge ou au fil orange, (-) correspond au fil vert ou au fil noir.Terminaison TSX FP ACC7, ___________________________________________________________________________ D3/12 3 Installation et câblage du réseau ____________________________________________________________________________ 3.5-4 Raccordement des boîtiers de dérivation TBX FP ACC10 Le raccordement des différents câbles s'effectue par des borniers à vis, un bornier par paire torsadée. La mise en œuvre est la suivante : 1 ouvrir le boîtier de dérivation, 2 préparer les câbles comme indiqué précédemment, 3 démonter la carte, 4 faire passer le câble d'alimentation dans le presse-étoupe, 5 connecter le fils de terre de protection à l'intérieur du boitier (une borne est prévue à cet effet, 6 connecter les fils d'alimentation sur le bornier situé côté composants en respectant les polarités, 7 remonter la carte, 8 faire passer les autres câbles dans leurs presse-étoupes respectifs, 9 mettre en place sur chaque câble un collier de reprise de masse. La position du collier sur le câble doit tenir compte de sa fixation dans le boîtier (à droite ou à gauche du câble), D 10 serrer chaque conducteur dans le bornier à vis en respectant le pairage et la polarité des conducteurs : Rouge (+)/Vert (-), Orange (+)/Noir (-) et rose (+)/bleu (-). Les connexions FIPIO se font sur +,- des borniers T1, T2, D1, D2 Les connexions de l'alimentation du câble téléalimenté se font sur +, - du bornier (non nommé). 11 fixer les colliers de reprise de masse puis serrer les presse-étoupes traversés par un câble ou une terminaison de ligne, (couple de serrage : presse-étoupe de gros diamètre 3 Nm, presse-étoupe de petit diamètre 2,5 Nm), E 12 remettre en place le couvercle et le fixer. Le boîtier de dérivation TBX FP ACC10 possède également un connecteur 9 points femelle qui permet via le cordon TSX FP CE 030 ou KIT5130 (à l'exclusion de tout autre type de cordon équipé d'un connecteur 9 points mâle), le raccordement d'un terminal équipé d'une carte TSX FPC 10 ou TSX FPC 20 ou d'un processeur Série 1000. Attention : Pour garder l'indice de protection (IP65) lorsque le TBX FP ACC10 est souséquipé, il faut impérativement laisser en place les bouchons d'étanchéité sur les presse-étoupes non utilisés (couple de serrage des presses-étoupes 1 Nm). Les schémas ci-après montrent le câblage de l'alimentation ainsi que les différents types de raccordements possibles : • boîtier sans dérivation, • dérivations effectuées avec du câble de dérivation, • dérivations effectuées avec du câble principal, • dérivations effectuées avec du câble téléalimenté, • raccordement d'une terminaison TSX FP ACC7. ___________________________________________________________________________ D3/13 H ___________________________________________________________________________ • Câblage de l'alimentation Le bornier d'alimentation du boitier se trouve sur la face coté composants de la carte. Les autres borniers servant aux différents types de raccordements sont sur l'autre face. Bornier d'alimentation • Boîtier sans dérivation 1 ACC10 1 Si un boîtier de dérivation est en attente (pas de dérivation câblée), le câble principal doit être raccordé comme indiqué ci-contre. L'utilisateur pourra par exemple connecter un terminal de programmation sur le connecteur Sub D après avoir enlevé le bouchon quart de tour. D +– 1 +– 1 T1 T2 D2 D1 –+–+ –+ • Dérivations effectuées avec du câble de dérivation TSX FP CCxxx 1 ACC10 2 Alim 1 4 +– +– TBX Dans ce cas, les dérivations doivent être raccordées comme indiqué ci-contre. L'utilisateur pourra également connecter un terminal de programmation sur le connecteur SubD après avoir enlevé le bouchon quart de tour. Dans cet exemple, le câble de dérivation sort par le presse-étoupe de gauche, il est bien entendu possible de le faire sortir par celui de droite. 1 Câble principal TSX FP CA/CRxxx, 2 Câble de dérivation TSX FP CCxxx, 4 Câble d'alimentation, 1 T1 T2 1 D2 D1 2 –+–+ –+ (+) correspond au fil rouge ou au fil orange, (-) correspond au fil vert ou au fil noir. ___________________________________________________________________________ D3/14 Installation et câblage du réseau 3 ____________________________________________________________________________ • Dérivations effectuées avec du câble principal TSX FP CA/CRxxx Alim 4 1 ACC10 4 1 1 3 3 3 +– TBX TBX +– TBX Dans ce cas, les dérivations doivent être raccordées comme indiqué ci-contre. L'utilisateur pourra également connecter un terminal de programmation sur le connecteur SubD après avoir enlevé le bouchon quart de tour. 1 T1 T2 3 D1 1 D2 1 –+–+ –+ D • Chaînage Alim 1 4 ACC10 ACC10 3 3 ..... 4 1 1 +– TBX TBX 1 +– T1 T2 E D2 3 D1 –+–+ –+ 1 Câble principal TSX FP CA/CRxxx, 3 Câble de dérivation et d'alimentation TBX FP CC ou FP CF pour I P65, 4 Câble d'alimentation, (+) correspond au fil rouge ou au fil orange du réseau FIPIO pour T1,T2,D1,D2 et au fil rose pour l'alimentation du câble téléalimenté, (-) correspond au fil vert ou au fil noir du réseau FIPIO pour T1,T2,D1,D2 et au fil bleu pour l'alimentation du câble téléalimenté. ___________________________________________________________________________ D3/15 H ___________________________________________________________________________ • Raccordement d'une terminaison TSX FP ACC7 Si le boîtier de dérivation est en début ou en fin de segment, seul le câble T1 est connecté et une terminaison (non polarisée) TSX FP ACC7 se connecte en lieu et place du second tronçon de câble. Le raccordement s'effectue, selon que le boîtier de dérivation est en attente ou qu'une dérivation est déjà câblée, comme indiqué ci-dessous. L'utilisateur pourra également connecter un terminal de programmation sur le connecteur SUB-D après avoir enlevé le bouchon quart de tour. Boîtier sans dérivation 1 ACC7 ACC10 5 +– 1 +– 5 T1 T2 D D1 D2 –+–+ –+ 1 Câble principal TSX FP CA/CRxxx, 5 Terminaison TSX FP ACC7, (+) correspond au fil rouge ou au fil orange, (-) correspond au fil vert ou au fil noir. ___________________________________________________________________________ D3/16 Installation et câblage du réseau 3 ____________________________________________________________________________ Boîtier avec dérivation Alim 4 ACC7 1 ACC10 4 5 1 3 3 3 TBX TBX +– +– TBX 1 T1 T2 3 D1 5 D2 1 –+–+ –+ D ACC7 1 5 ACC10 2 Alim 4 +– +– TBX 1 5 T1 T2 E D2 2 D1 –+–+ –+ 1 Câble principal TSX FP CA/CRxxx, 2 Câble de dérivation TSX FP CCxxx, 3 Câble de dérivation et d'alimentation TBX FP CFxxx, 4 Câble d'alimentation, 5 Terminaison TSX FP ACC7, (+) correspond au fil rouge ou au fil orange du réseau FIPIO pour T1,T2,D1,D2 et au fil rose pour l'alimentation du câble téléalimenté, (-) correspond au fil vert ou au fil noir du réseau FIPIO pour T1,T2,D1,D2 et au fil bleu pour l'alimentation du câble téléalimenté. ___________________________________________________________________________ D3/17 H ___________________________________________________________________________ 3.5-5 Raccordement du répéteur TSX FP ACC6 Le raccordement des différents câbles s'effectue par des borniers à vis. Pour l'alimentation en courant continu, il est possible d'utiliser tout câble rond comportant deux ou trois conducteurs de 2,5 mm2. S'il s'agit d'un câble blindé, le blindage sera raccordé à la borne portant le symbole La mise en œuvre est la suivante : 1 ouvrir le répéteur, 2 préparer les presse-étoupes concernés en découpant le joint 2 placé dans l'écrou 1. Positionner chaque câble au travers d'un presse-étoupe. Dans les cas d'utilisation de terminaison de ligne, proceder de la même manière. Au remontage prendre soin de bien placer toutes les pièces de chaque presse-étoupe, 1 2 D 3 préparer les câbles comme décrit précédemment, 4 mettre en place sur chaque câble réseau (paire torsadée blindée) un collier de reprise de masse. La position du collier sur le câble doit tenir compte de sa fixation dans le boîtier (à droite ou à gauche du câble), 5 fixer les colliers de reprise de masse puis serrer les presse-étoupes traversés par un câble, en prenant bien soin d'empêcher le câble de tourner sur lui même pendant le serrage du presse-étoupe, 6 serrer chaque conducteur dans le bornier à vis en respectant le pairage et la polarité des conducteurs, soit pour les câbles réseau : Rouge (+) / Vert (-) et Orange (+) / Noir (-). Les dessins de câblage ci-après illustrent les différents types de raccordements possibles : par chaînage ou par dérivation, 7 dans le cas d'utilisation de terminaison de ligne, fixer le TSX FP ACC7 par un collier de reprise de masse, serrer le presse-étoupe, serrer chaque conducteur dans sa born à vis, 8 remettre en place le couvercle et le fixer. ___________________________________________________________________________ D3/18 Installation et câblage du réseau 3 ____________________________________________________________________________ Raccordement par chaînage seul Si le répéteur est en début ou en fin du segment A FIPWAY/FIPIO, seul le câble 1 est raccordé. Dans ce cas le câble 2 est obligatoirement remplacé par une terminaison de ligne TSX FP ACC7. De même, si le répéteur est en début ou en fin de segment B, seul le câble 3 est raccordé, le câble 4 est alors remplacé par une terminaison de ligne non polarisée TSX FP ACC7. Segment A D + – + – + 2 1 – 3 – 24/48V + 4 + – RUN DEF E Segment B Rappels pour les segments FIPWAY / FIPIO : (+) correspond au fil rouge ou au fil orange, (-) correspond