Coupleur TSX ASR 800 Sommaire général ___________________________________________________________________________ Chapitre Page 1 Présentation générale 1/1 1.1 Description 1.1-1 Généralités 1.1-2 Fonctions 1/1 1/1 1/1 1.2 Présentation physique 1.2-1 Description 1.2-2 Détrompage 1/2 1/2 1/3 1.3 Compatibilités logicielle et matérielle 1.3-1 Compatibilité matérielle 1.3-2 Compatibilité logicielle 1/4 1/4 1/4 2 Fonctionnement et mise en oeuvre logicielle 2/1 2.1 Structure 2/1 2.2 Dialogue avec l'automate 2.2-1 Mots registres IW/OWxy,i 2.2-2 Mots registres d'entrée 2.2-3 Mots registres de sortie 2.2-4 Mots registres étendus 2/1 2/1 2/2 2/3 2/4 2.3 Modes de marche du coupleur 2/5 2.4 Conversion numérique/analogique 2.4-1 Codage code convertisseur 2.4-2 Codage pourcentage d'échelle 2.4-3 Contrôle de saturation 2/6 2/6 2/8 2/9 2.5 Sorties analogiques 2/10 2.6 Configuration 2/11 2.6-1 Choix de la gamme de sortie 2/11 2.6-2 Choix du codage 2/12 2.6-3 Choix du comportement des sorties 2/12 2.6-4 Configuration par défaut 2/13 ___________________________________________________________________________ 1 Coupleur TSX ASR 800 Sommaire général ___________________________________________________________________________ Chapitre Page 2.7 Ecriture des sorties 2/14 2.8 Utilisation du bloc fonctionnel optionnel ANOUT 2/16 2.9 Exemple 2/17 3 Mise en oeuvre du matériel 3/1 3.1 Choix de l'emplacement 3.1-1 Implantation possible des modules 3.1-2 Règle générale 3/1 3/1 3/1 3.2 Détrompage 3/1 3.3 Repérage 3/2 3.4 Raccordements 3/3 3.5 Règles de raccordement 3/4 4 Mise en service - Maintenance 4/1 4.1 Voyants de signalisation 4/1 4.2 Type et définition des défauts possibles 4/1 4.3 Défaut unité centrale 4/2 4.4 Diagnostic 4/3 5 Spécification 5/1 5.1 Consommation du module TSX ASR 800 5/1 5.2 Caractéristiques des sorties 5/2 ___________________________________________________________________________ 2 PrésentationChapitre générale 11 1 Présentation générale 1.1 Description 1.1-1 Généralités Le coupleur TSX ASR 800 est un module de sorties analogiques destiné à la commande d'actionneurs à évolution continue, tels que : • variateur de vitesse, • vannes proportionnelles, • convertisseurs électropneumatiques, qui équipent les machines ou les procédés de fabrication contrôlés par des automates modulaires de la Série 7. Le coupleur TSX ASR 800 est un module 8 sorties analogiques, avec point commun (isolées de l'automate). Les sorties sont configurables en gamme tension ±10V ou gammes courant 0-20mA ou 4-20mA, sans apport d'energie (pas d'alimentation externe nécessaire), sur une charge d'au moins 1 kΩ en sortie tension ou au plus 600 Ω en sortie courant. 1.1-2 Fonctions Le module TSX ASR 800 assure la conversion numérique/analogique des données fournies par le processeur automate. La tension ou le courant délivrés sont proportionnels à la valeur numérique fixée par programme utilisateur. Gamme Valeurs numériques Valeur sortie analogique Résolution Tension ±10V -4000 à +4000 ou -10000 à + 10000 -10V à +10V 8000 points Courant 0-20mA 0 à +4000 ou 0 à + 10000 0 mA à 20 mA 4000 points Courant 4-20mA 800 à +4000 ou 0 à + 10000 4 mA à 20 mA 3200 points Le module TSX ASR800 offre les fonctionnalités suivantes : • acquisition des valeurs numériques transmises par le processeur automate, ces valeurs sont calculées par la tâche automate, • gestion des modes de marche, • sélection de la gamme pour chaque sortie : tension ou courant, • traitements associés aux mesures numériques, pour obtenir la valeur analogique correspondante, • conversion numérique/analogique, • rafraîchissement des sorties analogiques (tension et courant) • gestion des défauts internes ou externes au module, ___________________________________________________________________________ 1/1 1.2 Présentation physique 1.2-1 Description Le coupleur TSX ASR 800 se présente sous la forme de module au format simple et peut être placé dans les automates Série 7 (voir ch 3.1). 5 R TSX AS 6 F OK ERR 7 1 2 3 4 (1) boîtier métallique protégeant mécaniquement les circuits électroniques et assurant une protection contre les parasites rayonnants, (2) face avant composée d'un cache transparent porte-étiquette et d'une étiquette de repérage, (3) connecteur recevant un bornier de raccordement, (4) bornier de raccordement débrochable équipé de 32 bornes à vis (TSX BLK 4), (5) led rouge : défaut module (F), (6) led verte : fonctionnement correct (OK), (7) led rouge : défaut voie (ERR.). ___________________________________________________________________________ 1/2 Présentation générale 1 1.2-2 Détrompage La face arrière de chaque module est équipée de dispositifs de détrompage. Le code de détrompage du coupleur TSX ASR 800 est 668. 