XPSMF60 Manuel du matériel 33003388.02 03/2008 2 Table des matières Consignes de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 A propos de ce manuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Chapitre 1 Vue d'ensemble : le XPSMF60 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Représentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Chapitre 2 Utilisation et fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Première mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Application. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fonction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chapitre 3 Description du produit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eléments du boîtier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bouton Redémarrer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diodes électroluminescentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Câblage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Adressage IP et identification du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SafeEthernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conditions de fonctionnement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Caractéristiques techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eléments supplémentaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chapitre 4 29 30 31 34 53 55 56 57 62 68 71 72 78 81 92 Entretien et réparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 Entretien et réparations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 3 Annexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Présentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Annexe A Schémas de raccordement, exemples d'application et codes d'erreur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Présentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Codes d'erreur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Exemples de câblage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Configuration des interfaces Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 4 Glossaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Consignes de sécurité § Informations importantes AVIS Veuillez lire soigneusement ces consignes et examiner l'appareil afin de vous familiariser avec lui avant son installation, son fonctionnement ou son entretien. Les messages particuliers qui suivent peuvent apparaître dans la documentation ou sur l'appareil. Ils vous avertissent de dangers potentiels ou attirent votre attention sur des informations susceptibles de clarifier ou de simplifier une procédure. L'apposition de ce symbole à un panneau de sécurité Danger ou Avertissement signale un risque électrique pouvant entraîner des lésions corporelles en cas de non-respect des consignes. Ceci est le symbole d'une alerte de sécurité. Il vous avertit d'un risque de blessures corporelles. Respectez scrupuleusement les consignes de sécurité associées à ce symbole pour éviter de vous blesser ou de mettre votre vie en danger. DANGER DANGER indique une situation immédiatement dangereuse qui, si elle n'est pas évitée, entraînera la mort ou des blessures graves. AVERTISSEMENT AVERTISSEMENT indique une situation présentant des risques susceptibles de provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. ATTENTION ATTENTION indique une situation potentiellement dangereuse et susceptible d'entraîner des lésions corporelles ou des dommages matériels. 33003388 03/2008 5 Consignes de sécurité REMARQUE IMPORTANTE Les équipements électriques doivent être installés, exploités et entretenus par un personnel d'entretien qualifié. Schneider Electric n'assume aucune responsabilité des conséquences éventuelles découlant de l'utilisation de cette documentation. © 2007 Schneider Electric. Tous droits réservés. 6 33003388 03/2008 A propos de ce manuel Présentation Objectif du document Ce manuel décrit l’automate de sécurité XPSMF60. Champ d'application L’automate de sécurité XPSMF60 est testé et certifié selon la norme TÜV pour la sûreté fonctionnelle, conformément à la norme CE et aux normes mentionnées ci-dessous : z TÜV Anlagentechnik GmbH Automation, software and information technology Am Grauen Stein 51105 Cologne z Certificat et fiches d'essai N° 968/EZ 128.04/03 Automatismes de sécurité HIMatrix F60 z Normes internationales z IEC 61508, parties 1 à 7 : 2000, jusqu'à SIL 3 z EN 954-1 : 1996, jusqu'à la catégorie 4 z EN 54-2 : 1997 z EN 298 : 1994 z NFPA 72 : 1999 z NFPA 8501 :1997 z NFPA 8502 : 1999 z EN 61131-2 : 1994 et A11 : 1996, A12 : 2000 z EN 61000-6-2 : 2000, EN 50082-2 : 1996, EN 50081-2 : 1993 z Normes nationales z DIN V VDE 0801 : 1990 et A1 : 1994 z DIN V 19250 : 1994, jusqu'à RC6 z DIN VDE 0116 : 1989, prEN 50156-1 : CDV 2000 33003388 03/2008 Ce manuel contient les descriptions de l’automate de sécurité XPSMF60 suivantes : z dimensions et installation z utilisation et fonctionnement z description du produit z exemples d'application 7 A propos de ce manuel Le logiciel de programmation associé est XPSMFWIN. Le logiciel est exécutable sous Microsoft Windows 2000/XP. Il aide l'utilisateur à créer des programmes de sécurité et à faire fonctionner le système électronique programmable (PES). Note : Vous trouverez la déclaration de conformité dans l'emballage du produit. Tous les appareils portent le sigle CE. Avertissements liés au(x) produit(s) Schneider Electric ne pourra être tenu responsable des erreurs pouvant figurer dans ce document. Merci de nous contacter pour toute suggestion d'amélioration ou de modification ou si vous trouvez des erreurs dans cette publication. Aucune partie de ce document ne peut être reproduite sous quelque forme ou par quelque moyen que ce soit, électronique, mécanique ou photocopie, sans l'autorisation écrite de Schneider Electric. Toutes les réglementations de sécurité pertinentes locales, régionales et nationales doivent être observées lors de l'installation et de l'utilisation de ce produit. Pour des raisons de sécurité et pour garantir la conformité aux données système documentées, seul le fabricant peut effectuer des réparations sur les composants. La non-utilisation de logiciel Schneider Electric ou de logiciel agréé par Schneider Electric avec nos produits hardware risque de provoquer blessures, nuisances ou autres défauts de fonctionnement. Le non-respect de cette précaution de sécurité risque de provoquer des dommages corporels ou matériels. Commentaires utilisateur 8 Envoyez vos commentaires à l'adresse e-mail [email protected] 33003388 03/2008 Vue d'ensemble : le XPSMF60 1 Présentation Vue d'ensemble Ce chapitre présente une vue d'ensemble du contrôleur de sécurité modulaire XPSMF60. Contenu de ce chapitre Ce chapitre contient les sujets suivants : 33003388 03/2008 Sujet Page Introduction 10 Représentation 12 Dimensions 13 Installation 14 9 Vue d'ensemble Introduction Automate de sécurité XPSMF60 Le XPSMF60 est un automate de sécurité conçu pour surveiller les fonctions de sécurité jusqu'à la catégorie 4 de la norme EN 954-1 et SIL 3 selon la norme IEC 61508. Le XPSMF60 est un système électronique programmable modulaire (PES) contenu dans un boîtier de système de racks métalliques équipé de différents modules d'entrée/sortie. L’automate de sécurité est facilement identifiable grâce à son boîtier rouge. La protection d'entrée globale du produit est de classe IP 20. L'XPSMF60 est un produit très polyvalent qui peut être utilisé partout dans l'usine. Pour les zones présentant des conditions difficiles, explosives ou généralement dangereuses, il existe une protection supplémentaire sous forme de boîtiers. Cela permet d'optimiser les performances du produit, de prolonger sa durée de vie et de renforcer la sécurité quel que soit l'environnement de travail. L'XPSMF60 est un automate de sécurité très performant, extrêmement simple à programmer et à installer. Modules de l'XPSMF60 L'automate de sécurité modulaire XPSMF60 peut utiliser 8 des 9 modules standard. L'XPSMFPS 01 (module d'alimentation) et l'XPSMFCPU 22 (module central) doivent toujours être installés. Il est possible d'utiliser n'importe quelle association des 7 modules d'E/S dans les 6 emplacements disponibles. Le tableau suivant décrit les modules de l'XPSMF60 : Module Propriétés Plage d'E/S XPSMFCPU 22 Module central 4 ports Ethernet, commutateur intégré, esclave Modbus XPSMFPS 01 Unité d'alimentation XPSMFAI 8 01 Module d'entrée analogique 8 entrées unipolaires de 0 à +/-10 V CC 4 entrées bipolaires de -10 à +10 V CC avec dérivation de 0 mA / 4 à 20 mA XPSMFAO 8 01 Module de sortie analogique 8 sorties de 0 à +/ -10 V / 0 mA / 4 à 20 mA XPSMFDI 24 01 Module d'entrée numérique pour hautes tensions 24 entrées, 110 V CC, 127 V CA XPSMFDI 32 01 Module d'entrée numérique, configurable par le contrôle des lignes 32 entrées numériques, 24 V CC XPSMFDO 8 01 Module de sortie numérique avec sorties relais 8 sorties relais contact 110 V CC, 230 V CA XPSMFDIO 24/16 01 Module d'entrée/sortie numérique, sorties configurables comme sorties pulsées pour contrôle de lignes 24 entrées numériques, 24 V CC 16 sorties numériques, 24 V CC XPSMFCIO 2/4 01 2 compteurs à 1 MHz 4 sorties numériques 10 Module compteur 33003388 03/2008 Vue d'ensemble Autres automates de sécurité XPSMF L'XPSMF60 fait partie de la gamme d’automates de sécurité XPSMF de Schneider Electric. Vous pouvez identifier les produits et leurs fonctionnalités à l'aide des étiquettes, comme expliqué ci-dessous. Tous les automates de sécurité Schneider Electric présentent une étiquette comportant les éléments suivants : Programmation 33003388 03/2008 Elément Description F1 F2 F3 F30 F35 F60 Module E/S distant contenant les entrées numériques. Module E/S distant contenant les sorties transistor et relais. Module E/S distant contenant les entrées/sorties analogiques ou numériques. Automate de sécurité compact Automate de sécurité compact Automate de sécurité modulaire DI DO DIO AI AO AIO Entrées numériques sorties numériques Entrées et sorties numériques Entrées analogiques Sorties analogiques Entrées et sorties analogiques 8 16 Nombre d'entrées ou de sorties 01 02 Numéro de version XPSMF Gamme d'automates de sécurité Preventa La programmation de l'XPSMF60 requiert un PC exécutant l’environnement de programmation XPSMFWIN et les langages de programmation FBD et SFC, selon la norme IEC 61131-3. L'outil logiciel vous aide à créer des programmes de sécurité et faire fonctionner l'unité. 