au fil vert ou au fil noir. ___________________________________________________________________________ D3/19 H ___________________________________________________________________________ Raccordement par dérivation Le répéteur est en dérivation sur les deux segments FIPWAY FIPIO via les boîtiers de raccordement TSX FP ACC4. Si l'une des dérivations est réalisée par deux câbles TSX FP CA/CRxxx, les conducteurs Rouge et Vert sont remplacés par les conducteurs de même couleur du premier câble de dérivation, les conducteurs Orange et Noir étant remplacés respectivement par les conducteurs Rouge et Vert du deuxième câble de dérivation. Segment A + D – + – + 2 1 – 1 – 24/48V + 2 + – RUN DEF Segment B Rappels pour les segments FIPWAY / FIPIO : (+) correspond au fil rouge ou au fil orange, (-) correspond au fil vert ou au fil noir. Raccordement par chaînage et dérivation Il est possible dans une arborescence FIPWAY/FIPIO de raccorder un segment par chaînage et le deuxième segment par dérivation. Dans ce cas, le raccordement du répéteur sera dérivé des deux dessins précédents. ___________________________________________________________________________ D3/20 Installation et câblage du réseau 3 ____________________________________________________________________________ 3.5-6 Raccordement du répéteur TSX FP ACC8 Le module étanche IP65 comprend pour le raccordement 5 presse-étoupes : 1 alimentation, 2 segments électriques, 3 fibres optiques, 4 une vis extérieure pour le raccordement du boîtier à la terre de protection. 3 4 2 1 Installation du câble optique L'installation du câble optique doit respecter les conditions d'environnement données par leur constructeur et notamment respecter les seuils de contraintes mécaniques en flexion et traction. Il est conseillé de mesurer les atténuations optiques des câbles avant et après installation et de vérifier que celles-ci restent dans les limites données par le constructeur. D Les limites mécaniques et optiques du câble (jarretière) TSX FP JF 020 sont respectivement : • Rayon de courbure : toujours supérieur à 5 cm, • Force de traction : toujours inférieure à 100 Newtons (10 kg), • Atténuation : toujours inférieure à 1 dB à 850 nm. E L'installation des connecteurs ST (du câble optique ou de la jarretière) sur un répéteur TSX FP ACC8 s'effectue en faisant attention de ne pas blesser le câble et en l'absence de poussières pouvant nuire à la qualité de la connexion. Chacun des 2 connecteurs de la jarretière est identifié par un manchon (un clair et un foncé) qui permet de déterminer l'embase correspondante, identifiée par le repère clair ou foncé dessiné sur la carte. Procéder de la manière suivante pour mettre en place les 2 connecteurs sur le répéteur : 1 Dévisser les 4 vis de fixation du couvercle et enlever celui-ci. 2 Retirer la protection plastique de la première embase (repérée Tx). Démonter la partie externe du presse-étoupe métallique correspondant, puis enlever la rondelle métallique sciée et le joint plastique fendu contenu dans celui-ci. Oter le petit disque plastique présent sur le joint fendu. 3 Enfiler la partie externe du presse-étoupe, ainsi démontée (en commençant par la partie conique), sur le connecteur du câble optique équipé d'un manchon foncé. Passer ensuite ce connecteur dans la partie fixe du presse-étoupe. ___________________________________________________________________________ D3/21 H ___________________________________________________________________________ 4 Retirer l'éventuelle protection d'extrémité du connecteur puis raccorder celui-ci à l'embase correspondante (repérée Tx). Pour cela, prendre soin d'aligner l'ergot du connecteur avec la fente située sous l'embase et en tenant entre le pouce et l'index le connecteur (et non le manchon) pousser celui-ci vers l'embase et le tourner d'un quart de tour pour le verrouiller. 5 Placer autour de la fibre optique le joint plastique fendu, partie conique tournée vers le répéteur, puis pousser celui-ci dans la partie fixe du presse-étoupe. Procéder de la même manière avec la rondelle métallique sciée, puis visser la partie externe du presse-étoupe sur sa partie fixe. Serrer avec un couple de 3 Nm, de manière à permettre l'étanchéité du module lorsqu'il sera refermé, mais ne pas dépasser cette valeur pour ne pas abîmer la fibre optique. 6 Connecter de la même manière la deuxième fibre optique : connecteur équipé du manchon clair sur l'embase Rx. Remarque D Le câble optique reliant 2 répéteurs peut être d'un seul tenant, ou bien constitué par la mise bout à bout d'un maximum de 5 tronçons, équipés de connecteurs de type ST (ou de qualité au moins équivalente). Un maximum de 4 connexions intermédiaires est donc possible. Installation des câbles électriques Le raccordement des différents câbles électriques s'effectue de la même manière que pour un répéteur TSX FP ACC6, par des borniers à vis, conformément à la méthode décrite dans le manuel de référence FIPWAY/FIPIO : raccordement par chaînage ou par dérivation, respect des accès des câbles 1 et 2, respect des polarités + et - des fils et mise en place éventuelle d'une terminaison de ligne TSX FP ACC7 lorsque le répéteur est en extrémité du segment électrique. Le câble d'alimentation peut être composé de 2 ou 3 conducteurs de 2,5 mm2 et son diamètre doit être compris entre 8 et 13 mm. Mise en œuvre Le répéteur TSX FP ACC8 est en état de fonctionner dès sa mise sous tension. Cependant, un interrupteur placé sur la carte électronique doit être positionné selon l'utilisation du répéteur : • pour une liaison optique vers un autre répéteur TSX FP ACC8, l'interrupteur doit être placé sur la position R (Répéteur), • pour une liaison optique vers une station FIP optique, l'interrupteur doit être placé sur la position S (Station). ___________________________________________________________________________ D3/22 Installation et câblage du réseau 3 ____________________________________________________________________________ 3.5-7 Raccordement des connecteurs TBX BLP 01 Le raccordement des différents câbles s'effectue par un bornier à vis. La mise en œuvre est la suivante : 1 ouvrir le connecteur, 2 préparer les câbles comme décrit précédemment, puis serrer chaque conducteur dans le bornier à vis, en respectant le pairage et la polarité des conducteurs : Rouge (+) / Vert (-) et Orange (+) / Noir (-). Les dessins de câblage ci-après illustrent les différents types de raccordements possibles : par chaînage ou par dérivation, 3 fixer le ou les colliers de reprise de masse dans le connecteur en prenant soin de ne pas pincer les conducteurs, collier de reprise de masse 4 enlever le ou les opercules situés sur le couvercle afin de libérer le passage du ou des câbles, 5 remettre en place le couvercle et le fixer. D Raccordement par chaînage Raccordement par dérivation Si l'équipement équipé du connecteur est positionné en début ou en fin de segment FIPWAY, seul le câble 1 est raccordé au boîtier. Dans ce cas, le câble 2 est obligatoirement remplacé par une terminaison de ligne non polarisée TSX FP ACC7 Dans ce dessin le câble 1 est un câble de dérivation de type TSX FP CCxxx. Si la dérivation est réalisée par 2 câbles de type TSX FP CA/CRxxx, le raccordement est le même que pour le chaînage. 1 2 1 + - + - 1 E 2 + - + - 2 Le sens d'arrivée des câbles n'a aucune importance. Ils peuvent être face à face (comme dans cet exemple), d'un même côté, ... 1 Le sens d'arrivée du câble n'a également aucune importance. ___________________________________________________________________________ D3/23 H ___________________________________________________________________________ 3.5-8 Raccordement du connecteur TBX BLP 10 Le raccordement des différents câbles s'effectue par un bornier à vis. La mise en œuvre est la suivante : 1 ouvrir le connecteur, sortir la carte puis passer les câbles par les presse-étoupes, 2 préparer les câbles comme indiqué cicontre, serrer chaque conducteur dans le bornier à vis, en respectant le pairage et la polarité des conducteurs : Rouge (D+) / Vert (D-) ou Orange (D+) / Noir (D-) et Rose (+) / Bleu (-). 3 positionner l'adresse au moyen des interrupteurs. 4 préformer les conducteurs afin de faciliter la mise en place de la carte. Démonter les presse-étoupes et remettre la carte dans son logement. 