6 6 1 8 2 (1) détrompage mécanique standard permettant de supprimer tout risque d'erreur lors de la mise en place ou de l'échange d'un module. (2) dispositif permettant le centrage du module. ___________________________________________________________________________ 1/3 1.3 Compatibilités logicielle et matérielle 1.3-1 Compatibilité matérielle Le coupleur TSX ASR 800 est compatible : • avec les bases matérielles TSX 47-40 / 67-40 / 87-40 et 107-40 version V4, • avec les bases matérielles TSX/PMX 47-40 / 67-40 / 87-40 et 107-40 version V5. Il n'est pas compatible : • avec les bases matérielles TSX 47-20 • avec les bases matérielles version V3, 1.3-2 Compatibilité logicielle Logiciels unitaires et produits Le module ASR800 est utilisable avec les versions V52 et V6 de XTEL et PL7.3 sous réserve d'avoir la version minimale du catalogue in rack XTEL V52 V5.9. Ce logiciel est disponible sous les références TXT R CTG V52 V5.9 ou dans le pack XTEL PACK V6. L'utilisation des modules ASR800 est facilité par l'utilisation des produits logiciels Sysdiag, PL7-PMS2 et PL7-REG. Ces logiciels, pour pouvoir être utilisés avec l'ASR800 doivent être aux versions minimales : • SYSDIAG V5.4 • PMS2 V6.3 (OFBs et atelier) Ce logiciel est disponible sous les références suivantes : TXT R PL7 PMS2 V6 VL6.30 ou TXT LF PMS2 V6 VL6.30 ou TXT LF REG V6 VL6.30 ou TXT L PL7 PMS2 V6 VL6.30 ou TXT L PL7 REG V6 VL6.30 et dans le pack PMX VIEW ___________________________________________________________________________ 1/4 Présentation générale 1 Packs logiciels Les logiciels précédemment cités sont contenus dans les packs logiciels suivants : • XTEL PACK (contient le catalogue...) • PMX VIEW (contient CTGTSX, SYSDIAG, PMS2) • DIAG Pack (contient SYSDIAG,...) Ces packs logiciels, pour pouvoir être utilisables avec le module ASR800 doivent être aux versions minimales suivantes : • XTEL PACK V6 (VERSION LOGICIEL 6.02) réf. TXT ••• XTL V6 (version logiciel 6.02) • PMX VIEW V6 (VERSION LOGICIEL 6.10) réf. PMXVIEW V6 (version logiciel 6.10) • DIAG PACK V6 (VERSION LOGICIEL 6.02) réf. TXT LF DIAG V6 (version logiciel 6.02) ___________________________________________________________________________ 1/5 ___________________________________________________________________________ 1/6 Chapitre Fonctionnement et mise en oeuvre logicielle 2 2 2 Fonctionnement et mise en oeuvre logicielle 2.1 Structure Coupleur TSX ASR 800 Processeur Voie 0 Voie 1 Voie 2 Programme WRITEEXT UCA Convertisseur Numérique analogique Voie 3 Multiplexeur Voie 4 OW Mots registres de sorties Voie 5 IW Mots registres d'entrées Voie 6 Traitement des défauts Voie 7 Oxy,S 2.2 Zone registre étendue Dialogue avec l'automate Le dialogue entre le programme utilisateur d'un automate et un coupleur TSX ASR 800 s'effectue par l'intermédiaire : • de l'interface registres (mots de 16 bits IW/OW) : les échanges sont effectués à chaque fin de cycle de la tâche dans laquelle le coupleur est configuré (OW) et début de tâche (IW). • de l'interface registre étendu : les échanges sont effectués à la demande par l'instruction WRITEEXT (envoi des valeurs de sorties) 2.2-1 Mots registres IW/OWxy,i Les mots registres d'entrées (IW) accessibles uniquement en lecture sont des mots d'état fournissant des informations sur le fonctionnement du coupleur (Etat RUN/STOP, défaut module, ...). Les mots registres de sorties (OW) accessibles en écriture sont des mots de commande permettant de piloter le coupleur (configuration des voies). ___________________________________________________________________________ 2/1 Chapitre 1 2.2-2 Mots registres d'entrée F E D E C B A 9 8 C B A 9 8 7 6 5 6 4 3 4 3 2 1 0 IWxy,0 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 IWxy,1 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 IWxy,2 Bit non utilisé Mot registre bit Fonction IWxy,0, 3 1 = module disponible IWxy,0, 4 1 = défaut général (défaut bornier uniquement) IWxy,0, 6 1 = défaut bornier IWxy,0, 8 1 = coupleur hors service IWxy,0, 9 1 = autotest initial en cours IWxy,0, A 1 = bornier ouvert ou absent IWxy,0, B 1 = module non configuré IWxy,0, C 1 = module en RUN 0 = module en STOP IWxy,0, E 1 = module hors sécurité IWxy,1, 0,1,2 image des bits correspondants OWxy,1, 4,5,6 8,9,A C,D,E IWxy,1, 3 1 = dépassement voie 0 IWxy,1, 7 1 = dépassement voie 1 IWxy,1, B 1 = dépassement voie 2 IWxy,1, F 1 = dépassement voie 3 IWxy,2, 0,1,2 image des bits correspondants OWxy,2, 4,5,6 8,9,A C,D,E IWxy,2, 3 1 = dépassement voie 4 IWxy,2, 7 1 = dépassement voie 5 IWxy,2, B 1 = dépassement voie 6 IWxy,2, F 1 = dépassement voie 7 ___________________________________________________________________________ 2/2 Fonctionnement et mise en oeuvre logicielle 2 2.2-3 Mots registres de sortie F E D E C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 C OWxy,0 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 OWxy,1 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 OWxy,2 Bit non utilisé Mot registre bit Fonction OWxy,0, C 1 = passage de STOP à l'état RUN du coupleur et validation de la configuration 0 = passage de RUN à l'état STOP du coupleur OWxy,0, E 1 = maintien des sorties sur STOP automate ou sur SY9 automate en RUN 0 = mise à zéro des sorties sur STOP automate ou sur SY9 automate en RUN OWxy,1, 1/0 0/0 ou 1/1 : gamme sortie voie 0 0/1 : gamme sortie voie 0 1/0 : gamme sortie voie 0 OWxy,1, 2 0 = codage voie 0 1 = codage voie 0 OWxy,1, 3 réservé OWxy,1, 5/4 0/0 ou 1/1 : gamme sortie voie 1 0/1 : gamme sortie voie 1 1/0 : gamme sortie voie 