11 Vue d'ensemble Représentation Vue d'ensemble Cette section fournit des illustrations du contrôleur de sécurité XPSMF60. Vue de face L'image suivante présente une vue de face du contrôleur de sécurité XPSMF60 : Telemecanique XPSMF60 XPSMFPS01 XPSMF CPU22 XPSMF XPSMF XPSMF XPSMF AI801 CIO2401 DIO241601 DI3201 RUN ERR RUN STOP PROG FAULT FORCE 1 10/100BaseT 2 3 RUN ERR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 01 02 03 04 05 06 07 08 09 I1+ II2+ II3+ II4+ I- 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I5+/1II6+/2II7+/3II8+/4I- RUN ERR RUN ERR XPSMF DI2401 RUN ERR XPSMF AO801 RUN ERR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 01 02 03 04 05 06 07 08 09 CA1 B1 Z1 C1 CCCC- 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 LS+ I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 LS+ I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 EGND 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 CA2 B2 Z2 C2 CCCC- 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 LS+ I9 I10 I11 I12 I13 I14 I15 I16 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 LS+ I8 I9 I10 I11 I12 I13 I14 EGND 19 20 21 22 23 24 25 26 27 19 20 21 22 23 24 25 26 27 LS+ I17 I18 I19 I20 I21 I22 I23 I24 19 20 21 22 23 24 25 26 27 19 20 21 22 23 24 25 26 27 LS+ I15 I16 I17 I18 I19 I20 I21 EGND L01 02 28 29 30 L- 28 O1 29 O2 30 31 32 33 34 35 36 O3 O4 O5 O6 O7 O8 31 32 33 34 35 36 28 29 30 31 32 33 34 35 36 LS+ I22 I23 03 04 LLLL- 28 29 30 31 32 33 34 35 36 I24 I25 I26 I27 I28 EGND 37 38 39 40 41 42 43 44 45 37 38 39 40 41 42 43 44 45 LO9 O10 O11 O12 O13 O14 O15 O16 37 38 39 40 41 42 43 44 45 37 38 39 40 41 42 43 44 45 LS+ I29 I30 I31 I32 EGND EGND EGND EGND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 RUN ERR I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 N/- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01+ 0102+ 0203+ 0304+ 04- 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 05+ 0506+ 0607+ 0708+ 08- 4 BL OSL 3V DC LITH-BATT. 24V FAULT 3,3V 5V 19 20 21 RESTART 1 2 3 01 02 03 FB1 FAULT FB2 L+ L- 12 L+ DC 24V L- 22 23 24 25 26 27 19 20 21 22 23 24 25 26 27 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I9 I10 I11 I12 I13 I14 I15 I16 N/- 19 20 21 22 23 24 25 26 27 19 20 21 22 23 24 25 26 27 I17 I18 I19 I20 I21 I22 I23 I24 N/- 33003388 03/2008 Vue d'ensemble Dimensions Vue d'ensemble La section suivante contient les dimensions et la vue de face du contrôleur de sécurité modulaire XPSMF60. Dimensions de la face avant L'image suivante présente les dimensions de la face avant du contrôleur de sécurité modulaire XPSMF60 : Telemecanique XPSMF60 XPSMFPS01 XPSMF CPU22 XPSMF XPSMF XPSMF XPSMF AI801 CIO2401 DIO241601 DI3201 RUN ERR RUN STOP PROG FAULT FORCE 1 10/100BaseT 2 3 RUN ERR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 01 02 03 04 05 06 07 08 09 I1+ II2+ II3+ II4+ I- 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I5+/1II6+/2II7+/3II8+/4I- RUN ERR RUN ERR XPSMF DI2401 RUN ERR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 01 02 03 04 05 06 07 08 09 CA1 B1 Z1 C1 CCCC- 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 LS+ I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 LS+ I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 EGND 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 CA2 B2 Z2 C2 CCCC- 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 LS+ I9 I10 I11 I12 I13 I14 I15 I16 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 LS+ I8 I9 I10 I11 I12 I13 I14 EGND 19 20 21 22 23 24 25 26 27 19 20 21 22 23 24 25 26 27 LS+ I17 I18 I19 I20 I21 I22 I23 I24 19 20 21 22 23 24 25 26 27 19 20 21 22 23 24 25 26 27 LS+ I15 I16 I17 I18 I19 I20 I21 EGND 28 29 30 31 32 33 34 35 36 28 29 30 31 32 33 34 35 36 LO1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 28 29 30 31 32 33 34 35 36 28 29 30 31 32 33 34 35 36 LS+ I22 I23 I24 I25 I26 I27 I28 EGND 37 38 39 40 41 42 43 44 45 37 38 39 40 41 42 43 44 45 LO9 O10 O11 O12 O13 O14 O15 O16 37 38 39 40 41 42 43 44 45 37 38 39 40 41 42 43 44 45 LS+ I29 I30 I31 I32 EGND EGND EGND EGND XPSMF AO801 RUN ERR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 1.34 mm inch RUN ERR I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 N/- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01+ 0102+ 0203+ 0304+ 04- 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 05+ 0506+ 0607+ 0708+ 08- 14 0.55 3V DC LITH-BATT. 24V FAULT 3,3V 5V RESTART 1 2 3 01 02 03 FB1 FAULT FB2 L+ L- 19 20 21 22 23 24 25 26 27 L+ DC 24V L- 19 20 21 22 23 24 25 26 27 L01 02 03 04 LLLL- 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I9 I10 I11 I12 I13 I14 I15 I16 N/- 19 20 21 22 23 24 25 26 27 19 20 21 22 23 24 25 26 27 I17 I18 I19 I20 I21 I22 I23 I24 N/- 235 9.25 BL OSL 310 12.21 4 20 0.79 7 0.28 216 8.50 9 0.35 257 10.12 33003388 03/2008 13 Vue d'ensemble Installation Présentation L’automate de sécurité modulaire XPSMF60 doit être monté sur une base verticale, plate et régulière. Pour fixer l'unité, utilisez des vis de 6 mm de diamètre maximum avec une tête de 13 mm (0,51 in.) maximum. Les vis doivent pouvoir supporter le poids de l'unité. L'image suivante illustre l'installation de l'unité sur une surface verticale : ATTENTION SURCHAUFFE z z z z Pour un refroidissement efficace, installez l'unité verticalement, ventilateurs vers le bas. Laissez 100 mm (3,94 in.) au-dessus et en dessous de l'unité. NE MONTEZ PAS l'unité au-dessus de sources potentielles de chaleur (un chauffage par exemple). Tenez compte de la procédure d'installation et de la température de fonctionnement maximale. Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des dommages matériels. 14 33003388 03/2008 Vue d'ensemble Pendant l'installation du module, assurez-vous que l'unité d'alimentation n'est pas connectée aux bornes. Seul un personnel qualifié est autorisé à remplacer des modules et à modifier le système. Note : l'unité doit être installée de façon à z ne pas souffrir de la chaleur émise par les appareils avoisinants et z ne pas être affectée par des appareils à fortes interférences CEM. Il est nécessaire de contrôler l'émission de chaleur et la compatibilité électromagnétique (CEM) des appareils d'autres fabricants pour s'assurer qu'aucun appareil externe n'affecte le fonctionnement de l’automate de sécurité modulaire. Il est également nécessaire de prendre en compte l'espace d'installation total des câbles pour garantir une ventilation suffisante. D'autres mesures, telles que l'installation de ventilateurs d'extraction de chaleur, peuvent être prises en cas d'échauffement du boîtier du produit. 33003388 03/2008 15 Vue d'ensemble Fixation du câble et raccordement du blindage Les câbles partent du bas et sont fixés par deux étriers de câble sur la grille de mise à la terre. Le blindage du câble doit être relié à la grille de mise à la terre à l'aide d'un support. Ce support est également placé sur le blindage du câble non isolé et est enfoncé dans les ouvertures rectangulaires des deux côtés de la grille de mise à la terre jusqu'à tenir fermement en place. L'image suivante illustre le raccordement et le blindage du câble : 3 1 2 4 1 2 3 4 Blindage du câble Support de mise à la terre Etrier du câble / Attache du câble pour fixation du câble Etrier du câble / Attache du câble pour fixation du câble Note : le serre-câble ne peut pas servir de limiteur de contraintes pour le câble connecté. ATTENTION COMPOSANTS SENSIBLES A L’ELECTRICITE STATIQUE L'électricité statique peut endommager l'automate de sécurité. Observez les précautions ci-dessous traitant des risques électrostatiques lorsque vous manipulez l'automate de sécurité. Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des dommages matériels. 16 33003388 03/2008 Vue d'ensemble Observez la précaution suivante lorsque vous manipulez des composants sensibles à l'électricité statique : z z z z Modules disponibles Bannissez de la zone de travail les matériaux susceptibles de générer de l'électricité statique (plastique, tissu, moquette). Rangez l'automate de sécurité dans son emballage protecteur lorsqu'il n'est pas installé. Portez un bracelet antistatique lorsque vous manipulez l'automate de sécurité. Evitez tout contact de la peau ou des vêtements avec des conducteurs dénudés et des fils. Une unité d'espacement modulaire (UE) mesure 5,08 mm (0,2 inch) de large. 