5 mettre les tresses de blindage sur les bagues métalliques (les blindages en feuillard d'aluminium sont coupés au plus court) et resserrer les presseétoupes (couple de serrage 3 Nm). D 6 1234567890 1234567890 1234567890 1234567890 1234567890 1,5 cm 123456 123 123456 123 123 123 123 123 123 123456 123 123456 123 4 cm 0,5 cm Tresse de blindage Bague métallique fixer la carte. Les dessins de câblage ci-après illustrent les différents types de raccordements possibles : chaînage ou dérivation Raccordement par chaînage Le câble 1 ou 2 est un câble de dérivation et d'alimentation de type TSX FP CA/CRxxx. Si l'équipement équipé du connecteur est positionné en début ou en fin de segment FIPWAY, seul le câble 1 est raccordé au boîtier. Dans ce cas, le câble 2 est obligatoirement remplacé par une terminaison de ligne non polarisée TSX FP ACC7, connecté sur D + et D -. + - D+D- 1 D+D- + - 2 Le sens d'arrivée des câbles n'a aucune importance. ___________________________________________________________________________ D3/24 Installation et câblage du réseau 3 ____________________________________________________________________________ Raccordements par dérivation Le câble 1 est un câble de dérivation de type TSX FP CCxxx. Le câble 2 est un câble d'alimentation ordinaire. + - D+D- 1 D+D- + - 2 D Le câble 1 est un câble de dérivation de type TSX FP CFxxx, le câble 2 est du type TSX FP CA/CRxxx. + - D+D- D+D- + - E 1 2 ___________________________________________________________________________ D3/25 H ___________________________________________________________________________ D ___________________________________________________________________________ D3/26 Contrôle du réseau Chapitre 44 ____________________________________________________________________________ 4 Contrôle du réseau 4.1 Généralités Afin d'éviter les erreurs de câblage et donc d'obtenir un bon fonctionnement du réseau, il est fortement recommandé d'effectuer un certain nombre de contrôles pendant l'installation de chaque segment : • tester la continuité du segment au fur et à mesure du raccordement des éléments de câblage : connecteurs, boîtier de dérivation, répéteurs, • tester la mise en place des terminaisons de ligne donc l'adaptation du bus avant la connexion des équipements, • tester la connexion des différents équipements sur le bus avant de mettre ces équipements sous tension. • dans le cas d'utilisation de répéteurs TSX FP ACC6, ces contrôles sont à effectuer indépendamment sur chacun des segments. Les répéteurs doivent être hors tension pendant ces tests. Matériel nécessaire Les procédures de tests décrites ci-dessous nécessitent l'utilisation d'un Ohmmètre et de l'outil de test de câblage TSX FP ACC9. Cet outil comprend deux modules : D • un module marqué Z, à connecter sur le premier élément de raccordement, • un module marqué TP, équipé de trois point tests nécessaires aux mesures. Chacun de ces modules est équipé de deux connecteurs (un connecteur SubD 9 points mâle et un connecteur SubD 26 points femelle haute densité) permettant leur raccordement au système de câblage FIPWAY/FIPIO. • TSX FP ACC9 repère Z E Z GND D— D + TP • TSX FP ACC9 repère TP Tout défaut détecté lors de ces tests doit être corrigé avant de continuer l'installation. Par ailleurs, les vérifications demandées à chaque étape ne sont à faire que si les vérifications antérieures donnent satisfaction. ___________________________________________________________________________ D4/1 H ___________________________________________________________________________ 4.2 Test de la continuité du bus Procédure : • Câbler complètement le premier accessoire de raccordement (y compris le blindage), puis connecter le module marqué Z. • Câbler de même le second accessoire de raccordement puis y connecter le module marqué TP. Ohmmètre D Z TP Premier accessoire de raccordement Deuxième accessoire de raccordement Premier tronçon FIPWAY/FIPIO installé Second tronçon connecté uniquement à une extrémité • Mesurer avec l'Ohmmètre la résistance rI entre les bornes GND et D- du module marqué TP. Vérifier que rI est comprise entre 500 et 600 Ohms. Si rI < 500 Ohms, il y a un court circuit entre l'un des conducteurs (D+ ou D-) et la masse. Si rI > 600 Ohms, le blindage ou le connecteur D- est mal connecté. • Mesurer avec l'ohmmètre la résistance RH entre les bornes GND et D+ du module marqué TP. Vérifier que RH > rI. Si RH = rI, il y a un court circuit entre D+ et DSi RH < rI, il y a inversion des conducteurs D+ et D• Calculer la différence RH - rI. Vérifier que le résultat est compris entre 30 et 60 Ohms (sinon, il y a un mauvais contact sur l'un des conducteurs). Ne pas mesurer directement la résistance entre D+ et D- car cette mesure ne permet pas de détecter une éventuelle inversion de ces conducteurs. ___________________________________________________________________________ D4/2 4 Contrôle du réseau ____________________________________________________________________________ • S'il reste un ou plusieurs tronçons de câbles à connecter, - déconnecter le module marqué TP, - câbler le tronçon de câble et l'accessoire de raccordement suivant puis y connecter le module marqué TP, Ohmmètre Z Accessoires de raccordement déjà testés Premier accessoire de raccordement TP n ième accessoire de raccordement - reprendre chaque mesure comme indiqué ci-dessus. Test de la continuité du bus lors de l'utilisation d'un répéteur TSX FP ACC6 La bonne connexion de chaque répéteur TSX FP ACC6 doit être testée avant la pose de son couvercle, en deux phases : D • lors du câblage du segment connecté sur la voie A, selon la procédure décrite précédemment, les mesures à l'Ohmmètre étant prises directement sur l'un des borniers à vis de la voie A (le module marqué Z doit être sur le segment A), • lors du câblage du segment connecté sur la voie B, selon la procédure décrite précédemment, les mesures à l'Ohmmètre étant prises directement sur l'un des borniers à vis de la voie B (le module marqué Z doit être sur le segment B). E Test de la continuité du bus lors de l'utilisation d'un répéteur TSX FP ACC8 La bonne connexion sur le segment électrique de chaque répéteur TSX FP ACC8 doit être testée avant la pose de son couvercle selon la procédure décrite précédemment. Les mesures à l'Ohmmètre étant prises directement sur l'un des deux petits borniers à vis du TBX FP ACC8 ___________________________________________________________________________ D4/3 H ___________________________________________________________________________ 4.3 Test de la présence des terminaisons de ligne Procédure : • Une terminaison de ligne TSX FP ACC7 doit être placée systématiquement en début et en fin de segment électrique. Celle-ci se raccorde au bus dans l'accessoire de raccordement placé en extrémité de segment (en lieu et place où se serait raccordé le tronçon de câble suivant si un tronçon supplémentaire avait été prévu). Cette terminaison n'est pas polarisée et chaque conducteur doit être connecté indifféremment dans chacune des bornes prévues pour le câble. Elle doit être raccordée à la masse par un collier ou un pontet de masse. • Une fois la continuité du segment testée (comme ci-dessus), déconnecter le module marqué Z et laisser connecté le module marqué TP sur l'un des accessoires de raccordement. • Pour ce test, il est impératif que toutes les stations du segment soient déconnectées. • Mesurer avec l'Ohmmètre la résistance rI (entre les bornes GND et D- du module marqué TP) et la résistance RH (entre les bornes GND et D+ du module marqué TP). D Ohmmètre TP Premier accessoire de raccordement Dernier accessoire de raccordement Vérifier que les résistances rI et RH sont comprises entre 450 et 650 KOhms. Des valeurs deux fois plus élevées mettent en évidence la non connexion de l'une des deux terminaisons. Des valeurs inférieures à 450 KOhms mettent en évidence l'oubli du module marqué Z, la connexion de station ou un court-circuit. ___________________________________________________________________________ D4/4 Logiciels d'aide à la mise en œuvre Série 7 Chapitre 55 5 Logiciels d'aide à la mise en œuvre Série 7 ____________________________________________________________________________ 5.1 L'outil station XTEL-CONF L'outil station XTEL-CONF permet de configurer les équipements en bac, mais également les équipements déportés via le bus de terrain FIPIO. Il fonctionne dans un environnement X-TEL, sur un terminal FTX 507, FTX 417 ou compatible PC. La configuration des équipements FIPIO nécessite : • de choisir un processeur équipé d'une liaison FIP, • de définir une configuration FIPIO, ce qui donne accès à des écrans permettant de choisir pour chaque point de connexion la famille d'équipement : TBX, FTX,... et pour les TBX modulaires la configuration de l'équipement : module de communication, embases de base et d'extension. Les points de connexion 0 et 63, respectivement réservés à l'automate et à la console, ne sont pas configurés. D E Pour plus de renseignements concernant l'utilisation de cet outil, se reporter au document "X-TEL Atelier logiciel". ___________________________________________________________________________ D5/1 H ___________________________________________________________________________ 5.2 L'outil station SYSDIAG L'outil station SYSDIAG réalise le diagnostic des automates et de leurs entrées / sorties, qu'elles soient locales ou distantes sur un bus de terrain FIPIO. SYSDIAG est aussi l'outil de diagnostic élémentaire des réseaux FIPWAY, TELWAY ou UNI-TELWAY. Il identifie les stations actives ou en défaut et fournit des informations sur le trafic et les erreurs de transmission. Il fonctionne dans un environnement X-TEL, sur un terminal FTX 507, FTX 417 ou compatible PC (l'outil station SYSDIAG fonctionne selon sa version sous DOS ou OS/2). D Pour plus de renseignements concernant cet outil, se reporter au document "SYSDIAG, Logiciel de réglage applications PL7-2 / PL7-3". ___________________________________________________________________________ D5/2 Logiciels d'aide à la mise en œuvre Série 7 5 ____________________________________________________________________________ 5.3 Le logiciel NETDIAG Le logiciel NETDIAG assure le diagnostic des réseaux FIPWAY , MAPWAY, ETHWAY et TELWAY. Il fonctionne dans un environnement XTEL sur un poste de travail connecté directement au réseau FIPWAY par son coupleur spécifique (TSX FPG 10 ou TSX FPG 20). Ces principales fonctions sont rappelées ci-dessous : Fonction DIAGNOSTIC • diagnostic de l'architecture complète, • diagnostic d'un