1 OWxy,1, 6 0 = codage voie 1 1 = codage voie 1 OWxy,1, 7 réservé OWxy,1, 9/8 0/0 ou 1/1 : gamme sortie voie 2 0/1 : gamme sortie voie 2 1/0 : gamme sortie voie 2 OWxy,1, A 0 = codage voie 2 1 = codage voie 2 OWxy,1, B réservé OWxy,1, D/C 0/0 ou 1/1 : gamme sortie voie 3 0/1 : gamme sortie voie 3 1/0 : gamme sortie voie 3 OWxy,1, E 0 = codage voie 3 1 = codage voie 3 OWxy,1, F réservé ±10V 0..20 mA 4..20 mA code convertisseur pourcentage d'échelle ±10V 0..20 mA 4..20 mA code convertisseur pourcentage d'échelle ±10V 0..20 mA 4..20 mA code convertisseur pourcentage d'échelle ±10V 0..20 mA 4..20 mA code convertisseur pourcentage d'échelle ___________________________________________________________________________ 2/3 Mot registre bit Fonction OWxy,2, 1/0 0/0 ou 1/1 : gamme sortie voie 4 0/1 : gamme sortie voie 4 1/0 : gamme sortie voie 4 OWxy,2, 2 0 = codage voie 4 1 = codage voie 4 OWxy,2, 3 réservé OWxy,2, 5/4 0/0 ou 1/1 : gamme sortie voie 5 0/1 : gamme sortie voie 5 1/0 : gamme sortie voie 5 OWxy,2, 6 0 = codage voie 5 1 = codage voie 5 OWxy,2, 7 réservé OWxy,2, 9/8 0/0 ou 1/1 : gamme sortie voie 6 0/1 : gamme sortie voie 6 1/0 : gamme sortie voie 6 OWxy,2, A 0 = codage voie 6 1 = codage voie 6 OWxy,2, B réservé OWxy,2, D/C 0/0 ou 1/1 : gamme sortie voie 7 0/1 : gamme sortie voie 7 1/0 : gamme sortie voie 7 OWxy,2, E 0 = codage voie 7 1 = codage voie 7 OWxy,2, F réservé ±10V 0..20 mA 4..20 mA code convertisseur pourcentage d'échelle ±10V 0..20 mA 4..20 mA code convertisseur pourcentage d'échelle ±10V 0..20 mA 4..20 mA code convertisseur pourcentage d'échelle ±10V 0..20 mA 4..20 mA code convertisseur pourcentage d'échelle 2.2-4 Mots registres étendus Les mots registres étendus permettent d'écrire les valeurs numériques des 8 voies depuis le processeur automate vers le coupleur TSX ASR 800. Le transfert s'effectue à l'initiative du programme utilisateur par exécution de l'instruction WRITEEXT (voir ch2.7). Wi Wi+1 Wi+2 Wi+3 Wi+4 Wi+5 Wi+6 Wi+7 Valeur de la sortie 0 Valeur de la sortie 1 Valeur de la sortie 2 Valeur de la sortie 3 Valeur de la sortie 4 Valeur de la sortie 5 Valeur de la sortie 6 Valeur de la sortie 7 ___________________________________________________________________________ 2/4 Fonctionnement et mise en oeuvre logicielle 2 2.3 Modes de marche du coupleur Le coupleur TSX ASR 800 peut se trouver dans l'un des modes de marche suivants : • auto-tests (état transitoire à la mise sous tension), • état STOP, • état RUN. Graphe d'état du module Hors tension Init Auto-test Auto-test OK STOP Run module RUN Arrêt ou défaut module Auto-test Les auto-tests, exécutés à la mise sous tension du module, réalisent la surveillance et la signalisation des défauts du coupleur. Pendant les auto-tests, les sorties du module sont mises à 0V en gamme ±10V ou 0mA en gammes 0-20mA et 4-20mA, et les bits IWxy,0,B et IWxy,0,9 sont à 1. Si à la fin de ces tests aucun défaut n'est détecté le voyant OK du module s'allume, le bit "module disponible" IWxy,0,3 est mis à 1 et IWxy,0,9 remis à 0. Etat STOP module Dans l'état STOP les coupleurs sont inactifs et les sorties sont à zéro % de la pleine échelle (0V si sorties ± 10V, 4mA si sorties 4-20 mA, 0mA si sorties 0-20 mA). Dans cet état, les coupleurs assurent la gestion des mots registre IW et OW ; la modification de la configuration peut être faite, elle est prise en compte immédiatement. Etat RUN module Dans cet état les coupleurs assurent l'ensemble de leurs fonctionnalités : • Acquisition des mesures numériques dans les registres de sorties, • Traitements associés aux mesures numériques, • Ecriture des sorties analogiques, • Gestion des défauts, • Gestion des mode de marche, La modification de la configuration peut être faite, mais elle ne sera prise en compte que lorsque le module passera en STOP. Remarque passage de STOP en RUN : • si des instructions WRITEEXT ont été envoyées au module pendant qu'il était en STOP, seule la dernière instruction sera prise en compte après le passage en RUN. • si aucune nouvelle instruction WRITEEXT ne parvient au module (pendant qu'il est en STOP, ou à partir du passage en RUN), lorsque le module passe de STOP à RUN les sorties restent à 0% de la pleine échelle. ___________________________________________________________________________ 2/5 2.4 Conversion numérique/analogique Le processeur de l'automate transmet au coupleur des valeurs numériques codées sur 16 bits en complément à 2. L'interprétation par le coupleur des valeurs numériques envoyées par l'automate dépend : • du choix de configuration de la sortie : - sorties tension ±10V - sorties courant 0-20 mA - sorties courant 4-20 mA • du type de codage des données numériques définies en configuration - codage code convertisseur, - codage pourcentage d'échelle. 