40 sont disponibles ; 24 d'entre elles peuvent être utilisées avec des modules d'entrée et de sortie, en fonction des besoins. Le tableau suivant présente une liste des modules disponibles : 33003388 03/2008 Désignation Fonctions Largeur XPSMFPS 01 Module d'alimentation 12 UE XPSMFCPU 22 Module central avec communication 4 UE XPSMFAI 8 01 8 entrées analogiques 4 UE XPSMFAO 8 01 8 sorties analogiques 4 UE XPSMFCIO 2/4 01 2 compteurs, 4 sorties numériques 4 UE XPSMFDI 32 01 32 entrées numériques 4 UE XPSMFDI 24 01 24 entrées numériques (110 V CC) 4 UE XPSMFDIO 24/16 01 24 entrées numériques, 16 sorties numériques 4 UE XPSMFDO 8 01 8 sorties relais (jusqu'à 230 V CA / 110 V CC) 4 UE 17 Vue d'ensemble Ordre d'assemblage Le tableau suivant explique l'assemblage des modules (de gauche à droite) : Emplacement Module Emplacement 1 Pour le module d'alimentation XPSMFPS 01 uniquement Emplacement 2 Pour le module central XPSMFCPU 22 uniquement Emplacements E/S (numérotés 3-8) Modules E/S avec différentes fonctions, en fonction des besoins ATTENTION MISE EN PLACE INCORRECTE DE MODULES Assemblez l'unité selon l'ordre indiqué dans l'application utilisateur. Il n'est possible de modifier la disposition du module que lorsque le système n'est pas en service. L'application utilisateur modifiée appropriée doit être rechargée. Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des dommages matériels. Insertion de modules Retrait de modules 18 Le tableau suivant explique comment insérer des modules : Etape Action 1 Poussez le module le plus loin possible, sans l'incliner, dans les supports de guidage situés en haut et en bas du boîtier. 2 Poussez les extrémités supérieure et inférieure de la face avant jusqu'à ce que le connecteur du module tienne fermement dans la prise du réseau principal. 3 Fixez le module sur les côtés supérieur et inférieur de la face avant à l'aide de deux vis. Le tableau suivant explique comment retirer des modules : Etape Action 1 Retirez tous les connecteurs de la face avant. 2 Desserrez les vis de fixation des côtés supérieur et inférieur de la face avant du module. 3 A l'aide de la poignée (située en bas de la face avant), desserrez le module et retirez-le des supports de guidage. 33003388 03/2008 Vue d'ensemble Raccordement de la tension de fonctionnement L'électricité est raccordée par un connecteur à 3 pôles éclipsable situé sur la face avant du module d'alimentation (XPSMFPS 01). Le connecteur peut accueillir des lignes de 6 mm 2 (AWG 10) maximum. Le tableau suivant montre la dépendance entre le raccordement et les fonctions : Raccordement Fonction L+ CC 24 V Alimentation L+ (24 V CC) L- CC 24 V Alimentation L- (24 V CC, pôle de référence) Mise à la terre / blindage Si une ligne blindée est utilisée pour l'alimentation, le blindage est également raccordé par le contact de mise à la terre au connecteur de l'alimentation. Pendant le fonctionnement, l’alimentation 24 V CC est automatiquement surveillée ; les réactions dépendent des valeurs de tension présentées dans le tableau ci-dessous : Valeur de tension Réaction du contrôleur 19,3 à 28,8 V CC Fonctionnement normal, pas de réaction < 18,0 V CC Etat d'alarme 1 (des variables internes sont écrites et placées aux entrées/sorties) < 12,0 V CC Déconnexion La tension de fonctionnement peut être évaluée sur un outil de programmation exécutant le logiciel XPSMFWIN via le signal système Etat d'alimentation. Note : l'alimentation doit répondre aux critères de la norme IEC/EN 61131-2 ou SELV (très basse tension de sécurité) ou PELV (très basse tension de protection). 33003388 03/2008 19 Vue d'ensemble Circulation d'air Les orifices de ventilation du boîtier ne doivent pas être couverts. Lors de l'installation de l'XPSMF60, assurez-vous que la distance verticale entre les unités est d'au moins 100 mm (3,94 in.). Utilisation de gaines de câble avec montage horizontal de périphériques compacts sur rails : mm in 100 3,94 40 1,57 20 Gaine de câble 33003388 03/2008 Vue d'ensemble Dégagement minimum entre les automates de sécurité modulaire : N° Description 1 Installation avec unités d'espacement : hauteur de la gaine de câble supérieure à 40 mm / 1,57 in ; espacement vertical accru. 2 L’automate de sécurité modulaire XPSMF60 est monté verticalement. 3 La distance minimum entre unités est de 100 mm / 3,94 in. Note : si les gaines de câble font plus de 40 mm / 1,57 in, la distance entre les autres unités ou appareils doit être augmentée. 33003388 03/2008 21 Vue d'ensemble Dégagements minimums pour l’automate de sécurité XPSMF60 100 3.94 mm in Telemecanique XPS-MF 100 3.94 XPSMFPS01 Pour les surfaces de montage ouvertes, il suffit de respecter les consignes de dégagement minimum et de circulation d'air pour conserver la température de fonctionnement optimale. 22 33003388 03/2008 Vue d'ensemble Chaleur L'intégration croissante de composants électroniques dans de plus petites pièces engendre une dissipation thermique importante sur de petites surfaces. La chaleur produite dépend de la charge externe de l'appareil. La température de fonctionnement du produit dépend fortement de la conception de l'appareil, de l'installation, de la conception de l'emplacement, de la circulation d'air ainsi que des conditions ambiantes. Il est important d'installer l'appareil dans les conditions d’environnement recommandées. Une température de fonctionnement réduite accroît la durée de vie de l'appareil et la fiabilité des composants installés. Si l'XPSMF60 nécessite un boîtier supplémentaire pour améliorer la protection d’entrée, ce dernier doit être conçu de manière à ce que la chaleur générée à l'intérieur puisse se dissiper via la surface du boîtier. Le type de boîtier et l'emplacement d'installation adoptés doivent faciliter la dissipation thermique. Dans la mesure du possible, utilisez un ventilateur pour assurer la circulation d'air. Note : un boîtier supplémentaire peut être utilisé pour améliorer la protection d’entrée de l’automate de sécurité modulaire XPSMF60. 33003388 03/2008 23 Vue d'ensemble La surface du boîtier, A, est calculée selon le type de montage ou d'installation de la manière suivante : Le tableau suivant permet de calculer la taille de boîtier recommandée pour le montage de l'XPSMF60. Installation du boîtier Calcul de A [m2] (1 m2=10,76 ft2) Boîtier simple dégagé de tous les côtés A = 1,8 x H x (L + P) + 1,4 x L x P Boîtier simple pour fixation murale A = 1,4 x L x (H + P) + 1,8 x H x P Boîtier final autoportant A = 1,4 x P x (L + H) + 1,8 x L x H Boîtier final pour fixation murale A = 1,4 x H x (L + P) + 1,4 x L x P Boîtier central autoportant A = 1,8 x L x H +1,4 x L x P + H x P Boîtier central pour fixation murale A = 1,4 x L x (H + P) + H x P Boîtier central pour fixation murale, surface supérieure couverte A = 1,4 x L x H +0,7 x L x P + H x P A L H P 24 surface du boîtier largeur hauteur profondeur 33003388 03/2008 Vue d'ensemble Convection interne Avec la convection thermique interne, la chaleur est dissipée vers l'extérieur par les parois du boîtier. Cela est possible lorsque la température ambiante est inférieure à celle régnant à l'intérieur du boîtier. Le tableau suivant décrit les variables utilisées pour calculer la convection interne : Variable Description Pv [L] chaleur évacuée (dissipation thermique) par les composants électroniques A [m2]* surface effective du boîtier k [W/m2 K]* coefficient de transfert de chaleur du boîtier (par ex. feuille d'acier : environ 5,5 W/m2 K)* * (1m2=10,76 ft2) La hausse de température maximale de l'ensemble des appareils électroniques du boîtier est calculée de la manière suivante : Pv ( ΔT )max = -----------k• A La dissipation de puissance Pv se calcule à partir des valeurs de l'alimentation électrique de l’automate, de ses entrées et de ses sorties. 33003388 03/2008 25 Vue d'ensemble Contrôle de l'état de la température/ Température de fonctionnement Les automates sont conçus pour fonctionner jusqu'à 60 oC (140 °F). L'état de la température des modules simples et des automates de sécurité est évalué par le module de l'UC ou par l'UC de l’automate pour les systèmes compacts. L'état de la température d'un module spécifique ou d'un automate de sécurité est mesuré par un capteur. Le capteur surveille automatiquement et en permanence l'état de la température de l’automate de sécurité. Derrière la grille de mise à la terre, l'XPSMF60 comprend deux ventilateurs qui sont contrôlés par le module de l'UC. Le tableau suivant présente la dépendance de l'état du ventilateur sur celui de la température : Etat de la température Etat du ventilateur <50 °C / 122 °F Normal (les deux ventilateurs fonctionnent) >50 °C / 122 °F Les deux ventilateurs fonctionnent à vitesse maximale Il est possible d'évaluer l'état des ventilateurs (état des ventilateurs de signal système) à l'aide d'un PC exécutant l'environnement de programmation XPSMFWIN. Le tableau suivant présente les plages de températures mesurées indiquées par l'état de la température : Plage de température Etat de la température <60 °C / 140 °F normal 60 à 70 °C / 140 à 158 °F température élevée >70 °C / 158 °F température très élevée Retour à 64 °C / 147,2 °F température élevée Retour à <54 °C / 129,2 °F normal Note : la différence entre les plages de hausse et de baisse de température résulte d'une hystérésis du capteur de 6 °C / 10,8 °F. 26 33003388 03/2008 Vue d'ensemble L'état de la température Température élevée signifie : température de fonctionnement = température maxi. (delta T) maxi. + température ambiante >= 60 °C / 140 °F. Dans ce cas, favorisez la convection interne en augmentant l'espace libre entre les automates. L'état de la température Température très élevée signifie : température de fonctionnement = température maxi. (delta T) maxi. + température ambiante >= 70 °C / 158 °F. Dans ce cas, favorisez la convection interne en intégrant de nouveaux éléments de refroidissement actifs (ventilateur, dispositifs de refroidissement, etc.) ou en augmentant l'espace libre autour des automates de sécurité. Si le capteur indique une hausse de température supérieure au seuil critique, l'état de la température change. L'état de la température peut être évalué à l'aide du signal système Etat de la température de l'environnement de programmation XPSMFWIN. 