segment du réseau, • diagnostic d'une station, • diagnostic d'un coupleur réseau. Fonction TRACE Cette fonction permet la mémorisation de messages de niveau application circulant sur le réseau en fonction : • de l'adresse source, D • de l'adresse destinataire, • des conditions de lancement et d'arrêt de la fonction, Fonction ANALYSEUR Cette fonction apporte une aide à l'utilisateur au moment de l'installation d'un réseau. Elle permet de détecter rapidement des problèmes de niveau physique grâce à la visualisation d'informations détaillées, en fonction des conditions de lancement et d'arrêt de la fonction. E Fonction PERFORMANCES Cette fonction apporte à l'utilisateur des informations lui permettant d'analyser les performances de son réseau : • le taux d'occupation du réseau, • le débit application par station, • le temps de réponse sur un chemin de communication. A partir de ces éléments, il peut déterminer les influences de l'insertion et de la suppression d'une station sur le réseau. Une analyse simple de trafic peut permettre de découvrir des erreurs dans les programmes utilisateur de l'application (programmation, séquencement des opérations, ...). Pour plus de détails concernant le logiciel NETDIAG, se reporter au document "Logiciel NETDIAG, diagnostic réseau". ___________________________________________________________________________ D5/3 H ___________________________________________________________________________ 5.4 Le logiciel PL7-NET Le logiciel PL7-NET permet la description, le contrôle de cohérence et la documentation des architectures d'automatismes TSX 7. Il fonctionne dans un environnement XTEL avec un poste de travail FTX 507, FTX 417,... Ce logiciel est nécessaire pour décrire les architectures multiréseau. C'est un outil de confort utile pour la mise en œuvre d'installation monoréseau. Le logiciel PL7-NET permet : D • la description complète de l'architecture multiréseau : - choix du type de réseau (FIPWAY, TELWAY, MAPWAY, ETHWAY, MMS/ ETHERNET, ...) avec saisie du nom et du numéro affectés à chaque segment, - sélection des stations composant un segment et attribution des adresses des stations, - interconnexion des segments par choix des automates pont (le pont assure le routage des messages entre les segments), - affectation, pour chacun des ponts, des coupleurs réseau aux différents segments (sauf pour FIPWAY qui est dans le processeur). Ces informations sont utilisées par PL7-NET pour générer les tables de routage de chacun des ponts de l'architecture, • le transfert des fichiers générés par PL7-NET vers les automates pont (avec une fonction de comparaison), • la documentation de l'architecture. Pour plus de détails, se reporter au document "Logiciel PL7-NET". ___________________________________________________________________________ D5/4 Logiciels d'aide à la mise en œuvre Série 1000 Chapitre 66 6 Logiciels d'aide à la mise en œuvre logiciel Série 1000 ____________________________________________________________________________ 6.1 La configuration avec ORPHEE Le module CONFIGURATION permet de configurer les équipements en rack, mais également les équipements déportés via le bus de terrain FIPIO. Il est accessible dans l'environnement APPLICATION(S) d'ORPHEE, sur un terminal FTX 507, FTX 417 ou compatible PC connecté à la liaison de service. La configuration des équipements FIPIO nécessite : • de choisir une CPU équipée d'une liaison FIPIO, • de définir une configuration FIPIO, ce qui donne accès à des écrans permettant de choisir pour chaque point de connexion la famille d'équipement : TBX, SEPAM,... et pour les TBX modulaires la configuration de l'équipement : module de communication, embases de base et d'extension. Les points de connexion possibles sont compris entre 1 et 62 inclus (Le point 0, réservé à l'automate n'est pas configuré). D E Pour plus de renseignements sur la configuration, se reporter au document "ORPHEE" Ref. TEM10000F. ___________________________________________________________________________ D6/1 H ___________________________________________________________________________ 6.2 Le diagnostic avec ORPHEE ou ORPHEE-DIAG En mode exploitation, le module CONFIGURATION permet de diagnostiquer les automates et leurs entrées/sorties, qu'elles soient locales ou distantes sur un bus de terrain FIPIO. Il est accessible dans l'environnement DIALOGUE AUTOMATE(S) d'ORPHEE ou d'ORPHEE-DIAG, sur un terminal FTX 507, FTX 417 ou compatible PC connecté à la liaison de service. Il identifie les éléments actifs ou en défaut. D Par ailleurs, les écrans de visualisation de la configuration matérielle permettent d'obtenir les renseignements similaires à ceux disponibles pour les cartes en rack. Pour plus de renseignements, se reporter au chapitre exploitation du document "ORPHEE" Ref. TEM10000F ou "ORPHEE-DIAG" Ref. TEM10800F. ___________________________________________________________________________ D6/2 Logiciels d'aide à la mise en œuvre Série 1000 6 ____________________________________________________________________________ 6.3 L'outil station SYSDIAG (DOS) L'outil SYSDIAG (DOS) disponible sur la Série 7, possède une fonction utilisable sur l'automate APRIL 5000. Cette fonction permet de diagnostiquer les éventuels problèmes de câblage sur le bus FIPIO. Pour les renseignements complémentaires, se reporter à la partie diagnostic du manuel "SYSDIAG, Logiciel de réglage ". D E ___________________________________________________________________________ D6/3 H ___________________________________________________________________________ D ___________________________________________________________________________ D6/4 Annexes Sommaire Chapitre Page 1 Rappels sur la norme FIP E1/1 1.1 Principes de fonctionnement 1.1-1 Généralités 1.1-2 L'arbitre de bus 1.1-3 La fenêtre périodique 1.1-4 La fenêtre apériodique 1.1-5 La fenêtre synchronisation 1.1-6 Gestion de réseau E1/1 E1/1 E1/2 E1/3 E1/3 E1/4 E1/4 1.2 Accès à la communication 1.2-1 Election de l'arbitre de bus 1.2-2 Détection de présence d'une station 1.2-3 Echange de mots COM 1.2-4 Echanges de télégrammes 1.2-5 Echanges de datagramme série 7 1.2-6 Lecture et écriture des entrées / sorties à distance E1/5 E1/5 E1/5 E1/6 E1/6 E1/6 E1/7 1.3 Paramètres retenus 1.3-1 Paramètres retenus pour FIPWAY 1.3-2 Paramètres retenus pour FIPIO 1.3-3 Paramètres retenus pour le répéteur optique TSX FP ACC8 E1/8 E1/8 E1/8 1.4 Caractéristiques des câbles 1.4-1 Câble principal TSX FP CA xxx 1.4-2 Câble principal souple TSX FP CR xxx 1.4-3 Câble téléalimenté souple TSX FP CF xxx 1.4-4 Câble de dérivation TSX FP CC xxx E1/8 E1/9 E1/9 E1/9 E1/10 E1/10 2 Glossaire E2/1 3 Liste des documents cités E3/1 ___________________________________________________________________________ E/1 E Annexes Sommaire Chapitre Page 4 Compléments répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 E4/1 4.1 Architecture avec répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 4.1-1 Répéteurs entre segments FIPWAY/FIPIO électriques 4.1-2 Répéteurs entre segments FIPWAY/FIPIO électriques avec baie de brassage optique 4.1-3 Répéteurs TSX FP ACC8 en interface d'une station optique sur segment électrique E4/1 E4/1 E4/2 E4/2 4.2 Topologie du réseau 4.2-1 Règles topologiques 4.2-2 Exemple 1 : structure étoilée 4.2-3 Exemple 2 : structure linéaire 4.2-4 Exemple 3 : structure mixte 4.2-5 Exemple 4 : structure étoile E4/3 E4/3 E4/4 E4/5 E4/6 E4/6 4.3 Gestion des voyants du répéteur TSX FP ACC8 E4/7 4.4 Caractéristiques et performances E4/8 E ___________________________________________________________________________ E/2 Rappels sur le norme FIP Chapitre 11 1 Rappels sur la norme FIP ____________________________________________________________________________ 1.1 Principes de fonctionnement 1.1-1 Généralités FIP et le modèle OSI Les normes FIP sont rédigées conformément au modèle OSI de l'ISO. Ce modèle comporte sept couches, dont trois seulement sont nécessaires pour FIP. Il s'agit des couches : 7 - couche application, 2 - couche liaison de données, 1 - couche physique. En complément, la norme FIP comporte une description complète de la gestion de réseau (network management). L'utilisateur n'a accès qu'à l'interface supérieure de l'entité de communication (l'interface utilisateur de la couche application) par des échanges de type "requête, indication, confirmation), correspondant à des services de communication. Mécanisme de fonctionnement Le mécanisme de fonctionnement de FIP repose sur le principe de diffusion des informations. Tout échange est basé sur : • l'émission d'un appel (identifieur) par l'équipement gestionnaire du réseau, appelé arbitre de bus, vers toutes les stations et destiné à un abonné producteur ainsi qu'à tous les consommateurs intéressés, • une réponse diffusée par cet abonné producteur vers toutes les stations et utilisable par tous les abonnés consommateurs. E Tous les mécanismes de FIP utilisent ce type d'échange. ___________________________________________________________________________ E1/1 H ___________________________________________________________________________ 1.1-2 L'arbitre de bus L'arbitre de bus est une fonction qui diffuse cycliquement les différents identifieurs en suivant une liste préalablement établie. Dans une application, toutes les variables ne doivent pas être mises à jour à la même fréquence. Il est fondamental que cette liste soit organisée de telle sorte qu'une variable