2.4-1 Codage code convertisseur . Sortie tension -10V/+10V Va Valeur numérique d'entrée (Vn) Tension de sortie (Va) +4040 +10,1V +4000 +10V 0 0 -4000 -10V -4040 -10,1V La valeur de la tension de sortie en fonction de la valeur numérique d'entrée est donnée par la formule suivante : Va (V) = Vn / 400 4040 +10,1V +10V +5V -4000 Vn -2000 +2000 +4000 -5V -10V -10,1V -4040 Exemple : pour obtenir une tension de 6 V en sortie,il faut programmer en entrée une valeur de Vn=6 x 400=2400 ___________________________________________________________________________ 2/6 Fonctionnement et mise en oeuvre logicielle 2 . Sortie courant 4-20 mA Valeur numérique d'entrée (Vn) Courant de sortie (Va) +4040 +20,2 mA +4000 +20 mA 800 4 mA 0 0 mA Va 20.2mA 20mA 4040 12mA 4mA Vn 0 La valeur du courant de sortie en fonction de la valeur numérique d'entrée est donnée par la formule suivante : Va (mA) = Vn / 200 800 2400 4000 Exemple : pour obtenir un courant de 12 mA en sortie,il faut programmer en entrée une valeur de Vn=12 x 200=2400 . Sortie courant 0-20 mA Valeur numérique d'entrée (Vn) Courant de sortie (Va) +4040 +20,2 mA +4000 +20 mA 0 0 mA Va 20.2mA 20mA 4040 12mA 4mA Le courant de sortie en fonction de la valeur numérique d'entrée est donnée par la formule suivante : Va (mA) = Vn / 200 Vn 0 800 2400 4000 Exemple : pour obtenir un courant de 12 mA en sortie,il faut programmer en entrée une valeur de Vn=12 x 200=2400 ___________________________________________________________________________ 2/7 2.4-2 Codage pourcentage d'échelle . Sortie tension -10V/+10V Valeur numérique d'entrée (Vn) Tension de sortie (Va) +10100 +10,1V +10000 +10V 0 0 -10000 -10V -10100 -10,1V La valeur de la tension de sortie en fonction de la valeur numérique d'entrée est donnée par la formule suivante : Va(V) = Vn / 1000 Va +10100 +10,1V +10V +5V -10000 Vn -5000 +5000 +10000 -5V -10V -10,1V -10100 Exemple : pour obtenir une tension de 6 V en sortie,il faut programmer en entrée une valeur de Vn=6 x 1000=6000 . Sortie courant 4-20 mA Valeur numérique d'entrée (Vn) Courant de sortie (Va) +10125 +20,2 mA +10000 +20 mA 0 4 mA -2500 0 mA Va 20,2mA 20mA 10125 12mA 4mA Vn La valeur du courant de sortie en fonction de la valeur numérique d'entrée est donnée par la formule suivante : Va (mA) = 4 + Vn / 625 -2500 0 4200 10000 Exemple : pour obtenir un courant de 12 mA en sortie,il faut programmer en entrée une valeur de Vn = (12-4) x 625 = 5000 ___________________________________________________________________________ 2/8 Fonctionnement et mise en oeuvre logicielle 2 . Sortie courant 0-20 mA Valeur numérique d'entrée (Vn) Courant de sortie (Va) +10100 +20,2 mA +10000 +20 mA 0 0 mA Va 20,2mA 20mA Le courant de sortie en fonction de la valeur numérique d'entrée est donnée par la formule suivante : Va (mA) = Vn / 500 10100 10mA Vn 0 5000 10000 Exemple : pour obtenir un courant de 12 mA en sortie,il faut programmer en entrée une valeur de Vn=12 x 500=6000 2.4-3 Contrôle de saturation Suite à l'acquisition des mesures numériques, le coupleur contrôle pour chaque voie les bornes de validité des valeurs numériques en correspondance avec le type de codage choisi. En cas de dépassement de l'une des valeurs numériques ci-dessous le bit correspondant du registre IWxy,1 ou 2 est mis à 1. Gamme de sortie Bornes de validité Codage pourcentage Codage code d'échelle convertisseur ±10V +10100 -10100 +4040 -4040 0-20mA +10100 0 +4040 0 4-20mA +10125 0 +4040 800 ___________________________________________________________________________ 2/9 En cas de dépassement le module sature les valeurs aux bornes suivantes : Type de sortie Bornes de saturation Valeurs sortie analogique Codage pourcentage Codage code d'échelle convertisseur ±10V +10100 -10100 +4040 -4040 +10,1 V -10,1 V 0-20mA +10100 0 +4040 0 20,2 mA 0 mA 4-20mA +10125 -2500 +4040 0 20,2 mA 0 mA Remarque : La précision du module n'est garantie que dans les plages nominales : ±10V, 0-20mA, 4-20mA. Remarque : Le module sature aux bornes de validité sauf dans le cas des sorties 4-20 mA où on peut descendre jusqu'à 0 mA 2.5 Sorties analogiques Le coupleur TSX ASR 800 comprend 8 sorties, à point commun, pouvant être configurées individuellement en sortie tension ou courant. Chaque sortie est protégée contre les surtensions (±30V), les courts-circuits ou les circuits ouverts. Sortie tension La sortie se comporte comme un générateur pouvant délivrer une tension -10V/+10V sur une charge de 1 kΩ minimum. La valeur de la tension est l'image de la valeur numérique transmise par le processeur. Sortie courant La sortie se comporte comme un générateur pouvant délivrer un courant de 0/20mA sur une charge de 600Ω maximum. La valeur du courant est l'image de la valeur numérique transmise par le processeur. ___________________________________________________________________________ 2/10 Fonctionnement et mise en oeuvre logicielle 2 2.6 Configuration Configurer le coupleur TSX ASR 800 consiste à choisir, pour chaque sortie : • la gamme de sortie • le type de codage par voie (code convertisseur ou pourcentage d'échelle), Et à choisir pour le module : • le comportement des sorties du coupleur sur STOP automate ou défaut automate (mise à zéro des sorties ou maintien). Rappel : en cas de STOP module, les sorties sont toujours à 0% de la pleine échelle (0 volt ou 0 mA en gammes ±10V ou 0/20mA, et 4 mA en gamme 4-20mA). 