33003388 03/2008 27 Vue d'ensemble 28 33003388 03/2008 Utilisation et fonctionnement 2 Présentation Vue d'ensemble Ce chapitre décrit l'utilisation et le fonctionnement du contrôleur de sécurité XPSMF60. Contenu de ce chapitre Ce chapitre contient les sujets suivants : 33003388 03/2008 Sujet Page Première mise en service 30 Application 31 Fonction 34 29 Utilisation et fonctionnement Première mise en service Présentation La section suivante contient des informations sur la première mise en service de l’automate de sécurité XPSMF60. Première mise sous tension Le tableau suivant décrit le comportement de l’automate de sécurité XPSMF60 lors de sa première mise sous tension : Phase Raccordement à une configuration existante et à un programme Description 1 La diode Alimentation (verte) s'allume durant 0,5 s. 2 Toutes les diodes s’allument durant 5 s. 3 La diode 24 V CC s'allume. La diode Programme (orange) clignote. L’automate de sécurité attend un programme. Le tableau suivant décrit la première mise en service de l’automate de sécurité XPSMF60 lorsqu'il est raccordé à une configuration existante et à un programme : Phase Description 1 La diode Alimentation (verte) s'allume durant 0,5 s. 2 Toutes les diodes s’allument durant 5 s. 3 La diode 24 V CC (verte) s'allume. La diode Programme (orange) clignote durant 15 s. 4 Programme vérifié. La diode 24 V CC (verte) s'allume. La diode RUN (verte) s'allume ou clignote selon la configuration du programme. DANGER RISQUE DE CHOC ELECTRIQUE, D'EXPLOSION OU D’ARC ELECTRIQUE Débranchez tous les circuits d’alimentation avant de procéder à l’entretien de l’équipement. Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures graves. 30 33003388 03/2008 Utilisation et fonctionnement Application Vue d'ensemble L’automate de sécurité modulaire XPSMF60 est conforme aux normes suivantes : z z z z z z z SIL 3, selon la norme IEC 61508 Catégorie 4, selon la norme EN 954-1 EN 61131-2 EN 54-2 DIN V 19250 jusqu'à RC6 NFPA 8501, NFPA 8502 NFPA 72 La vaste gamme de matériel proposé et une transmission de données sécurisée permettent d'optimiser le système pour l'adapter à toute infrastructure existante ou à venir. Le réseau de sécurité de l’automate de sécurité repose sur la technologie SafeEthernet. Celle-ci est basée sur la technologie standard Ethernet et est conforme à la norme TÜV/BG. Ethernet transmet des données de sécurité jusqu'à une vitesse de 100 Mbits/s en mode half duplex et jusqu'à 10 Mbits/s en mode full duplex. Elle prend en charge l'utilisation de toutes les fonctions Ethernet pour les applications réseau. L'association d'un automate de sécurité et d'un bus de sécurité (SafeEthernet) tous deux à haut débit offre de nouveaux niveaux de souplesse pour les solutions d'automatisme de process. Les limites actuelles des systèmes d'application d'automatisme de sécurité sont en train de disparaître. Tout une gamme est en cours de création pour des solutions correspondant parfaitement aux applications. Caractéristiques clés de l’automate de sécurité XPSMF60 : z Certification jusqu'à la norme SIL 3, selon la norme IEC 61508 z Catégorie 4, EN 954-1 z Communication par SafeEthernet et Modbus z Polyvalence Vous pouvez utiliser l’automate de sécurité dans toutes les conditions ambiantes en utilisant du matériel supplémentaire. z Configuration réseau rapide et facile z Interfaces conviviales 33003388 03/2008 31 Utilisation et fonctionnement Utilisation avec des dispositifs d'alarme incendie centralisés Vous pouvez utiliser tous les systèmes XPSMF avec entrées analogiques pour commander et signaler le matériel selon les normes EN 54-2 et NFPA 72. L'application utilisateur doit assurer les fonctions exécutées par les dispositifs d'alarme incendie centralisés conformément aux normes. Un dispositif d'alarme-incendie centralisé peut facilement atteindre le temps de cycle maximum de 10 secondes (DIN EN 54-2) du fait que le temps de cycle type de la gamme XPSMF est de l'ordre de quelques millisecondes. Dans ce cas, le temps de réponse erreur de sécurité de 1 seconde est également facile à atteindre. Comme exigé par la norme EN 54-2, le dispositif d'alarme incendie doit rester 100 secondes à l'état de rapport d'erreur après que l'XPSMF60 a reçu ce rapport. L'utilisation du principe de mise sous tension jusqu'au déclenchement et de la surveillance des lignes fait que les alarmes incendie sont raccordées de façon à détecter les courts-circuits et les coupures. Le diagramme suivant illustre le schéma de câblage requis pour l'alarme incendie : RL REOL Mn Mn- M3 M2 Alimentation des capteurs M1 Entrée analogique RDérivation Pôle de référence (L- ; I-) M : Alarme incendie R (EOL) : Résistance d'extrémité sur le dernier capteur dans le circuit R (L) : Limite du courant maximal autorisé du circuit R (Dérivation) : Résistance de mesure Pour une application, la résistance de REOL, RL et RDérivation doit être calculée selon le nombre total de capteurs et selon le nombre de capteurs par circuit d'alarme. La fiche technique correspondante contient toutes les informations utiles fournies par le fabricant des capteurs. Les sorties d'alarme permettent d'activer les lampes, sirènes, etc. Elles fonctionnent sur le principe de mise sous tension jusqu'au déclenchement. Il est nécessaire de surveiller les sorties pour détecter tout court-circuit ou coupure. Cela peut être fait en renvoyant directement les signaux de sortie de l'actionneur aux entrées. 32 33003388 03/2008 Utilisation et fonctionnement Le courant dans le circuit de l'actionneur doit être surveillé par une entrée analogique avec une dérivation. Un montage en série de diodes Z protège l'entrée contre les surtensions en cas de court-circuit de la manière suivante : Actionneur DO RDériv AI Diode Zener RS L'application utilisateur contrôle tous les systèmes d'affichage, voyants du panneau, affichages à diodes, alarmes sonores, etc. L'acheminement des signaux de défaut par les modules d'entrée et de sortie ou vers un dispositif d'acheminement doit se faire selon le principe de mise hors tension jusqu'au déclenchement. Les alarmes-incendie peuvent être transmises d'un XPSMF60 à un autre à l'aide du standard de communication Ethernet disponible. Toute défaillance de communication doit être signalée. L'XPSMF60 utilisé dans les dispositifs d'alarme-incendie doit disposer d'une alimentation redondante. Des précautions doivent également être prises contre les pannes d'alimentation, par exemple l'utilisation d'une sirène alimentée par batterie. Aucune coupure ne doit se produire lors du passage de l'alimentation principale à l'alimentation secondaire. Les baisses de tension ne doivent pas durer plus de 10 ms. En cas de défaut, le système d'exploitation produit les signaux spécifiés par l'application utilisateur. Cela permet de programmer des signaux d'erreur indiquant les erreurs détectées par le système. En cas d'erreur, les entrées et sorties de sécurité sont déconnectées. Par exemple, des signaux 0 sont appliqués à toutes les voies des entrées défectueuses et toutes les voies des sorties défectueuses sont déconnectées. 33003388 03/2008 33 Utilisation et fonctionnement Fonction Présentation Cette section décrit les fonctions de l’automate de sécurité XPSMF60. Contrôle des lignes Le contrôle des lignes est un système de surveillance des courts-circuits et des coupures, telles que la commande d'arrêt d'urgence (catégorie 4, selon la norme EN 954-1), que vous pouvez configurer dans le système de l'XPSMF60. Les sorties numériques DO1 à DO8 peuvent être raccordées aux entrées numériques DI du même système. Le schéma suivant illustre le raccordement des sorties et des entrées numériques : DO [1] [2] DO [3] [4] T1 T2 T3 T4 S1_1 S1_2 S2_1 S2_2 Urgence désactivée (OFF) 2 (E-stop) Urgence désactivée (OFF) 1 (E-stop) DI [5] T1 T2 [6] DI [7] [8] configurable 500...2000 μs configurable 500...2000 μs t Le graphique temporel ci-dessus illustre l'évolution de 2 voies pulsées. Lorsqu'elles sont raccordées, les entrées du système attendent la valeur d'impulsion spécifique. Si l'impulsion n'est pas reçue ou si celle reçue n'est pas celle attendue, le système règle automatiquement la sortie du système spécifique sur l'état de sécurité « zéro ». En cas de coupure, de court-circuit ou de présence d'un autre signal, la diode FAULT, sur la face avant de l’automate de sécurité, clignote jusqu'à ce que le problème soit résolu. Le système reconnecte ensuite de manière cyclique toutes les sorties pulsées. 