puisse, si nécessaire, être appelée plusieurs fois au cours d'un même cycle d'appel de toutes les variables (macro-cycle). Certains identifieurs peuvent ainsi être appelés plusieurs fois au cours d'un même macro-cycle, ce qui a pour effet d'augmenter sa fréquence d'échantillonnage en fonction des contraintes temporelles imposées par l'application. La durée de ce macro-cycle est fixée et connue. Ainsi l'application est en mesure de déterminer à quel instant précis une variable sera mise à la disposition des consommateurs. Chaque macro-cycle est divisé en périodes élémentaires de même durée et de structure identique. Ces périodes sont elles même divisées en fenêtres de temps : • fenêtre périodique "variables" et/ou "messages", • fenêtre apériodique "variables" et "messages", • fenêtre synchronisation. Macro-cycle E Cycle élémentaire Périodique Variables Messages Apériodique Variables Messages Synchro ___________________________________________________________________________ E1/2 Rappels sur le norme FIP 1 ____________________________________________________________________________ 1.1-3 La fenêtre périodique La fenêtre périodique correspond au fonctionnement de base du réseau. Il suit le principe ci-dessous : • chaque variable (entier, réel, booléen, chaîne de caractères, ...) du procédé est associée à un identifieur cyclique, • chaque identifieur cyclique est appelé au moins une fois au cours d'un macro-cycle. Lors de l'émission d'un identifieur, la station qui doit produire la variable associée répond en émettant sa valeur. Toute transaction élémentaire ou "transfert" porte sur l'échange de deux trames successives : l'émission du nom de la variable (identifieur), par l'arbitre de bus, et à son initiative, suivie de l'émission de la valeur de la variable par son producteur. Celle-ci est alors consommée par chacune des stations intéressées. Toute station peut alors participer à la transaction. 1.1-4 La fenêtre apériodique C'est une extension de la fenêtre périodique. Il permet au producteur de demander : • une interrogation spéciale d'une ou plusieurs variables (fenêtre apériodique "variables"), • une transmission de message (fenêtre apériodique "messages"). Ces demandes sont formulées par le producteur ou le consommateur pendant la période cyclique au cours d'une réponse à une demande qui lui est adressée. E Elles sont enregistrées par l'arbitre de bus qui les exécute suivant les disponibilités dans les fenêtres apériodiques "variables" et apériodiques "messages". Ces fenêtres se situent, selon la charge du réseau, dans la même période élémentaire ou dans les suivantes. La fenêtre apériodique "variables" L'arbitre de bus interroge le demandeur en attente pour qu'il précise la liste des identifieurs des variables dont il souhaite la diffusion. La réponse est prise en compte par l'arbitre de bus qui ajoute les identifieurs demandés à la liste normale de la période en cours ou de la suivante. Cette prise en compte s'effectue en fonction du temps restant disponible avant la fin de la période élémentaire. Lorsqu'il y a plusieurs demandes, l'arbitre de bus les trie par priorité et par ordre d'arrivée. Le demandeur peut être producteur ou consommateur des variables demandées ou n'avoir aucun lien avec elles. ___________________________________________________________________________ E1/3 H ___________________________________________________________________________ La fenêtre apériodique "messages L'arbitre de bus "donne la parole" au demandeur en attente dans la fenêtre de temps désigné. Celui-ci émet son message précédé de l'adresse du destinataire et de l'adresse de l'émetteur puis, lorsque la transaction est terminée, transmet à l'arbitre de bus un message de fin lui permettant de passer au demandeur suivant (si cette nouvelle demande est compatible avec la largeur de la fenêtre de temps). Les messages peuvent être de plusieurs types : • messages avec ou sans acquittement (ACK), • messages sans acquittement (NACK), en mode diffusion. C'est le protocole qui fixe les caractéristiques de l'enveloppe du message et propose une structure et un langage permettant au destinataire de comprendre le message sans initiation préalable. 1.1-5 La fenêtre synchronisation Il assure la durée constante des périodes élémentaires par le remplissage des temps morts (bourrage). E 1.1-6 Gestion de réseau Tout ce qui précède correspond au principe de fonctionnement du réseau en régime établi. FIP traite les différentes étapes concourant à l'établissement de ce régime, tels que : • la configuration : introduction dans le système des variables, des identifieurs, des paramètres, ... • la mise en œuvre : tests de fonctionnement, détection de retraits et ajouts d'abonnés, modification des paramètres globaux de communication, identification des abonnés, • la détection et le traitement des défauts (surveillance du trafic, ...). Tous les mécanismes correspondants sont répartis dans les entités de communication de tous les abonnés au réseau, y compris l'arbitre de bus. ___________________________________________________________________________ E1/4 Rappels sur le norme FIP 1 ____________________________________________________________________________ 1.2 Accès à la communication 1.2-1 Election de l'arbitre de bus Un réseau FIP ne peut pas fonctionner sans l'existence d'un arbitre de bus actif sur le réseau. Selon le type de réseau (FIPWAY ou FIPIO), l'élection de l'arbitre de bus s'effectue de manière différente. Réseau FIPWAY (Automates Série 7 uniquement) Toute station connectée sur un réseau FIPWAY possède la fonction d'arbitre de bus potentiel. A la mise sous tension, chaque arbitre de bus potentiel déclenche l'élection de l'arbitre de bus actif. La procédure d'élection est basée sur l'écoulement d'une temporisation dont la valeur initiale dépend de l'adresse physique de la station et de la priorité de cette station en qualité d'arbitre de bus. Le décomptage de cette temporisation est effectuée à partir de la détection d'une inactivité sur le réseau. La station dont la temporisation arrive la première à zéro prend la main sur le réseau et de ce fait devient l'arbitre de bus actif. Lors d'une mise sous tension simultanée, est élue arbitre de bus actif : • en premier lieu la station dont la priorité est grande (automates programmables modèle 40, puis TSX 17-20 et terminaux de type PC), • en second lieu, à l'intérieur d'un ensemble de stations possédant le même niveau de priorité, la station ayant la plus petite valeur d'adresse physique, • la mise en service d'un automate modèle 40 sur un réseau FIPWAY ne comportant que des micro-automates TSX 17-20, relance l'élection de l'arbitre de bus. E Bus FIPIO Sur un bus de terrain FIPIO, l'arbitre de bus est obligatoirement l'automate programmable d'adresse 0. 1.2-2 Détection de présence d'une station Toute station connectée au réseau répond cycliquement à la scrutation de la variable présence qu'elle produit, indiquant de ce fait sa présence. Dès son élection, l'arbitre de bus actif surveille la présence de l'ensemble des 64 stations connectables et fournit à l'application hôte la liste des stations ayant répondu ou n'ayant pas répondu à leur variable présence. Une station nouvellement connectée sur un réseau en service et ayant une adresse physique identique à une station déjà connectée, ne peut pas s'insérer sur le réseau ou le bus. ___________________________________________________________________________ E1/5 H ___________________________________________________________________________ 1.2-3 Echange de mots COM Les échanges de mots COM sont traités sur FIPWAY comme des échanges de variables identifiées cycliques dont la période associée est de 40 ms. Une station d'adresse physique NN (entre 0 et 31) produit 4 mots COM en réponse à une trame identifieur et la variable applicative FIPWAY correspondante est formée de un octet de code données, un octet de longueur de données, huit octets de mots COM et un octet de status de transmission. Toutes les autres stations d'adresse physique 0 à 31 consomment cette variable COM. 1.2-4 Echanges de télégrammes Les échanges de télégrammes sont traités sur le réseau FIPWAY comme des échanges de messages cycliques dont la période associée est de 10 ms. Une station d'adresse physique NN (entre 0 et 15) répond une trame identifieur et le message applicatif éventuellement émis est un datagramme série 7 dont la zone de données est de 16 octets maximum. La station destinataire se reconnaît dans l'adresse destinataire à trois octets codée avant le télégramme lui-même. E 1.2-5 Echanges de datagramme série 7 Les échanges de datagramme sont traités sur le réseau FIPWAY/FIPIO comme des échanges de messages apériodiques. La bande passante de messages apériodiques à partager entre toutes les stations est : • de 210 messages de 128 octets application par seconde sur FIPWAY • de 20 messages de 128 octets application par seconde sur FIPIO. Le message applicatif transmis est un datagramme série 7 dont la zone de données est de 128 octets maximum. Une station peut effectuer au maximum 37 demandes d'échanges de messages par seconde sur FIPWAY. ___________________________________________________________________________ E1/6 Rappels sur le norme FIP 1 ____________________________________________________________________________ 1.2-6 Lecture et écriture des entrées / sorties à distance Les échanges d'entrées / sorties