2.6-1 Choix de la gamme de sortie Ces choix s'effectuent par configuration des mots de commande OWxy,1 et OWxy,2. F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 OWxy,1 Voie 3 F E D C Voie 2 B A 9 8 Voie 1 7 6 5 4 Voie 0 3 2 1 0 OWxy,2 Voie 7 Voie 6 Voie 5 Voie 4 Pour chaque voie le codage s'effectue sur 2 bits : • 00 ou 11 gamme sortie ± 10V • 01 gamme sortie 0-20mA • 10 gamme sortie 4-20mA Nota : il est alors nécéssaire de câbler le bornier de raccordement BLK4 en conséquence : • sortie ± 10V bornes "sortie tension" • sortie 0-20mA ou 4-20mA bornes "sortie courant" ___________________________________________________________________________ 2/11 2.6-2 Choix du codage Ces choix s'effectuent par configuration des mots de commande OWxy,1 et OWxy,2. F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 0 OWxy,1 Voie 3 F E Voie 2 D C B A Voie 1 9 8 7 6 Voie 0 5 4 3 2 OWxy,2 Voie 7 Voie 6 Voie 5 Voie 4 Pour chaque voie le codage s'effectue sur 1 bit : • 0 code convertisseur • 1 pourcentage d'échelle 2.6-3 Choix du comportement des sorties Sur arrêt de scrutation ou ordre de l'automate, les sorties peuvent être : • mises à zéro % plein échelle - gamme ±10V : 0V - gamme 0-20 mA : 0 mA - gamme 4-20 mA : 4 mA • maintenues en l'état. Ce choix s'effectue par positionnement à l'état 0 ou 1 du bit OWxy,0,E du mot registre standard OWxy,0. OWxy,0,E Comportement des sorties 0 mise à zéro (position de sécurité) 1 maintien en l'état (position hors sécurité) L'état de ce bit modifie l'effet que le bit système SY9 (mise à zéro des sorties, module en RUN) ont sur le coupleur. ___________________________________________________________________________ 2/12 Fonctionnement et mise en oeuvre logicielle 2 Automate en exécution "RUN" OWXY, Ø, E Bit Système 1 Ø Maintien des sorties Ø X SY9 1 Forçage à Ø des sorties Ø% Remarque : En cas de forçage à zéro, les valeurs envoyées par WRITEEXT ne sont pas prises en compte. Après disparition de SY9, la dernière valeur envoyée sera prise en compte. Automate en arrêt d'exécution "STOP" ou automate hors tension et module sur rack d'extension ou coupure liaison automate/ rack d'extension. OWXY, Ø, E Ø 1 Forçage à Ø des sorties Maintien des sorties Ø% X X Valeur analogique image de la valeur numérique associée, Ø Forçage à 0 % pleine échelle des sorties (4 mA si sorties 4-20 mA). 2.6-4 Configuration par défaut Par défaut, les voies sont configurées en : • gamme ±10V : 0V • code convertisseur • repli à 0 Remarque : par défaut, tous les mots de commande OWxy,i sont à 0. ___________________________________________________________________________ 2/13 2.7 Ecriture des sorties Les valeurs des 8 sorties doivent être écrites dans une table de 8 mots. Cette table est transmise au module, à la demande du programme utilisateur, dans une zone baptisée "registres étendus", lors de l'exécution de l'instruction WRITEEXT. Wi Wi+1 Wi+2 Wi+3 Wi+4 Wi+5 Wi+6 Wi+7 Valeur de la sortie 0 Valeur de la sortie 1 Valeur de la sortie 2 Valeur de la sortie 3 Valeur de la sortie 4 Valeur de la sortie 5 Valeur de la sortie 6 Valeur de la sortie 7 En PL7-3, la programmation de l'écriture des sorties consiste à écrire dans la table et exécuter l'instruction WRITEEXT (Wi;Ixy;Wj), avec : • Wi début de table (valeur de la voie 0) • Ixy adresse géographique du coupleur TSX ASR 800 • Wj longueur de la table en nombre de mots (1 ≤ Wj ≤ 8). Exemple : Soit à piloter les voies 0, 1 et 6 du module TSX ASR 800 (bac 1, emplacement 7). La table associée au module est W20[8]. 5000-->W20 10000-->W21 -5000-->W26 7-->W1 WRITEEXT (W20;I17;W1) Valeur voie 0 Valeur voie 1 Valeur voie 6 Remarque : Les voies 2, 3, 4, 5 seront aussi mises à jour avec le contenu des mots W22 à W25. Nota 1 : Le mode d'échange par registres étendus n'est actif que si le coupleur est en RUN. Lorsque le module est en STOP, le module reçoit les valeurs mais ne les exploite pas; lorsqu'il passera en RUN, les sorties seront mises à jour avec les dernières valeurs reçues. Il est donc conseillé avant une mise en RUN du module d'exécuter une instruction WRITEEXT sur toutes les voies en cas de doute sur les dernières valeurs envoyées. Nota 2 : Il est déconseillé d'écrire les voies d'un même module par WRITEEXT dans deux tâches différentes, car le dernier WRITEEXT exécuté écrasera les valeurs du précédent. ___________________________________________________________________________ 2/14 Fonctionnement et mise en oeuvre logicielle 2 Echange processeur/coupleur Cycle automate Cycle coupleur (en RUN) Acquisition des mesures numérique Acquisition des entrées Traitement du programme WRITEEXT (Wi;Ixy;Wj) Transfert des mesures numériques au coupleur Mise à jour des sorties (*) Traitement Mise à jour des sorties Etablissement des sorties analogiques (*) excepté sorties des modules TSX ASR800 Le transfert des valeurs des mesures au coupleur est effectué par le programme utilisateur lors de l'exécution de l'instruction WRITEEXT (sans attendre la fin du cycle). La mise à jour des sorties analogiques du coupleur s'effectue à chaque fin de cycle du traitement coupleur. Le cycle automate et le cycle coupleur sont asynchrones. Temps de transfert La durée entre le transfert des mesures numériques au coupleur