34 33003388 03/2008 Utilisation et fonctionnement AVERTISSEMENT SORTIE PULSEE Ne pas utiliser les sorties pulsées comme des sorties de sécurité. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. Les erreurs suivantes peuvent se produire : z Court-circuit entre 2 lignes parallèles z Changement entre deux lignes, par ex. entre DO 2 et DI 7 (configurées), DO 2 et DI 6 (connectées) z Défaut de terre sur l'une des lignes (uniquement avec un pôle de référence mis à la terre) z coupure z ouverture des contacts (c'est-à-dire lorsque l'un des interrupteurs d'arrêt d'urgence est enfoncé) Si l'une de ces erreurs se produit : z z z la diode FAULT située sur la face avant de l’automate de sécurité s'allume, les sorties sont réglées sur 0 et le code d'erreur est généré. Note : l’automate de sécurité XPSMF60 est conçu pour fonctionner selon le principe de mise hors tension jusqu'au déclenchement. Si une erreur se produit, les signaux d'entrée et de sortie reviennent à un état dénué de tension ou de courant pour garantir un fonctionnement sûr. 33003388 03/2008 35 Utilisation et fonctionnement Module XPSMFDI3201 La figure ci-dessous représente le schéma fonctionnel du module XPSMFDI3201 : I1 I32 ERR RUN Test 32 voies T T Bus d'E/S Le tableau suivant présente le raccordement des entrées numériques aux bornes correspondantes du module XPSMFDI3201 : 36 Borne n° Désignation Fonction (entrées) 01 LS+ alimentation des capteurs pour les entrées 1 à 7 02 I1 Entrée numérique 1 03 I2 Entrée numérique 2 04 I3 Entrée numérique 3 05 I4 Entrée numérique 4 06 I5 Entrée numérique 5 07 I6 Entrée numérique 6 08 I7 Entrée numérique 7 09 EGND pôle de référence 10 LS+ Alimentation pour les entrées 8 à 14 11 I8 Entrée numérique 8 12 I9 Entrée numérique 9 13 I10 Entrée numérique 10 14 I11 Entrée numérique 11 15 I12 Entrée numérique 12 16 I13 Entrée numérique 13 17 I14 Entrée numérique 14 18 EGND pôle de référence 19 LS+ Alimentation pour les entrées 15 à 21 20 I15 Entrée numérique 15 21 I16 Entrée numérique 16 33003388 03/2008 Utilisation et fonctionnement 33003388 03/2008 Borne n° Désignation Fonction (entrées) 22 I17 Entrée numérique 17 23 I18 Entrée numérique 18 24 I19 Entrée numérique 19 25 I20 Entrée numérique 20 26 I21 Entrée numérique 21 27 EGND pôle de référence 28 LS+ Alimentation pour les entrées 22 à 28 29 I22 Entrée numérique 22 30 I23 Entrée numérique 23 31 I24 Entrée numérique 24 32 I25 Entrée numérique 25 33 I26 Entrée numérique 26 34 I27 Entrée numérique 27 35 I28 Entrée numérique 28 36 EGND pôle de référence 37 LS+ Alimentation pour les entrées 29 à 32 38 I29 Entrée numérique 29 39 I30 Entrée numérique 30 40 I31 Entrée numérique 31 41 I32 Entrée numérique 32 42 EGND pôle de référence 43 EGND pôle de référence 44 EGND pôle de référence 45 EGND pôle de référence 37 Utilisation et fonctionnement Module XPSMFDO801 La figure ci-dessous représente le schéma fonctionnel du module XPSMFDO801 : Bus E/S WD T T L+ T 8 voies & Test & ERR 1 8 RUN 3.15 AT 3.15 AT O1 ... ... 08 Le tableau suivant présente le raccordement des entrées numériques aux bornes correspondantes du module XPSMFDO801 : Borne n° Désignation 01 1 02 03 2 3 4 5 6 16 38 Contact 6, borne A Contact 6, borne B 7 14 15 Contact 5, borne A Contact 5, borne B 12 13 Contact 4, borne A Contact 4, borne B 10 11 Contact 3, borne A Contact 3, borne B 08 09 Contact 2, borne A Contact 2, borne B 06 07 Contact 1, borne A Contact 1, borne B 04 05 Fonction (entrées relais) Contact 7, borne A Contact 7, borne B 8 Contact 8, borne A Contact 8, borne B 33003388 03/2008 Utilisation et fonctionnement Module XPSMFDI2401 La figure ci-dessous représente le schéma fonctionnel du module XPSMFDI2401 : I1 I24 ERR RUN Test 24 voies T T Bus d'E/S Le tableau suivant présente le raccordement des entrées numériques aux bornes correspondantes du module XPSMFDI2401 : 33003388 03/2008 Borne n° Désignation Fonction (entrées) 01 I1 Entrée 1 02 I2 Entrée 2 03 I3 Entrée 3 04 I4 Entrée 4 05 I5 Entrée 5 06 I6 Entrée 6 07 I7 Entrée 7 08 I8 Entrée 8 09 N/- Pôle de référence commun 10 I9 Entrée 9 11 I10 Entrée 10 12 I11 Entrée 11 13 I12 Entrée 12 14 I13 Entrée 13 15 I14 Entrée 14 16 I15 Entrée 15 17 I16 Entrée 16 18 N/- Pôle de référence commun 19 I17 Entrée 17 20 I18 Entrée 18 21 I19 Entrée 19 22 I20 Entrée 20 39 Utilisation et fonctionnement 40 Borne n° Désignation Fonction (entrées) 23 I21 Entrée 21 24 I22 Entrée 22 25 I23 Entrée 23 26 I24 Entrée 24 27 N/- Pôle de référence commun 33003388 03/2008 Utilisation et fonctionnement Module XPSMFDIO241601 La figure ci-dessous représente le schéma fonctionnel du module XPSMFDIO241601 : I1 I24 ERR RUN Test 24 voies T T Bus d'E/S Bus d'E/S T T WD T 16 voies Test & L+ & O1 33003388 03/2008 ERR RUN O16 41 Utilisation et fonctionnement Le tableau suivant présente le raccordement des entrées numériques aux bornes correspondantes du module XPSMFDIO241601 : Borne n° 42 Désignation Fonction (entrées) 01 LS+ alimentation des capteurs pour les entrées 1 à 8 02 I1 Entrée numérique 1 03 I2 Entrée numérique 2 04 I3 Entrée numérique 3 05 I4 Entrée numérique 4 06 I5 Entrée numérique 5 07 I6 Entrée numérique 6 08 I7 Entrée numérique 7 09 I8 Entrée numérique 8 10 LS+ Alimentation pour les entrées 9 à 16 11 I9 Entrée numérique 9 12 I10 Entrée numérique 10 13 I11 Entrée numérique 11 14 I12 Entrée numérique 12 15 I13 Entrée numérique 13 16 I14 Entrée numérique 14 17 I15 Entrée numérique 15 18 I16 Entrée numérique 16 19 LS+ Alimentation pour les entrées 17 à 24 20 I17 Entrée numérique 17 21 I18 Entrée numérique 18 22 I19 Entrée numérique 19 23 I20 Entrée numérique 20 24 I21 Entrée numérique 21 25 I22 Entrée numérique 22 26 I23 Entrée numérique 23 27 I24 Entrée numérique 24 28 L- Pôle de référence pour les sorties 1 à 8 29 O1 Sortie numérique 1 30 O2 Sortie numérique 2 31 O3 Sortie numérique 3 32 O4 Sortie numérique 4 33003388 03/2008 Utilisation et fonctionnement 33003388 03/2008 Borne n° Désignation Fonction (entrées) 33 O5 Sortie numérique 5 34 O6 Sortie numérique 6 35 O7 Sortie numérique 7 36 O8 Sortie numérique 8 37 L- Pôle de référence pour les sorties 9 à 16 38 O9 Sortie numérique 9 39 O10 Sortie numérique 10 40 O11 Sortie numérique 11 41 O12 Sortie numérique 12 42 O13 Sortie numérique 13 43 O14 Sortie numérique 14 44 O15 Sortie numérique 15 45 O16 Sortie numérique 16 43 Utilisation et fonctionnement Module XPSMFAO801 La figure ci-dessous représente le schéma fonctionnel du module XPSMFAO801 : Bus d'E/S Microcontrôleur AD Microcontrôleur AD ERR RUN Commutateur courant-tension 8 voies de sortie O1 44 O2 33003388 03/2008 Utilisation et fonctionnement Le tableau suivant présente le raccordement des entrées numériques aux bornes correspondantes du module XPSMFAO801 : Borne n° Désignation Fonction 01 O1+ Sortie analogique 1 02 O1- Sortie du pôle de référence 1 03 O2+ Sortie analogique 2 04 O2- Sortie du pôle de référence 2 05 O3+ Sortie analogique 3 06 O3- Sortie du pôle de référence 3 07 O4+ Sortie analogique 4 08 O4- Sortie du pôle de référence 4 09 10 O5+ Sortie analogique 5 11 O5- Sortie du pôle de référence 5 12 O6+ Sortie analogique 6 13 O6- Sortie du pôle de référence 6 14 O7+ Sortie analogique 7 15 O7- Sortie du pôle de référence 7 16 O8+ Sortie analogique 8 17 O8- Sortie du pôle de référence 8 18 33003388 03/2008 Terre / blindage Terre / blindage 45 Utilisation et fonctionnement Module XPSMFAI801 La figure ci-dessous représente le schéma fonctionnel du module XPSMFAI801 : I1 I8 8 voies MUX MUX A A D D MUX Résolution 12 bits A D ERR T Logique Logique RUN T Test Bus d'E/S 46 33003388 03/2008 Utilisation et fonctionnement Le tableau suivant présente le raccordement des entrées numériques aux bornes correspondantes du module XPSMFAI801 : Borne n° Désignation 01 I1+ Entrée analogique 1 02 I- Entrée du pôle de référence 1 03 I2+ Entrée analogique 2 04 I- Entrée du pôle de référence 2 05 I3+ Entrée analogique 3 06 I- Entrée du pôle de référence 3 07 I4+ Entrée analogique 4 08 I- Entrée du pôle de référence 4 09 Terre / blindage 10 I5+/I1- Entrée analogique 5 11 I- Entrée du pôle de référence 5 12 I6+/I2- Entrée analogique 6 13 I- Entrée du pôle de référence 6 14 I7+/I3- Entrée analogique 7 15 I- Entrée du pôle de référence 7 16 I8+/I4- Entrée analogique 8 17 I- 18 33003388 03/2008 Fonction Entrée du pôle de référence 8 Terre / blindage 47 Utilisation et fonctionnement Module XPSMFCIO2401 A1 B1 La figure ci-dessous représente le schéma fonctionnel du module XPSMFCIO2401 : Z1 C1 A2 B2 Z2 C2 WD Bus E/S Compteur, Voie 2 Compteur, Voie 1 Logique interne T T & L+ & ERR RUN 4 voies O1 O4 Le tableau suivant présente le raccordement des entrées numériques aux bornes correspondantes du module XPSMFCIO2401 : 48 Borne n° Désignation Fonction (entrées) 01 C- Pôle de référence commun 02 A1 Entrée A1 ou bit 1 03 B1 Entrée B1 ou bit 2 04 Z1 Entrée Z1 ou bit 3 05 C1 Entrée C1 ou bit 4 06 C- Pôle de référence commun 07 C- Pôle de référence commun 08 C- Pôle de référence commun 09 C- Pôle de référence commun 33003388 03/2008 Utilisation et fonctionnement Surtension sur les entrées numériques Borne n° Désignation Fonction (entrées) 10 C- Pôle de référence commun 11 A2 Entrée A2 ou bit 1 12 B2 Entrée B2 ou bit 2 13 Z2 Entrée Z2 ou bit 3 14 C2 Entrée C2 ou bit 4 15 C- Pôle de référence commun 16 C- Pôle de référence commun 17 C- Pôle de référence commun 18 C- Pôle de référence commun Borne n° Désignation Fonction (sorties) 19 L- Pôle de référence commun 20 1 Sortie numérique 1 21 2 Sortie numérique 2 22 3 Sortie numérique 3 23 4 Sortie numérique 4 24 L- Pôle de référence commun 25 L- Pôle de référence commun 26 L- Pôle de référence commun 27 L- Pôle de référence commun Dans le cas des entrées numériques, une impulsion de surtension EN 61000-4-5 peut être lue comme un signal haut de courte durée (dû au temps de cycle court du système XPSMF60). Pour éviter les erreurs dans ces cas, il est indispensable de prendre une des mesures suivantes en fonction des applications : z Installation de lignes d’entrée blindées pour éviter les effets des surtensions dans le système z Elimination du bruit dans l’application utilisateur - un signal doit être présent pendant au moins deux cycles avant d’être évalué Note : des techniques de conception correctes CEM permettront au concepteur du système de sécurité d'obtenir une performance maximale en utilisant le temps de réponse minimal de l'automate de sécurité. 