sont traitées sur FIPIO comme des échanges de variables cycliques. La période de scrutation dépend du nombre, du type et également de la tâche dans laquelle chaque module TBX est déclaré. Elle est calculée au moment de la génération de la configuration des entrées / sorties (Environnement Configuration des ateliers logiciels X-TEL ou ORPHEE), puis transmise à l'unité centrale de l'automate lors du transfert du programme. L'algorithme utilisé sur Série 7 permet de garantir que chaque entrée /sortie est rafraîchie dans un temps inférieur à la période de la tâche dans laquelle elle est configurée. Sur la Série 1000, la tabulation des entrées/sorties est effectuée à l'intérieur de chaque cycle élémentaire. La fréquence de tabulation de chaque entrée/sortie dépend donc uniquement de la configuration programmée et reste indépendante du temps de cycle CPU. E ___________________________________________________________________________ E1/7 H ___________________________________________________________________________ 1.3 Paramètres retenus 1.3-1 Paramètres retenus pour FIPWAY Couche physique • classe de conformité CH, • vitesse S2, • pas de téléalimentation, • type de mise à la terre : maillage équipotentiel 1.3-2 Paramètres retenus pour FIPIO Couche physique • classe de conformité CH, • vitesse S2, • pas de téléalimentation, • type de mise à la terre : maillage équipotentiel E 1.3-3 Paramètres retenus pour le répéteur optique TSX FP ACC8 Couche physique • classe de conformité cs_62,5+, • vitesse S2, • pas de téléalimentation, • type de mise à la terre : maillage équipotentiel ___________________________________________________________________________ E1/8 Rappels sur le norme FIP 1 ____________________________________________________________________________ 1.4 Caractéristiques des câbles 1.4-1 Câble principal TSX FP CA xxx Principales caractéristiques • • • • • • • • • • • • • • diamètre = 7,8 mm ± 0,2 mm employant deux conducteurs de jauge 22, diamètre sur tresse = 6,4 mm ± 0,2 mm, composé d'une paire torsadée d'impédance caractéristique 140 Ω < Zc < 155 Ω, atténuation à 1 MHz ≤ 12 dB/Km, résistance linéïque à 20°C ≤ 52 Ω/Km en statique, blindé par tresse et feuillard, rayon de courbure minimum = 75 mm, utilisable en atelier pour des tensions inférieures à 36 V, température de stockage : -25°C à + 70°C, température d'utilisation = +5°C à + 60°C, essais à la flamme : norme UL VW-1, normes d'essais applicables : CEI 189-1 et CEI 885-1, conforme aux normes NFC 46-604. utilisation en intérieur sur installation non mobile. Critères d'utilisation: voir ch. 3.1-1 1.4-2 Câble principal souple TSX FP CR xxx Principales caractéristiques • • • • • • • • • • • • • • • • • diamètre = 8,6 mm max, 2 conducteurs de jauge AWG 24, une paire torsadée d'impédance : 150 Ω ± 15% (3 à 20 MHz), rayon de courbure en dynamique : 65 mm, blindé par tresse et feuillard, température de stockage : -40°C à + 70°C, température d'utilisation : -5°C à + 7 0°C, essai à la flamme verticale, non propagation de la flamme, normes d'essai applicables : IEC 885-1, conforme aux normes NFC 46-604, tenue aux huiles, tenue aux hryfrocarbures, tenue aux éclats de soudure, tenue aux ultra-violets, tenue aux ambiances salines, tenue à une hygrométrie égale à 100%, critères d'utilisation : voir chapitre 3.1-1. E ___________________________________________________________________________ E1/9 H ___________________________________________________________________________ 1.4-3 Câble téléalimenté souple TSX FP CF xxx Principales caractéristiques E • diamètre = 9,5 mm ± 0,3 utilisant deux conducteurs de jauge AWG 22 (FIPIO), et deux conducteurs de jauge AWG 18 (alimentation), • composé d'une paire torsadée d'impédance caractéristique 140 Ω < Zc < 155 Ω, • atténuation à 1 MHz ≤ 12 dB/Km, • résistance linéïque à 20°C ≤ 52 Ω/Km en statique, • blindé par tresse et feuillard, • rayon de courbure minimum: en statique = 10 fois le diamètre, en dynamique = 20 fois le diamètre. • utilisable en atelier pour des tensions inférieures à 36 V, • température de stockage : -25°C à + 70°C, • température d'utilisation : -10°C à + 7 0°C, • essais à la flamme : norme UL VW-1, • non propagation de la flamme: NFC 32-70 - C2 • normes d'essais applicables : CEI 885-1, • conforme aux normes NFC 46-604, • tenue aux huiles, • tenue aus hydrocarbures, • tenue aux éclats de soudure, NFC 32-510 • tenue aux ultra-violets, • tenue aux ambiances salines, • tenue à une hygromètrie égale à 100%. • critères d'utilisation voir au chapitre 3.1-1 1.4-4 Câble de dérivation TSX FP CC xxx Principales caractéristiques • diamètre = 7,8 mm ± 0,2 mm employant quatre conducteurs de jauge 26, • diamètre sur tresse = 6,4 mm ± 0,2 mm, • composé de deux paires torsadées d'impédance caractéristique 140 Ω < Zc < 155 Ω, • atténuation à 1 MHz ≤ 17 dB/Km, • résistance linéïque à 20°C ≤ 135 Ω/Km en statique, • blindé par tresse et feuillard, • rayon de courbure minimum = 75 mm, • utilisable en atelier pour des tensions inférieures à 36 V, • température de stockage : -25°C à + 70°C, • température d'utilisation = +5°C à + 60°C, • essais à la flamme : norme UL VW-1, • normes d'essais applicables : CEI 189-1 et CEI 885-1, • conforme aux normes NFC 46-604. • utilisation en intérieur sur installation non mobile. Critères d'utilisation voir au ch. 3.1-1. ___________________________________________________________________________ E1/10 Glossaire Chapitre 22 2 Glossaire ____________________________________________________________________________ Acquittement (Acknowledgment) Trame de réponse indiquant qu'une trame de données a été reçue correctement. Le protocole FIP gère uniquement la notion d'acquittement de niveau liaison. Arbitre de bus (Bus arbitrator) Elément d'un système FIP qui contrôle le droit d'accès au médium de chaque producteur d'information. A un instant donné, il ne doit y avoir qu'un seul arbitre de bus actif dans le système FIP. Base de données de gestion de réseau (Management information base) Ensemble de données à gérer dans un réseau. Certaines informations contenues dans cette base sont relatives à une couche particulière mais le format et le protocole d'échange sont toujours de niveau couche application. Boîtier de dérivation (TAP) Elément du médium utilisé pour connecter une ou plusieurs stations sur le tronçon principal. Câble de dérivation (Drop cable) Câble reliant une station à un boîtier de dérivation. Câble principal (Trunk cable) Câble reliant deux stations entre elle en mode chaînage. E Champ de contrôle (Control field) Dans une trame émise, c'est la partie qui précise la nature de l'information échangée et le type d'échange. Com Service privé Telemecanique (mots communs) permettant l'exploitation en lecture et en écriture d'une banque de données commune à toutes les stations d'un réseau. Ces données sont sous forme d'une liste de mots partagée entre toutes les stations. Couche (Layer) Une couche est un ensemble de services réalisant une fonctionnalité retenue par l'ISO dans une architecture de système distribué. Une couche fournit une interface d'accès et utilise l'interface offerte par le niveau inférieur. • • • • couche 1 couche 2 couche 3 couche 4 : : : : physique, liaison de données, réseau, transport, • couche 5 : session, • couche 6 : présentation, • couche 7 : application, ___________________________________________________________________________ E2/1 H ___________________________________________________________________________ Datagramme (Datagram) Unité d'information structurée en paquet et circulant sur le réseau. Un paquet est considéré comme une entité indépendante à l'intérieur du réseau. Débit (Flow) Capacité de transmission du médium exprimée en bits par seconde (b/s). Driver Programme inclus dans un système d'exploitation qui exécute des requêtes d'émission réception sur un périphérique donné. Un driver est dédié à un périphérique et n'interprète pas les messages lus ou écrits. Identifieur (Identifier) Mot de 16 bits associé à une variable pour caractériser de façon unique cette variable dans un système FIP. ISO Sigle de International Standards Organisation (Organisation des Standards Internationaux). Médium (Medium) Désigne généralement l'ensemble complet du système de câblage (câbles, connecteurs, boîtiers de dérivation, ...). E Multi-réseau (Multiple network) Architecture de réseau comprenant plusieurs segments interconnectés entre eux par des ponts (automates Série 7 uniquement). Passerelle (Gateway) Equipement pouvant connecter deux réseaux de n'importe quel type, agissant comme relais au niveau couche application. Une passerelle doit effectuer des conversions d'adresses ou de protocoles (ou les deux) pour permettre à des stations situées sur des réseaux différents de communiquer. Pont (Bridge) Equipement pouvant connecter deux segments (ou réseaux) de façon transparente au niveau couche liaison de données. Il y a une continuité de l'adressage entre deux segments de part et d'autre du pont. ___________________________________________________________________________ E2/2 2 Glossaire ____________________________________________________________________________ Protocole (Protocol) Ensemble de conventions nécessaires pour faire coopérer des éléments généralement distants, en particulier pour établir et entretenir des échanges d'informations entre ces éléments. Série 7 Service d'application privé Telemecanique, assurant