et l'établissement des valeurs analogiques de sortie est de 5ms maximum. Remarque : le temps de transfert est indépendant du nombre de voies de sorties utilisées. ___________________________________________________________________________ 2/15 2.8 Utilisation du bloc fonctionnel optionnel ANOUT Les échanges avec le coupleur TSX ASR 800 peuvent se faire par l'intermédiaire du bloc fonction de la famille PMS2 : ANOUT (version ≥ V6.2) de la même façon que pour les autres modules de sortie de la série 7. Se reporter à la documentation PL7-REG V6 pour plus de précision. Remarque : Les sorties du coupleur TSX ASR 800 étant pilotées par WRITEEXT, il n'est pas possible de piloter les voies d'un même module par ANOUT (dans la partie régulation d'une application) et par WRITEEXT (dans le reste de l'application). Sinon le dernier WRITEEXT exécuté écrasera l'autre. Il est donc nécessaire : • soit de piloter toutes les voies par ANOUT (dans la partie régulation et dans le code PL7-3) • soit de piloter toutes les voies par WRITEEXT (en utilisant un bloc fonction Flottant -> Numérique dans le schéma de régulation). ___________________________________________________________________________ 2/16 Fonctionnement et mise en oeuvre logicielle 2 2.9 Exemple Description Il s’agit de mélanger 3 produits P1,P2 et P3, en respectant les proportions : Q1 = 0,05 Q3 Q2 = 0,2 Q3. Le débit Q3 est imposé ; les débits Q1 et Q2 sont réglables et commandés par servovannes actionnées en 4-20 mA. La nécessité d’un mélange précis impose une période de scrutation la plus faible possible. Des vannes tout ou rien permettent d’arrêter l’opération en cas de défaut. P1 P3 P2 4/20 mA 4/20 mA Configuration matérielle : • 1 module TSX AEM 821 pour la mesure du débit Q3 • 1 module TSX ASR 800 pour la commande des servo-vannes. • 1 module TSX DST 835 pour la commande des vannes d’arrêt. Q3 Vers stockage S U P P 4 7 A E M A S R D S T 6 0 4 0 8 2 1 8 0 0 8 3 5 Ces modules sont placés dans le bac principal d’un automate TSX 47-40. Configuration du module TSX ASR 800 La servo-vanne de réglage du débit Q1 est connectée à la voie Ø, celle du débit Q2 à la voie 1. Les valeurs à convertir seront exprimées en pourcentage. Contenu résultant du mot de commande complémentaire : OW3,1 = H’0066'. ___________________________________________________________________________ 2/17 L’objet de cet exemple n’étant pas de traiter de la partie acquisition de mesure, on supposera le coupleur TSX AEM 821 configuré de façon à fournir la valeur de mesure de débit Q3 (exprimée en pourcentage d’échelle) dans le registre IW2,3. Pour plus de détails sur la configuration et l’exploitation de ce coupleur, se reporter au manuel TSX D 23006 F. Choix de la période de traitement Celle-ci est liée à l’acquisition de la mesure de débit Q3 pour le coupleur TSX AEM 821. On choisira à priori la tâche FAST avec une période de 10ms. Affectation des entrées/sorties O7,Ø commande vanne tout ou rien P1 O7,1 commande vanne tout ou rien P2 O7,2 commande vanne tout ou rien P3 O7,3 commande voyant pour surveillance défaut actionneur. Phase préparatoire • Configuration des E/S de l’application : sous XTEL-CONF. Bac 0/1 Module 0 1 649 668 2 3 24 4 5 6 7 • Configuration de la tâche FAST. FAST : 10 ms modules gérés par la tâche : 2 et 3 Programmation Seule la commande des servo-vannes s’effectue en tâche FAST, la séquence d’initialisation du coupleur est traitée en tâche MAST. La configuration du module sera rechargée systématiquement sur toute coupure secteur quelle que soit sa durée et lors de l’enfichage du module. L’événement commun dans ces 2 types de situation est le passage à 1 du bit "module disponible" IW3,Ø,3 en fin d’auto-tests. Note : pour alléger la tâche FAST, il aurait été possible de déclarer le module TSX ASR 800 en MAST, tout en écrivant les sorties (commande WRITEEXT) dans la tâche FAST. ___________________________________________________________________________ 2/18 Fonctionnement et mise en oeuvre logicielle 2 MAST < ! < ! < ! ! < ! Armement tâche FAST IF NOT CTRL2,R THEN START CTRL2 Réinitialisation du coupleur sur reprise secteur IF IW3,Ø,3 . NOT B23 THEN H’ØØ66’ → OW3,1 ; H’1000 → OW3,Ø Commande vanne d’arrêt IW2,Ø,C . IW2,Ø,3 . NOT IW2,2,D → O7,Ø → O7,1 → O7,2 IW2,Ø,3 → B23 Surveillance défaut général IW3,Ø,4 → O7,3 FAST ! IF NOT O7,2 THEN JUMP L10 < Calcul débit Q1 et Q2 ! IW2,3/20 → W10 ! IW2,3/5 → W11 ! 2 → W1 ! WRITEEXT (W10;I3;W1) ! L10 EOP Remarque : La réinitialisation du coupleur ASR800 sur reprise secteur doit se faire après avoir vérifié que le module est en STOP, ce qui n'est pas le cas dans ce programme par souci de simplification. ___________________________________________________________________________ 2/19 ___________________________________________________________________________ 2/20 Mise en oeuvreChapitre matérielle 33 3 Mise en oeuvre du matériel 3.1 Choix de l'emplacement 3.1-1 Implantation possible des modules Le module TSX ASR 800 se présente sous la forme d'un module simple format. Il peut s'implanter : • dans tout emplacement de configuration de base automate TSX/PMX 47-40, TSX/PMX 67-40, TSX/PMX 87-40, et TSX/PMX 107-40 (voir ch1.3). (TSX V4 ou V5, PMX V5). • dans tout emplacement de configuration d'extension à bus complet TSX RKN. 3.1-2 Règle générale Ces modules ont un fonctionnement d'autant meilleur qu'ils sont distants de toute source de rayonnement éléctromagnétique. Il est donc préférable d'éloigner ces modules d'organes commutant de fortes tensions. 