33003388 03/2008 49 Utilisation et fonctionnement Débranchement du câble Sur un réseau avec automate de sécurité, les zones sont couvertes à l'aide du réseau de sécurité. Par conséquent, le câble de communication peut subir des dommages ou se débrancher. Dans le système ci-dessous, le " X " représente une rupture du câble entre les automates de sécurité 2 et 3. Dans ce cas, la communication entre les deux systèmes est interrompue. Le résultat est le suivant : Si Alors... le système de l’automate de sécurité 2 dépend des entrées du système de l’automate de sécurité 3 les sorties correspondantes seront automatiquement mises à « zéro » le système de l’automate de sécurité 3 dépend des entrées du système de l’automate de sécurité 2 les sorties correspondantes seront automatiquement mises à « zéro » les systèmes sont encore alimentés en 24 V CC les deux systèmes continueront de faire fonctionner les entrées et sorties restantes de chaque système distinct. Le schéma suivant montre un exemple de coupure du réseau de l’automate de sécurité : Automate de sécurité Automate de sécurité Automate de sécurité E/S distantes E/S distantes E/S distantes E/S distantes E/S distantes Si le réseau local ne répond qu'aux entrées du même système, l’automate de sécurité continue de fonctionner sans erreur. 50 33003388 03/2008 Utilisation et fonctionnement Coupure de l'alimentation Le tableau suivant illustre les réactions aux changements de la tension de fonctionnement : Valeur de tension Réaction du contrôleur De 19,3 V CC à 28,8 V CC fonctionnement normal < 18,0 V CC Etat d'alarme (des variables internes sont écrites et placées aux entrées/ sorties). < 12,0 V CC Les entrées et sorties sont désactivées. En cas de coupure de l'alimentation, toutes les entrées et sorties s'arrêtent et reviennent à l'état sécurisé hors tension. Reconfiguration de petits systèmes Il est possible de reconfigurer un automate de sécurité pendant que le réseau exécute une configuration existante. Les ressources nécessitant une reconfiguration doivent être arrêtées. Le tableau suivant indique la procédure de reconfiguration à suivre : Etape Reconfiguration de grands systèmes 33003388 03/2008 Action 1 A l'aide de l’environnement de programmation XPSMFWIN, arrêtez le système de l’automate de sécurité nécessitant une nouvelle configuration. 2 Téléchargez la nouvelle configuration (au préalable entièrement vérifiée par un technicien de sécurité) sur l'automate de sécurité ou sur le module E/S distant par un câble Ethernet Cat 5, classe D ou supérieure. 3 Une fois que le module est reprogrammé, démarrez l'appareil. 4 Exécutez immédiatement la nouvelle configuration. Le tableau suivant décrit la procédure de reconfiguration de grands systèmes : Etape Action 1 Arrêtez les ressources appropriées sur le réseau à l'aide de l'environnement de programmation XPSMFWIN. De petits segments d'un réseau peuvent être reconfigurés par étapes. 2 Connectez votre PC à n'importe quel point de communications Ethernet. 3 Téléchargez la ou les nouvelle(s) configuration(s) (au préalable entièrement vérifiée(s) par un technicien de sécurité) sur l’automate de sécurité par un câble Ethernet Cat 5, classe D ou supérieure. 4 Redémarrez tous les appareils, de préférence par étapes, système par système. 51 Utilisation et fonctionnement 52 33003388 03/2008 Description du produit 3 Présentation Vue d'ensemble Ce chapitre contient la description du contrôleur de sécurité XPSMF60. Contenu de ce chapitre Ce chapitre contient les sujets suivants : 33003388 03/2008 Sujet Page Eléments du boîtier 55 Bouton Redémarrer 56 Communication 57 Diodes électroluminescentes 62 Câblage 68 Adressage IP et identification du système 71 SafeEthernet 72 Conditions de fonctionnement 78 Caractéristiques techniques 81 Eléments supplémentaires 92 53 Description du produit 54 33003388 03/2008 Description du produit Eléments du boîtier XPSMFPS01 PROG FAULT FORCE 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10/100BaseT 13 14 15 16 17 18 3 RUN ERR 01 02 03 04 05 06 07 08 09 I1+ II2+ 1 2 3 II3+ II4+ I- 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I5+/1II6+/2- 10 11 12 II7+/3II8+/4I- 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 LS+ 10 I9 11 I10 12 10 11 12 I11 I12 I13 I14 I15 I16 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 LS+ I8 I9 13 14 15 16 17 18 I10 I11 I12 I13 I14 EGND 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 19 20 21 22 23 24 25 26 27 LS+ I17 I18 I19 I20 I21 I22 I23 I24 19 20 21 22 23 24 25 26 27 19 20 21 22 23 24 25 26 27 LS+ I15 I16 I17 I18 I19 I20 I21 EGND L01 02 28 29 30 L- 28 O1 29 O2 30 31 32 33 34 35 36 O3 O4 O5 O6 O7 O8 31 32 33 34 35 36 28 29 30 31 32 33 34 35 36 LS+ I22 I23 03 04 LLLL- 28 29 30 31 32 33 34 35 36 I24 I25 I26 I27 I28 EGND 37 38 39 40 41 42 43 44 45 37 38 39 40 41 42 43 44 45 LO9 O10 O11 O12 O13 O14 O15 O16 37 38 39 40 41 42 43 44 45 37 38 39 40 41 42 43 44 45 LS+ I29 I30 I31 I32 EGND EGND EGND EGND 01 02 03 Z1 C1 CCCC- 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 CA2 B2 10 11 12 Z2 C2 CCCC- I3 I4 I5 I6 I7 I8 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 LS+ 1 I1 2 I2 3 I3 I4 I5 I6 I7 EGND 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 iq u e RUN ERR LS+ 01 I1 02 I2 03 CA1 B1 an al og M XPSMF AO801 RUN ERR 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 so r ti e de od u le ul e M od XPSMF DI2401 RUN ERR ér iq u ér iq u ré e nt d' e d' e ul e M od RUN ERR nu m nu m e nt ré e ér iq u ur pt e nu m ul e co le M RUN ERR 10 11 12 2 M od od u od M XPSMF XPSMF XPSMF XPSMF AI801 CIO2401 DIO241601 DI3201 RUN ERR RUN STOP m Et de s ul e xi on ne C on XPSMF CPU22 E/ S S E/ he rn l'U et C io n ta t en al im d' ni té U Telemecaniqu XPSMF60 e L'image suivante montre les différents éléments de la face avant de l'XPSMF60 : e Vue de face I1 I2 I3 1 2 3 I4 I5 I6 I7 I8 N/- 4 5 6 7 8 9 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01+ 0102+ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 05+ 0506+ 0203+ 0304+ 04- 0607+ 0708+ 08- 4 BL OSL 3 V CC LITH-BATT. Témoins d'état 24 V FAULT 3,3 V 5V 19 20 21 RESTART Bouton-poussoir Redémarrer Bornes d'entrée d'alimentation 1 2 3 01 02 03 FB1 FAULT FB2 L+ L- L+ CC 24 V L- Grille de mise à la terre 33003388 03/2008 22 23 24 25 26 27 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Connecteurs du bus de terrain 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I9 I10 I11 I12 I13 I14 I15 I16 N/- 19 20 21 22 23 24 25 26 27 19 20 21 22 23 24 25 26 27 I17 I18 I19 I20 I21 I22 I23 I24 N/- Modules 55 Description du produit Bouton Redémarrer Utilisation du bouton Redémarrer Si les tensions de sortie 3,3 V ou 5 V sont trop élevées, le module d'alimentation (XPSMFPS 01) est mis hors tension. Vous pouvez redémarrer le système à l'aide du bouton-poussoir RESTART. Il se situe sur la face avant. Une aiguille est requise pour utiliser ce bouton. Il y a quatre diodes au-dessus du bouton-poussoir Redémarrer. Aucune fonction n'est exécutée sur le système si le bouton est pressé pendant le fonctionnement de l'unité. 56 33003388 03/2008 Description du produit Communication Présentation Les automates de sécurité communiquent entre eux et avec le PC sur Ethernet avec le protocole SafeEthernet. Les automates de sécurité communiquent entre eux et avec un PC par une topologie Ethernet linéaire ou en étoile. Il est possible de connecter un PC à n'importe quel point du réseau. La section de communication est connectée au circuit sécurisé du microprocesseur via une mémoire RAM à double port. Elle contrôle les communications entre le PES et d'autres systèmes au moyen de puissantes interfaces. L’automate de sécurité XPSMF60 prend en charge les communications série de l'esclave Modbus pour le transfert de données ne concernant pas la sécurité. z z Communications de sécurité par commutateurs 100 BaseT : SafeEthernet, TCP/IP Modbus Bus de terrain : esclave Modbus série A la différence d'un concentrateur, un commutateur peut enregistrer des paquets de données pendant une courte durée de façon à établir une connexion provisoire entre deux appareils de communication (transmetteur/récepteur) pour transférer des données. Il est ainsi possible d'éviter les collisions (typiques dans un concentrateur) et de réduire la charge du réseau. Pour contrôler le transfert de données, chaque commutateur doit avoir un tableau relationnel adresse/port. Ce tableau se génère automatiquement par un procédé d’auto-apprentissage. Chaque port du commutateur est corrélé avec les adresses MAC définies. Les paquets de données entrants sont directement envoyés au port correspondant, conformément à ce tableau. Le commutateur permute automatiquement entre les vitesses de transfert de 10 et 100 Mbits/s et entre les transmissions en mode full et half duplex. Le commutateur contrôle les communications entre les différents appareils. Le commutateur peut créer jusqu’à 1 000 adresses MAC absolues. Le croisement automatique détecte si des câbles croisés sont connectés, et le commutateur s’adapte en conséquence. L’automate de sécurité XPSMF60 est équipé de quatre raccordements situés sur les panneaux supérieur et inférieur du boîtier, pour la mise en réseau via Ethernet. En fonction des besoins, différents systèmes peuvent être mis en réseau avec la topologie linéaire ou en étoile Ethernet. Il est également possible de raccorder un PC là où il est nécessaire. Note : lors de l'établissement du réseau, assurez-vous de ne pas former de boucle réseau. Les données reçues par le système ne doivent emprunter qu'un seul chemin. 