l'émission et la réception de datagrammes sur le réseau (blocs fonction texte, requêtes UNI-TE, requêtes de programmation, mise au point, réglages, ...). Scrutation cyclique de variables (Cyclic scan of variables) Fonction de l'arbitre de bus réalisant le principe de base de FIP d'échanges cycliques de variables. Scrutation déclenchée de messages (Triggered scan of messages) Fonction de l'arbitre de bus permettant les transferts apériodiques de messages. Scrutation déclenchée de variables (Triggered scan of variables) Fonction de l'arbitre de bus permettant les transferts apériodiques de messages. Station (Device) Equipement connecté à un segment et ayant une adresse unique. Elle est capable d'échanger des informations avec d'autres stations. E Table de scrutation (Scan table) Table contenant l'ensemble des identifieurs dont la scrutation constitue le macro-cycle FIP. Temps de retournement (Slot time) C'est le temps maximum respecté par toutes les stations entre la réception de la fin d'une trame et la disponibilité vis à vis du réseau pour la trame suivante. Terminaison (Line terminator) Elément utilisé aux extrémités d'un segment pour réaliser l'adaptation d'impédance du médium. Trame (Frame) Groupe d'octets transmis sur un réseau et contenant des données ou des informations de contrôle. ___________________________________________________________________________ E2/3 H ___________________________________________________________________________ Trame Identifieur (Identifier frame) Information émise par l'arbitre de bus pour allouer le médium à chaque producteur d'information. Trame réponse (Response frame) Information émise par le producteur d'information en réponse à une trame identifieur. Cette information est diffusée à tous les consommateurs. UNI-TE Service de messagerie Telemecanique offrant une interface unique de communication pour l'ensemble des équipement Telemecanique ou tiers, conforme au protocole. C'est une liste de requêtes standards basée sur un concept client / serveur permettant les services suivants : • gestion de variables, • gestion des modes de marches, • diagnostic bus et équipement, • chargement et déchargement de fichiers et programmes. Variable identifiée (Identified variable) Variable du système FIP pour laquelle on a défini un identifieur associé. Variable identifiée consommée (Identified consumed variable) E C'est une notion locale à une entité du système FIP. Elle indique que la variable correspond à un identifieur sur lequel l'entité sera réceptrice d'une donnée. Variable identifiée produite (Identified produced variable) C'est une notion locale à une entité du système FIP. Elle indique que la variable correspond à un identifieur sur lequel l'entité sera émettrice d'une donnée. ___________________________________________________________________________ E2/4 Liste des documents cités Chapitre 33 3 Liste des documents cités ____________________________________________________________________________ La mise en œuvre d'une application utilisant FIPWAY ou FIPIO nécessite la connaissance des manuels suivants : • manuel "Guide de câblage des masses", TSX DG GND F pour les règles et précautions d'installation dans le câblage d'un réseau. Pour la Série 7 : • manuel "Mise en œuvre des processeurs modèle 40", TSX DM PR 40F pour les fonctions FIP intégrées au processeur, • manuel "TBX, entrées / sorties distantes", TSX DM TBX V52F, pour la mise en œuvre des TBX avec automates Série 7, • manuel "TSX FPC 10/20 Coupleur réseau FIP", TSX DM FPC 10M pour la mise en œuvre : - du coupleur FIP sur un poste de travail FTX 507, CCX 77 ou terminal de type PC, - du coupleur FIP sur un poste de travail FTX 417-20, • manuel "Langages PL7-3, Modes opératoires V5", TSX DM PL7 3 V52F, pour la configuration des mots communs (COM) sur les automates modèles 40, • manuel "Langages PL7-2, Modes opératoires V5/X-TEL", TSX DM PL7 2 V5F, pour la configuration des mots communs (COM) sur les micro-automates TSX 17-20, • manuel "Logiciel PL7-NET", TXT DM PL7-NET V5F pour la mise en œuvre d'architectures d'automatismes, • manuel "X-TEL Atelier logiciel", TXT DM V5F XTEL V52F pour l'utilisation de l'outil XTEL-CONF (configuration des équipements en bac), • manuel "SYSDIAG, Logiciel de réglage applications PL7-2 / PL7-3", TXT DM SYS V5F pour le diagnostic des automates et de leurs entrées / sorties, • manuel "Logiciel NETDIAG, diagnostic réseau", TXT DM NTD V5F pour le diagnostic des réseaux, • manuel "Coupleur FIPWAY, TSX FPG 10", TSX DM FPG 10 V5F pour la mise en œuvre du coupleur FIPWAY sur les micro-automates TSX 17-20, Pour la Série 1000 (FIPIO seulement) : • manuel "Mise en œuvre de l'automate APRIL 5000", TEM30000F pour les fonctions FIP intégrées au processeurs, • manuel "TBX, entrées / sorties distantes", TEM30400F, pour la mise en œuvre des TBX avec automates Série 1000, • manuel "Atelier logiciel ORPHEE V6.1", TEM10000F, pour la configuration, l'exploitation et le diagnostic sur l' automate APRIL 5000, • manuel "logiciels ORPHEE-DIAG V2.1", TEM10800F, l'exploitation et le diagnostic sur l' automate APRIL 5000, • manuel "SYSDIAG, Logiciel de réglage applications", TXT DM SYS V5F pour le diagnostic des automates et de leurs entrées/sorties. ___________________________________________________________________________ E3/1 E ___________________________________________________________________________ E ___________________________________________________________________________ E3/2 Compléments répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 Chapitre 44 4 Compléments répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 ____________________________________________________________________________ 4.1 Architecture avec répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 Description TSX FP ACC6/ACC8 : voir chapitre 1.3 intercalaire D. Raccordement TSX FP ACC6 : voir chapitre 3.5-5 intercalaire D. Raccordement TSX FP ACC8 : voir chapitre 3.5-6 intercalaire D. 4.1-1 Répéteurs entre segments FIPWAY/FIPIO électriques L'utilisation de deux répéteurs TSX FP ACC8 et d'un segment optique (deux fibres optiques) permet d'étendre le réseau FIPWAY/FIPIO et d'augmenter le nombre de points de raccordements physiques au médium (au maximum 64 points de connexion sont gérés logiquement). Chaque segment électrique composé d'un paire torsadée blindée, d'impédance caractéristique 150 Ohms (câble TSX FP CA/CFxxx ou TSX FP CCxxx) est limité à 1000 mètres (en équivalent de "câble principal") et est équipé à ses extrémités d'une terminaison de ligne TSX FP ACC7. Pour plus de renseignements se reporter au manuel de référence FIPWAY/FIPIO. Segment électrique A St1 St2 E Stn TSX FP ACC8 Segment optique B TSX FP ACC8 St1 St1 St2 Stm Station FIPWAY/FIPIO électrique Segment électrique C ___________________________________________________________________________ E4/1 ___________________________________________________________________________ 4.1-2 Répéteurs entre segments FIPWAY/FIPIO électriques avec baie de brassage optique Segment électrique A St1 St2 Baie de brassage des câbles Stx Câble optique (*) 62,5/125 µm TSX FP ACC8 TSX FP JF020 TSX FP JF020 TSX FP ACC8 Baie de brassage des câbles St1 St2 Sty Segment électrique B (*) Utilisation de 2 fibres 4.1-3 Répéteurs TSX FP ACC8 en interface d'une station optique sur segment électrique E Le répéteur TSX FP ACC8 peut être utilisé pour interfacer une station optique FIP avec un segment de réseau électrique ou pour réaliser une étoile optique régénératrice à n accès (à partir de n répéteurs "optique/électrique"), voire un réseau FIPWAY/FIPIO "tout optique" (n'utilisant que des stations optiques). Segment électrique St1 St2 Segment optique Stn TSX FP ACC8 TSX FP ACC8 Stn+1 Stn Station FIPWAY/FIPIO électrique Stn Station FIPWAY/FIPIO optique Segment optique Stn+2 ___________________________________________________________________________ E4/2 Compléments répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 4 ____________________________________________________________________________ 4.2 Topologie du réseau L'utilisation des répéteurs "optique/électrique" et/ou "électrique/électrique" permet à la topologie du réseau de prendre la forme suivante : • linéaire, pour augmenter la longueur totale du réseau (5 kilomètres au maximum) et/ ou le nombre de points de raccordement (64 connexions logiques au maximum), • arborescente ou étoilée, pour couvrir des surfaces importantes (plusieurs dizaines d'hectares) et augmenter le nombre de points de raccordement (64 connexions logiques au maximum), • mixte, pour faire un compromis entre la longueur du réseau et la surface couverte. Le nombre de points de raccordement est également augmenté (64 connexions logiques au maximum). 