3.2 Détrompage Le module TSX ASR 800 possède 2 types de détrompage : • mécanique : code décimal sur 3 chiffres donné par 3 détrompeurs femelles situés à l'arrière du module : code 668 (voir ch 1.2-2), • logiciel : saisi lors de la configuration des entrées/sorties sur le terminal de programmation : code 668. (code simplifié : 63) ___________________________________________________________________________ 3/1 Chapitre 1 3.3 Repérage ASR 800 3 F OK 2 4 1 (1) Caractères encliquetables (2) Etiquette technique (3) Etiquette client (4) Etiquette de câblage : utilisés pour repérer l'emplacement du module et du bornier, : utilisée pour repérer : • le type du module, • la valeur des LSB , • le type de sortie et l'affectation des voyants, : permet de : • rappeler le type de module, • repérer les voies de sortie à l'aide des mnémoniques, • rappeler les configurations choisies, : collée à l'intérieur du couvercle du bornier de raccordement TSX BLK4, rappelle la description des bornes, ___________________________________________________________________________ 3/2 Mise en oeuvre matérielle 3.4 3 Raccordements Les raccordements s'effectuent par l'intermédiaire du bornier TSX BLK4, équipé de 32 bornes à vis. Signaux Sortie tension voie 0 Commun voies Sortie courant voie 0 GND Sortie tension voie 1 Commun voies Sortie courant voie 1 GND Sortie tension voie 2 Commun voies Sortie courant voie 2 GND Sortie tension voie 3 Commun voies Sortie courant voie 3 GND Bornier TSX BLK4 A8 C1 A7 C2 A6 C3 A5 C4 A4 C5 A3 C6 A2 C7 A1 C8 B8 D1 B7 D2 B6 D3 B5 D4 B4 D5 B3 D6 B2 D7 B1 D8 Signaux Sortie tension voie 4 Commun voies Sortie courant voie 4 GND Sortie tension voie 5 Commun voies Sortie courant voie 5 GND Sortie tension voie 6 Commun voies Sortie courant voie 6 GND Sortie tension voie 7 Commun voies Sortie courant voie 7 GND ___________________________________________________________________________ 3/3 3.5 Règles de raccordement Afin de protéger le signal vis à vis de bruits extérieurs induits en mode série et mode commun, il est conseillé de prendre les précautions suivantes concernant : • Nature des conducteurs Utiliser des câbles torsadés blindés, section minimum des conducteurs 0,22mm2. • Blindage des câbles Relier le blindage du câble à la terre "automate" de préférence sur les bornes GND du bornier TSX BLK4, ou sur une barrette de masse TSX RAC 20. • Association des conducteurs en câble Les sorties analogiques d'un module peuvent être associées dans un même câble multipaire. Si elles ont la même référence par rapport à la terre. • Cheminement des câbles Eloigner les fils de mesure des câbles d'entrées/sorties tout ou rien (notamment des sorties à relais) et des câbles puissance. Eviter les cheminements parallèles (écartement > 20 cm entre câbles) et effectuer les croisements à angle droit. • Référence des pré-actionneurs par rapport à la terre - Câblage conseillé en tension et en courant : Il est conseillé d'utiliser des pré-actionneurs non référencés par rapport à la terre, un réseau RC interne aux modules assure la mise à la terre des "points froids" des pré-actionneurs. TSX BLK4 A8 C1 A7 C2 A6 C3 A5 C4 A4 C5 A3 C6 A2 C7 A1 C8 B8 D1 B7 D2 B6 D3 B5 D4 B4 D5 B3 D6 B2 D7 B1 D8 terre automate terre automate ___________________________________________________________________________ 3/4 Mise en oeuvre matérielle 3 - Câblage possible en tension Il est néanmoins possible de référencer les pré-actionneurs par rapport à la terre si les modules sont à sorties tension et si les précautions suivantes sont observées : Tensions de mode commun: Celles-ci doivent être inférieures à la tension de sécurité (48V crête), TSX BLK4 A8 C1 A7 C2 A6 C3 A5 C4 A4 C5 A3 C6 A2 C7 A1 C8 B8 D1 B7 D2 B6 D3 B5 D4 B4 D5 B3 D6 B2 D7 B1 D8 V1 terre automate terre automate V2 terre automate Courant de fuite La mise à un potentiel de référence d'un point du pré-actionneur provoque la génération d'un courant de fuite. Si plusieurs modules analogiques sont utilisés, il faudra mesurer le courant de fuite total et vérifier que celui-ci ne perturbe pas l'application. I V Le réseau RC de mise à la terre a pour valeur : 19 Mohms, 4,7nF Pour une tension de référence de 48 volts continu par rapport à la terre, il résulte un courant de fuite de : 2,5 µA . ___________________________________________________________________________ 3/5 ___________________________________________________________________________ 3/6 Chapitre 44 Mise en service - Maintenance 4 Mise en service - Maintenance 4.1 Voyants de signalisation F OK ERR Défaut module Fonctionnement correct Défaut voies Voyants Etat en fonct. normal Etat sur anomalie F OK ERR voyant éteint 4.2 voyant allumé Type et définition des défauts possibles 4.2-1 Défaut module Durant les autotests effectués à la mise sous tension et en permanence, le module teste les fonctions internes et l'alimentation des sorties analogiques. Si un défaut est détecté pendant les tests, le module se bloque et provoque : • l'allumage du voyant F et l'extinction du voyant OK, • le passage à l'état 1 du bit IWxy,0,8 du mot registre standard IWxy,0, • l'interdiction de tout échange avec l'UC, • mise à 0 des sorties analogiques (0V pour les sorties tension et 0mA pour les sorties courant gamme 0-20mA ou 4-20mA). 