33003388 03/2008 57 Description du produit Le schéma suivant montre un exemple de mise en réseau SafeEthernet : Telemecanique XPS-MF XPSMFPS01 XPSMF60 or other XPSMF devices PC with XPSMFWIN Ethernet with SafeEthernet protocol 24V DC RUN ERROR PROG FORCE FAULT OSL BL HIMatrix F35 HIMatrix F31 HIMatrix F2DO HIMatrix F3AIO by HIMA HIMA 24V DC RUN ERROR PROG FORCE FAULT OSL BL HIMatrix F3DIO HIMA HIMatrix F1DI by HIMA HIMA HIMA 58 by HIMA HIMA 24V DC RUN ERROR PROG FORCE FAULT OSL BL 24V DC RUN ERROR PROG FORCE FAULT OSL BL 24V DC RUN ERROR PROG FORCE FAULT OSL BL by HIMA 24V DC RUN ERROR PROG FORCE FAULT OSL BL by HIMA HIMA HIMatrix by HIMA F30 24V DC RUN ERROR PROG FORCE FAULT OSL BL by HIMA HIMA 33003388 03/2008 Description du produit La figure ci-dessous représente un schéma de raccordement de câbles Ethernet : Telemecanique XPS-MF XPSMFPS01 Telemecanique XPS-MF XPSMFPS01 1 Telemecanique XPS-MF XPSMFPS01 Telemecanique XPS-MF XPSMFPS01 2 Telemecanique XPS-MF XPSMFPS01 Telemecanique XPS-MF XPSMFPS01 Telemecanique XPS-MF XPSMFPS01 Telemecanique XPS-MF XPSMFPS01 Telemecanique XPS-MF XPSMFPS01 Telemecanique XPS-MF XPSMFPS01 Telemecanique XPS-MF XPSMFPS01 Telemecanique XPS-MF XPSMFPS01 3 4 5 6 Légende : Telemecanique XPS-MF XPSMFPS01 Appareil dans son boîtier connecteur Raccordement (fiche et prise) 33003388 03/2008 59 Description du produit Paires de connecteurs et longueur des câbles : Nombre Nombre de paires de connecteurs Longueur de câble maximale 1 2 100 m / 328,1 ft 2 2 100 m / 328,1 ft 3 3 100 m / 328,1 ft 4 3 100 m / 328,1 ft 5 4 100 m / 328,1 ft 6 4 100 m / 328,1 ft La longueur de câble maximale est de 100 m (328,1 ft) avec un maximum de six paires de connecteurs, lorsque vous utilisez des câbles spécifiés et des connecteurs homologués à 100 MHz. Une fiche, associée à une prise, constitue une paire. Pour des longueurs plus importantes, utilisez des câbles à fibre optique avec des convertisseurs. La configuration d’un protocole SafeEthernet sur un réseau Ethernet présente les avantages suivants : z z z 60 transfert de paquets ultra-rapide entre les zones de collision hausse importante du débit de données en mode full duplex Fonctionnement déterministe grâce à la prévention des collisions 33003388 03/2008 Description du produit Communications ne concernant pas la sécurité L’automate de sécurité XPSMF60 est équipé de prises pour les communications de bus de terrain. L’automate de sécurité XPSMF60 prend en charge le protocole du bus de terrain de l'esclave Modbus. Avec toutes les lignes secondaires, le réseau Modbus peut avoir une longueur totale de 1 200 m (3 937 ft). Au-delà, des répéteurs bidirectionnels sont requis. Il est possible d'utiliser jusqu'à trois répéteurs pour atteindre une portée maximale de 4 800 m (15 748 ft). Le RS485 (esclave Modbus) est sur le bus de terrain 2. Note : les interfaces de bus de terrain ne permettent pas les communications de sécurité. Les fonctions Modbus suivantes sont prises en charge par l'esclave Modbus : Elément Code Type Description READ COIL 01 BOOL Lit plusieurs variables (BOOL) des zones d'importation et d'exportation de l'esclave. READ DISCRETE INPUT 02 BOOL Lit plusieurs variables (BOOL) de la zone d'exportation de l'esclave. READ HOLDING REGISTER 03 WORD Lit plusieurs variables de type indifférent des zones d'importation ou d'exportation de l'esclave. READ INPUT REGISTER 04 WORD Lit plusieurs variables de type indifférent de la zone d'exportation de l'esclave. READ WRITE HOLDING REGISTER 23 WORD Ecrit et lit plusieurs variables de type indifférent dans la zone d'importation de l'esclave et à partir de celle-ci. WRITE MULTIPLE COIL 15 BOOL Écrit plusieurs variables (BOOL) dans la zone d'importation de l'esclave. WRITE MULTIPLE REGISTER 16 WORD Écrit plusieurs variables de type indifférent dans la zone d'importation de l'esclave. WRITE SINGLE COIL 05 BOOL Écrit une variable (BOOL) dans la zone d'importation de l'esclave. WRITE SINGLE REGISTER 06 WORD Écrit une variable (MOT) dans la zone d'importation de l'esclave. DIAGNOSTICS 08 x Code subordonné unique 0 : fonction de bouclage de l'esclave. READ DEVICE IDENTIFICATION 43 x Fournit au maître les données d'identification de l'esclave. 33003388 03/2008 61 Description du produit Diodes électroluminescentes Alignement des diodes L'image suivante montre l'alignement des diodes électroluminescentes des différents modules : Telemecanique XPS-MF XPSMFPS01 XPSMF CPU 22 XPSMF DI3201 RUN ERR RUN STOP PROG FAULT FORCE 1 10/100BaseT 2 3 XPSMF DI2401 RUN ERR 01 02 03 04 05 06 07 08 09 LS+ I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 EGND 10 11 12 13 14 15 16 17 18 LS+ I8 I9 I10 I11 I12 I13 I14 EGND XPSMF AI801 RUN ERR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 XPSMF CIO2401 RUN ERR I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 N/- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I1+ II2+ II3+ II4+ I- I5+/1II6+/2II7+/3II8+/4I- XPSMF DI801 RUN ERR RUN ERR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 CA1 B1 Z1 C1 CCCC- 10 11 12 13 14 15 16 17 18 CA2 B2 Z2 C2 CCCC- 5 2 6 3 7 4 8 24V FAULT 5V 1 FAULT BL OSL FB1 FB2 19 20 21 22 23 24 25 26 27 LS+ I15 I16 I17 I18 I19 I20 I21 EGND 28 29 30 31 32 33 34 35 36 LS+ I22 I23 I24 I25 I26 I27 I28 EGND 37 38 39 40 41 42 43 44 45 LS+ I29 I30 I31 I32 EGND EGND EGND EGND 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I9 I10 I11 I12 I13 I14 I15 I16 N/- 1 62 LS+ I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 10 11 12 13 14 15 16 17 18 LS+ I9 I10 I11 I12 I13 I14 I15 I16 19 20 21 22 23 24 25 26 27 LS+ I17 I18 I19 I20 I21 I22 I23 I24 28 29 30 31 32 33 34 35 36 LO1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 37 38 39 40 41 42 43 44 45 LO9 O10 O11 O12 O13 O14 O15 O16 1 1 I17 I18 I19 I20 I21 I22 I23 I24 N/- 1 2 19 20 21 22 23 24 25 26 27 19 20 21 22 23 24 25 26 27 1 2 L1 2 3 4 LLLL- 1 1 2 1 1 2 1 L+ DC 24V L- 1 2 01 02 03 04 05 06 07 08 09 2 RESTART 1 2 3 1 2 1 3,3V RUN ERR 1 1 4 3V DC LITH-BATT. XPSMF DIO241601 2 1 33003388 03/2008 Description du produit Diodes électroluminescentes XPSMFPS01 Le tableau suivant décrit le comportement des diodes : Diode Couleur Etat 24 V Verte Présence d'une tension de 24 V 5V Verte Présence d'une tension de 5 V 3,3 V Verte Présence d'une tension de 3,3 V FAULT Rouge Présence d'une erreur, les tensions sont ramenées à 0. Le module doit être remplacé. Diodes électroluminescentes XPSMFCPU22 Le tableau suivant décrit les diodes système : Diode Etat Signification RUN Allumée Etat normal du PES (UC en mode STOP ou RUN). ERR Clignotante Un nouveau système d'exploitation est en cours de chargement. Eteinte L'UC est en mode ERROR STOP (voir ci-après). Allumée z L'UC a détecté un défaut matériel et passe en mode ERROR STOP. Présence de défauts matériels dans l'UC sur une ou plusieurs entrées/ sorties et dans les compteurs. z L'UC a détecté une erreur logicielle dans le système d'exploitation. z Le chien de garde a déclenché le mode ERROR STOP car le temps de cycle a été dépassé. z L'UC a arrêté l'exécution de l'application utilisateur et a mis fin à tous les tests matériels et logiciels. Toutes les sorties sont réinitialisées. Seule une commande émise par un PC peut redémarrer l'UC. 33003388 03/2008 Clignotante Si toutes les diodes sont allumées en même temps, le chargeur d'amorçage a détecté une erreur dans le système d'exploitation et un nouveau système doit être chargé. Eteinte Aucune erreur n'est détectée. 