4.2-1 Règles topologiques • Un segment est limité à 32 stations, une architecture FIPIO/FIPWAY à 64 stations, • Tout couple de stations ne doit pas traverser plus de 4 répéteurs TSX FP ACC6/ ACC8, • Un répéteur optique / électrique TSX FP ACC8 peut être situé en tout point d'un segment électrique, • Les répéteurs optiques / électriques TSX FP ACC8 peuvent coexister dans une architecture avec les répéteurs électriques TSX FP ACC6, • Il est possible de connecter jusqu'à 32 stations et 4 répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 par segment électrique. Cependant, ce nombre de répéteurs peut être augmenté jusqu'à 32 à condition de limiter d'autant le nombre de stations du segment (par exemple 28 stations, 4 répéteurs TSX FP ACC6 et 4 répéteurs TSX FP ACC8). Légendes pour exemples 1, 2, 3 et 4 : Stn Station FIPWAY/FIPIO électrique Répéteur électrique TSX FP ACC6 Répéteur optique / électrique TSX FP ACC8 ___________________________________________________________________________ E4/3 E ___________________________________________________________________________ 4.2-2 Exemple 1 : structure étoilée 4 segments électriques A, B, E, F et 2 segments optiques C, D, avec 1 répéteur électrique TSX FP ACC6 et 5 répéteurs optiques TSX FP ACC8. St1 St2 Stx Segment électrique A TSX FP ACC6 Segment électrique B St1 St2 TSX FP ACC8 TSX FP ACC8 Segments optiques C et D TSX FP ACC8 E St1 St2 Sty Segment électrique E TSX FP ACC8 St1 St2 Stz Segment électrique F Stn Station FIPWAY/FIPIO électrique ___________________________________________________________________________ E4/4 Compléments répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 4 ____________________________________________________________________________ 4.2-3 Exemple 2 : structure linéaire 3 segments électriques A, C, E et 2 segments optiques B, D, avec 4 répéteurs optiques / électriques TSX FP ACC8. Segment électrique A St1 St2 Stx TSX FP ACC8 Segment optique B TSX FP ACC8 St1 St2 Sty Segment électrique C TSX FP ACC8 E Segment optique D TSX FP ACC8 St1 St2 Stz Segment électrique E Stx Station FIPWAY/FIPIO électrique ___________________________________________________________________________ E4/5 ___________________________________________________________________________ 4.2-4 Exemple 3 : structure mixte 4 segments électriques A, C, D, E et 1 segment optique B avec 2 répéteurs électriques TSX FP ACC6 et 2 répéteurs optiques / électriques TSX FP ACC8. Segment électrique A St1 St2 Stx TSX FP ACC8 Segment optique B TSX FP ACC8 St1 St2 Sty Segment électrique C TSX FP ACC6 Segment électrique D St1 St2 Stn TSX FP ACC6 E Segment électrique E St1 Stx St2 St3 St4 Stm Station FIPWAY/FIPIO électrique 4.2-5 Exemple 4 : structure étoile 1 segment électrique avec n répéteurs optiques / électriques. •••••••••• St1 St2 St3 St4 Segment électrique central Stx Station FIPWAY/FIPIO électrique (4 stations pour 32 répéteurs) Répéteur optique/électrique TSX FP ACC8 (jusqu'à 32 répéteurs) ___________________________________________________________________________ E4/6 4 Compléments répéteurs TSX FP ACC6/ACC8 ____________________________________________________________________________ 4.3 Gestion des voyants du répéteur TSX FP ACC8 Voyant RUN : il est allumé dès la mise sous tension du répéteur. ➚ ➚ ➚ ➚ Voyants ou : lorsqu'une activité est détectée sur l'un (et un seul) des 2 segments (optique ou électrique) raccordés au répéteur, celui-ci commence à transmettre les données régénérées, du segment actif vers le deuxième segment. Le voyant correspondant au sens de transmission (électrique vers optique ou optique vers électrique) est alors allumé et cela jusqu'à ce que le segment initialement actif devienne inactif (ou qu'un défaut soit détecté). En général, les échanges de données s'effectuent alternativement dans les 2 sens, ce qui donne l'impression d'une illumination simultanée des 2 voyants et . Lors d'une liaison avec une station FIP optique et si l'activité est détectée comme venant de cette station, les données sont également retransmises vers la station émettrice. Si les 2 segments deviennent actifs simultanément, le répéteur reste en réception seule jusqu'à ce l'un des 2 segments arrête son activité. Voyant DEF : il est allumé pendant le fonctionnement pour signaler un défaut dû : • soit au répéteur lui-même, • soit à une cause extérieure, généralement un équipement "bavard" (qui émet une trame plus longue que ne l'autorise la norme FIP). Pour déterminer la cause du défaut, mettre hors tension ou déconnecter tous les autres équipements du réseau FIPWAY/FIPIO. Si le voyant DEF reste allumé, le répéteur est défectueux et doit être envoyé en réparation. Dans le cas contraire, remettre en service un à un, les différents équipements en commençant par les répéteurs et chercher ainsi l'équipement qui provoque le défaut (détecté comme "bavard"). ___________________________________________________________________________ E4/7 E ___________________________________________________________________________ 4.4 Caractéristiques et performances Réseau FIPWAY/FIPIO Nombre maximum de répéteurs par segment électrique (sous réserve de ne pas dépasser 4 stations sur le segment) 32 Nombre maximum de stations gérées logiquement 64 Nombre maximum de répéteurs en cascade 4 Répéteurs en cascade (optiques + électriques) Temps de traversée des 4 répéteurs Longueur maximale du réseau (1) 4+0 2+2 9 µs 9 µs 5 km 5 km (1) longueur des câbles électriques et optiques entre les 2 stations les plus éloignées. ___ Segment optique Multimode fibre silice Débit binaire 1 Mb/s Temps de traversée typique et max. d'un répéteur optique/électrique 2 µs / 2,3 µs Caractéristique de chaque liaison suivant le type de fibre optique utilisé : E Type de fibre (2 fibres par liaison) Dynamique garantie Longueur autorisée pour 1 segment (2) Nombre maximum de tronçons par segment Fibre 62,5/125 Fibre 50/125 Fibre 100/140 18 dB 12,5 dB 5,5 à 21 dB 0 à 3 km 0 à 2,5 km 1 à 3 km 5 5 5 4 dB/km 3 dB/km 5 dB/km (2) en conservant une marge initiale de 3 dB et en supposant une perte de 3 dB pour la connectique. Répéteur optique / électrique TSX FP ACC8 Signaux électriques (niveaux crête à crête) • réception min. 0,7 V • émission min. 5,5 V • isolation galvanique conducteur/masse (50 Hz, 1 mn) max. 9 V max. 9 V 1500 V eff. distorsion < 20 ns Puissances optiques (crête) à 850 nm, mesurées sur une fibre 62,5/125 µm • réception min. -30 dBm max. -10 dBm • émission min. -12 dBm max. -10 dBm distorsion < 20 ns rapport d'extinction > 13 dB Alimentation • tension (continue) min. 19 V max. 60 V • courant en régime établi sous 48 V : 80 mA • isolation galvanique primaire/masse (50 Hz, 1 mn) 1500 V eff. sous 19 V : 210 mA Protection contre les EMI (selon CEI 801.3) Protection contre les ESD (selon CEI 801.2) Réjection RF niveau 3 (10 V/m) niveau 4 EN55022 classe A Indice de protection IP65 Température de fonctionnement min. 0 °C max. 70 °C Dimensions hors tout (en mm) L 254 x H 100 x P 78 Poids approximatif (en kg) 1,5 ___________________________________________________________________________ E4/8 Index Présentation 1 Index Réseau FIPWAY Bus FIPIO Index F A Accès à la communication Bus FIPIO Réseau FIPWAY Auxiliaires de raccordement FIPIO Auxiliaires de raccordement FIPWAY E1/5 E1/5 E1/5 D1/2 D1/1 C Câblage du bus Caractéristiques des câbles Carte PCMCIA Communication : Application à application Prioritaire : télégramme Compléments répéteurs Conception du réseau Nombre de segments électriques Nombre d'équipements Principes Terminaison électrique Configuration avec ORPHEE Contrôle du réseau Généralités Test de la continuité Test de présence des terminaisons Cordon KIT5130 D3/5 E1/9 C3/4 C4/3 C4/4 E4/1 D2/1 D2/1 D2/3 D2/1 D2/3 D6/1 D4/1 D4/1 D4/2 D4/4 D1/4 E Equipements connectables Carte PCMCIA Cartes PCMCIA Le coupleur TSX FPC 10 B3/4, Le coupleur TSX FPC 20 B3/5, Le coupleur TSX FPG 10 B3/6, Les E / S à distance TBX Les processeurs APRIL 5000 Les processeurs TSX et PMX B3/1 C3/4 B3/7 C3/3 C3/4 C3/2 B3/3 B3/2 B3/1 FIPIO B1/1 Architecture B1/2 Caractéristiques B2/2 Configuration B2/3 Format d'un échange B2/5 Généralités B1/1 Temps de cycle réseau B2/4 FIPWAY C1/1 Architecture C1/3 Caractéristiques C5/1 Généralités C1/1, C2/1 Performances C5/3 Services C5/2 Format d'un échange FIPWAY C2/3 G Glossaire E2/1 I Installation des câbles D3/1 L La norme FIP Le bus de terrain FIPIO Le logiciel NETDIAG Les processeurs TSX et PMX Liste des documents cités Logiciel PL7-NET A1/2 A1/3 D5/3 C3/1 E3/1 D5/4 F M Mise à la terre D3/3 N NETDIAG Norme FIP Arbitre de bus Fenêtre apériodique Fenêtre périodique Fenêtre synchronisation Gestion de réseau Principes D5/3 E1/1 E1/2 E1/3 E1/3 E1/4 E1/4 E1/1 ___________________________________________________________________________ F/1 O ORPHEE-DIAG Outil station SYSDIAG Outil station XTEL-CONF T D6/2 D5/2 D5/1 P Paramètres FIPIO FIPWAY Répéteur optique PL7-NET Préparation des câbles E1/8 E1/8 E1/8 E1/8 D5/4 D3/6 R E F Raccordement De l'alimentation Par chaînage Par dérivation TBX BLP 01 TBX BLP 10 TBX FP ACC10 TSX FP ACC2 TSX FP ACC4 TSX FP ACC6 TSX FP ACC7 TSX FP ACC8 TSX FP CA/CFxxx D3/12, TSX FP CCxxx D3/11, TSX LES 65 / 75 TSX/PMX avec terminaison Règles d'installation Réseau de cellule FIPWAY D3/8 D3/14 D3/8 D3/8 D3/23 D3/24 D3/13 D3/9 D3/10 D3/18 D3/12 D3/21 D3/15 D3/14 D3/8 D3/11 D3/2 A1/4 TBX BLP 01 TBX BLP 10 TBX FP ACC10 TSX FP ACC2 TSX FP ACC4 TSX FP ACC6 TSX FP ACC7 TSX FP ACC8 TSX FP ACC9 TSX FP CA xxx TSX FP CC TSX FP CE 030 TSX FP CF xxx TSX FPC 10 TSX FPC 20 TSX FPG 10 TSX LES 65 / 75 TSX P.. et PMX P.. Types de raccordement Mixte Par chaînage Par dérivation Par répéteur D1/8 D1/10 D1/10 D1/5 D1/5 D1/7 D1/4 D1/7 D1/8 D1/3 D1/3 D1/4 D1/3, D1/10 C3/3 C3/4 C3/2 D1/6 C3/1 A2/3 A2/6 A2/3 A2/4 A2/7 U Utilisation des câbles D3/1 X XTEL-CONF D5/1 S Service COM Service UNI-TE Services Entrées / sorties distantes UNI-TE SYSDIAG SYSDIAG (DOS) C4/1 C4/2 B4/1 B4/1 B4/2 D5/2 D6/3 ___________________________________________________________________________ F/2 ">
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