4.2-2 Défauts voies Ces défauts signalent le dépassement gamme des valeurs numériques, ils sont gérés lorsque le module est en RUN. L'apparition d'un tel défaut provoque : • l'allumage du voyant ERR, • le passage à l'état 1 du bit dépassement voie : IWxy,1,3 (voie 0), IWxy,1,7 (voie 1), IWxy,1,B (voie 2), IWxy,1,F (voie 3), IWxy,2,3 (voie 4), IWxy,2,7 (voie 5), IWxy,2,B (voie 6), IWxy,2,F (voie 7), • saturation de la valeur numérique de la voie en défaut à la borne dépassée haute ou basse (sauf cas du 4/20mA, où le module permet de descendre au delà de la borne inférieure dépassée, jusqu'à 0 mA). 4.2-3 Défaut bornier Le déverrouillage du bornier provoque : • l'extinction du voyant OK, • le passage en STOP du module, • le passage à l'état 1 du bit IWxy,0,A (et des bits IWxy,0,4 et IWxy,0,6) du mot registre standard IWxy,0, •___________________________________________________________________________ un défaut I/O sur le processeur de l'automate (bit status Oxy,S = 1). 4/1 Chapitre 1 4.3 Défaut unité centrale Sur arrêt (STOP automate) ou défaut de l'unité centrale, les sorties peuvent avoir l'un des comportements suivants: • remise à zéro % pleine échelle des sorties du coupleur (0V pour sorties tension - 0mA pour sortie 0-20mA et 4 mA pour sortie 4-20mA), • maintien des sorties. Le comportement des sorties est défini en configuration, pour l'ensemble des voies du coupleurs) par le bit OWxy,Ø,E. OWxy,0,E Comportement des sorties 0 Mise à zéro des sorties (position de sécurité) 1 Maintien en l'état (position hors sécurité) Lorsque le bit OWxy,Ø,E est à 1, le coupleur est dit en mode "hors sécurité". ___________________________________________________________________________ 4/2 Mise en service - Maintenance 4.4 4 Diagnostic Les tableaux ci-dessous permettent de déterminer rapidement l'état du coupleur en fonction des voyants et des bits extraits des mots registres. L'accès à ces bits est possible à partir des terminaux en langage PL7-3 en mode DATA ou DEBUG. Bit défaut Oxy,S Mot registre IWxy,Ø Diagnostic bit A Voyants (1) F OK bit 4 bit 8 Ø Ø 1 / 1 1 Ø Ø off on Coupleur OK / 1 / on off Coupleur HS Changer le coupleur Ø 1 off off Bornier ouvert Verrouiller le bornier Bit Mots registres défaut IWxy,1 IWxy,2 Oxy,S bit 3 bit 7 bit B bit F bit 3 bit 7 bit B bit F Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø 1 / / / / / / / / 1 / / / / / / (1) voyant éteint voyant allumé / / 1 / / / / / / / / 1 / / / / / / / / 1 / / / / / / / / 1 / / / / / / / / 1 / / / / / / / / 1 Voy. (1) ERR. on on on on on on on on Action Diagnostic dépassement voie 0 dépassement voie 1 dépassement voie 2 dépassement voie 3 dépassement voie 4 dépassement voie 5 dépassement voie 6 dépassement voie 7 = off = on ___________________________________________________________________________ 4/3 ___________________________________________________________________________ 4/4 Spécification Chapitre 55 5 Spécification 5.1 Consommation du module TSX ASR 800 L'alimentation des modules est assurée par les sources de tension de 5Vcc et 12Vcc fournis par l'alimentation de l'automate. Alimentation Consommation maximales TSX ASR 800 à vide en charge max (1) en charge typique (2) 5 Vcc 200 mA 200 mA 200 mA 12 Vcc 350 mA 580 mA 510 mA (1) toutes les voies à 20 mA. (2) 2/3 des voies à 20 mA. ___________________________________________________________________________ 5/1 Chapitre 5 1 5 Spécification 5.2 Caractéristiques des sorties Gamme de sortie Nombre de voies 8 Gamme de sortie -10V/10V 0-20mA 4-20mA Pleine Echelle (PE) 10V 20mA 20mA Impédance de charge 1kΩ min. 600 Ω max. 600 Ω max. Charge capacitive > 0,1 µF / / Charge inductive / < 300 µH < 300 µH Caractéristiques Erreur à 25°C 0,2 %PE 0,3 %PE 0,3 %PE statiques Erreur sur gamme de température (0-55°C) 0,45 %PE 0,55 %PE 0,55 %PE Résolution 12 bits + signe 12 bits 12 bits Valeur de LSB 2,5 mV 5µA 5µA Nombre de points de résolution 8000 4000 3200 Monotonicité oui oui oui Format des données en programme application 16 bits 16 bits 16 bits Caractéristiques dynamiques Temps de restitution ≤ 5ms ≤ 5ms ≤ 5ms Caratéristiques Alimentation des sorties par l'automate générales Type de protection contre courts-circuits et circuits ouverts Isolement entre voies point commun • entre voies et bus 1000V eff 50/60Hz • entre voies et terre 1000V eff 50/60Hz Surtensions autorisées sur les sorties (module hors tension ou sous tension) ± 30V continu Réseau RC de mise à la terre R = 19 MΩ, C = 4,7 nF ___________________________________________________________________________ 5/2 ">
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