63 Description du produit Le tableau suivant décrit le comportement des diodes programme : Diode Etat RUN Verte Allumée L'UC est en mode RUN ou STOP. Eteinte L'UC n'est pas en mode RUN. Allumée z L'UC est en mode STOP et n'exécute aucune application utilisateur. STOP Rouge Signification z Toutes les sorties sont réinitialisées dans un état sécurisé hors tension. z Il est possible de déclencher le mode STOP en réglant le système d'ARRÊT D'URGENCE sur TRUE dans l'application utilisateur ou directement à partir du PC. Eteinte PROG Jaune L'UC est en mode RUN. Un nouveau système d'exploitation est en cours de chargement. Allumée Une nouvelle configuration est en cours de chargement sur l'UC. Clignotante L'UC passe du mode INIT au mode STOP. Un nouveau système d’exploitation est en cours de chargement dans la mémoire Flash ROM.. Eteinte Aucune configuration ou système d'exploitation n'est en cours de chargement. Allumée La configuration du PES est défectueuse. Clignotante Une erreur s'est produite pendant l'écriture en mémoire flash ROM. Une ou plusieurs erreurs E/S se sont produites. Eteinte Aucune des erreurs mentionnées ci-dessus ne s'est produite. Allumée L'UC fonctionne en mode RUN et forcée. Clignotante Le PES est en mode STOP, mais le mode forcé est préparé pour le démarrage du PES. Eteinte Le mode forcé n’est pas activé. OSL Jaune Clignotante Le système d'exploitation et le chargement d'urgence sont actifs. BL Jaune Clignotante COM est à l'état INIT_FAIL. FAULT Jaune FORCE Jaune 64 33003388 03/2008 Description du produit Le tableau suivant décrit les diodes d'affichage de communication qui signalent les communications de sécurité via SafeEthernet : Diode Etat Signification Col Verte Allumée Fonctionnement en mode full duplex Clignotante Collision Tx Jaune Eteinte Fonctionnement en mode half duplex, pas de collision Allumée Présence d'une connexion Clignotante Interface active Le tableau suivant décrit les diodes qui signalent les communications ne concernant pas la sécurité via les bus de terrain : Diode Etat Signification FB1/FB2 Orange Allumée L’interface de l’esclave Modbus série est configurée et la communication fonctionne. FB1/FB2 Orange Allumée FB1/FB2 Orange Non allumée Diodes électroluminescentes XPSMFAO801 Clignotement irrégulier L’interface est configurée mais aucune communication ne fonctionne. Clignotement régulier L’état du COM est STOP_INVALID_CONFIG ou l’interface n’est pas configurée dans XPSMFWIN. Le tableau suivant décrit les diodes du module XPSMFAO801 : Diode Etat Signification RUN Verte Allumée Présence d'une tension de fonctionnement Eteinte Pas de tension de fonctionnement ERR Rouge Allumée Défaut du module ou erreur externe Eteinte Pas d'erreur du module et/ou pas d'erreur de voie 33003388 03/2008 65 Description du produit Diodes électroluminescentes XPSMFAI801 Diodes électroluminescentes XPSMFDI3201 Diodes électroluminescentes XPSMFDI2401 Diodes électroluminescentes XPSMFDIO241601 66 Le tableau suivant décrit les diodes du module XPSMFAI801 : Diode Etat Signification RUN Verte Allumée Présence d'une tension de fonctionnement Eteinte Pas de tension de fonctionnement ERR Rouge Allumée Défaut du module ou erreur externe Eteinte Pas d'erreur du module et/ou pas d'erreur de voie Le tableau suivant décrit les diodes du module XPSMFDI3201 : Diode Etat Signification RUN Verte Allumée Présence d'une tension de fonctionnement Eteinte Pas de tension de fonctionnement ERR Rouge Allumée Défaut du module ou erreur externe Eteinte Pas d'erreur du module et/ou pas d'erreur de voie Le tableau suivant décrit les diodes du module XPSMFDI2401 : Diode Etat Signification RUN Verte Allumée Présence d'une tension de fonctionnement Eteinte Pas de tension de fonctionnement ERR Rouge Allumée Défaut du module ou erreur externe Eteinte Pas d'erreur du module et/ou pas d'erreur de voie Le tableau suivant décrit les diodes du module XPSMFDIO241601 : Diode Etat Signification RUN Verte Allumée Présence d'une tension de fonctionnement Eteinte Pas de tension de fonctionnement ERR Rouge Allumée Défaut du module ou erreur externe Eteinte Pas d'erreur du module et/ou pas d'erreur de voie 33003388 03/2008 Description du produit Diodes électroluminescentes XPSMFDO801 Diodes électroluminescentes XPSMFCIO2401 33003388 03/2008 Le tableau suivant décrit les diodes du module XPSMFDO801 : Diode Etat Signification RUN Verte Allumée Présence d'une tension de fonctionnement Eteinte Pas de tension de fonctionnement ERR Rouge Allumée Défaut du module ou erreur externe Réaction en fonction du diagnostic Eteinte Pas d'erreur du module et/ou pas d'erreur de voie Le tableau suivant décrit les diodes du module XPSMFCIO2401 : Diode Etat Signification RUN Verte Allumée Présence d'une tension de fonctionnement Eteinte Pas de tension de fonctionnement ERR Rouge Allumée Défaut du module ou erreur externe Réaction en fonction du diagnostic Eteinte Pas d'erreur du module et/ou pas d'erreur de voie 67 Description du produit Câblage Câblage Ethernet Les câbles industriels standard peuvent être soumis à de fortes contraintes mécaniques. Les communications SafeEthernet nécessitent au minimum un câble à paire torsadée de catégorie 5 et de classe D. Pour les distances supérieures et pour réduire la fréquence des erreurs, il est recommandé d'utiliser un câble en fibre optique. Les automates communiquent à 100 Mbit/s (Fast Ethernet) et à 10 Mbit/s en mode full duplex. L’automate de sécurité XPSMF60 présente une fonction de « croisement automatique » intégrée au commutateur qui permet d'utiliser à la fois un câble 1:1 et un câble de croisement. Le blindage externe du câble à paire torsadée doit être mis à la terre aux deux extrémités. Avec un connecteur RJ 45, le blindage du câble est automatiquement connecté au boîtier de l'automate. En utilisant des câbles spécifiés et des connecteurs homologués à 100 MHz, le câble peut mesurer jusqu'à 100 m (328,1 ft) avec six paires de connecteurs maximum. Une fiche, associée à une prise, constitue une paire. Pour des distances plus importantes, utilisez des câbles en fibre optique avec des convertisseurs. Ethernet (« Ethernet commuté ») présente les avantages suivants : z z z Eléments de l'interface transfert de paquets ultra-rapide entre les zones de collision Hausse importante du débit de données en mode full-duplex Approche déterministe grâce à la prévention des collisions Les éléments de l’interface suivants sont recommandés pour le raccordement d'un automate sur les communications Ethernet : boîtier de raccordement FL CAT5 TERMINAL BOX de Phoenix Contact (R). Les automates sont montés sur un rail EN mis à la terre. Les conducteurs du câble de terrain sont raccordés aux bornes de l'interface. Assurez-vous que le blindage du câble est également raccordé par le serre-câble. Des cordons de raccordement préfabriqués permettent de raccorder l'élément d'interface et l’automate XPSMF60. Il suffit que le rail soit mis à la terre conformément aux normes pour pouvoir monter un élément d'interface sur celui-ci. 68 33003388 03/2008 Description du produit Câbles spécifiés Les câbles sont classés par catégorie, selon leurs propriétés de transmission et de hautes fréquences : Catégorie Caractéristiques Homologuée 1 - non 2 jusqu'à 1 MHz non 3 jusqu'à 16 MHz non 4 jusqu'à 20 MHz non 5 jusqu'à 100 MHz oui 6 jusqu'à 250 MHz oui 7 jusqu'à 600 MHz oui La voie, en tant que chemin d’une communication point à point, est définie de la manière suivante : Classe Caractéristiques Homologuée A jusqu'à 0,1 MHz non B jusqu'à 1 MHz non C jusqu'à 16 MHz non D jusqu'à 100 MHz oui E jusqu'à 250 MHz oui F jusqu'à 600 MHz oui Plus la lettre est éloignée de A et plus la demande sur la voie de transmission est importante. Pour les communications Ethernet à 100 MHz, des câbles de catégorie 5 (ou supérieure) et d'une capacité de classe D minimum sont requis. Connecteur RJ45 Il est possible d'utiliser des connecteurs tels qu'une fiche de données IP 20 (Harting(R)) pour un raccordement Ethernet direct sans éléments d'interface. Vous pouvez installer le câble rapidement sans outil supplémentaire en sertissant les conducteurs. Commutateurs Il est recommandé d'utiliser des commutateurs de rail de type RS2 (Hirschmann(R)) et des ports fibre optique pour couvrir des distances supérieures à 100 m (328,1 ft) via le protocole SafeEthernet. 33003388 03/2008 69 Description du produit Système de transfert RS-485 Le protocole de série Modbus communique via le système de transfert non sécurisé RS-485. Le tableau suivant propose une vue générale des caractéristiques physiques de base du système de transfert RS-485 : Caractéristiques de base du système de transfert RS-485 : Champ d'application Fonctionnalité Commentaire Topologie du réseau bus linéaire, terminaison de bus active aux deux extrémités Eviter les lignes secondaires. Support câble torsadé blindé L'environnement ne nécessite pas toujours un blindage. Nombre de stations 32 stations dans chaque segment sans répéteur Avec un répéteur extensible jusqu'à 126 stations. Connecteur Connecteur MIN-D 9 pôles --- Câblage et terminaison de bus Le tableau suivant présente le brochage des prises SUB-D FB1 et FB2 (avec module enfichable pour esclave Modbus (RS 485)): Borne Signal Fonction 1 --- --- 2 RP 5 V, découplé avec diodes 3 RxD/TxD-A Réception/transmission de données A 4 CNTR-A Signal de contrôle A 5 DGND Potentiel de référence des données 6 VP 5 V, pôle positif de l’alimentation 7 --- --- 8 RxD/TxD-B Réception/transmission de données B 9 CNTR-B Signal de contrôle B 70 33003388 03/2008 Description du produit Adressage IP et identification du système Présentation Une étiquette transparente fournie avec l’automate permet de noter l'adresse IP et l'identification du système (SRS, Système-Rack-Emplacement) après une modification : IP_._._._SRS_._._ Valeur par défaut pour l’adresse IP : 192.168.0.99 Valeur par défaut pour SRS : 60000.0.0 Les orifices de ventilation du boîtier de l'automate de sécurité ne doivent pas être couverts par l’étiquette. Pour plus d'informations sur le changement de l'adresse IP et de l'identification du système, consultez le manuel du logiciel XPSMFWIN. Note : chaque carte Ethernet a une adresse Ethernet unique. Il s'agit d'un numéro de 48 bits : les 24 premiers bits indiquent le fabricant et les 24 derniers sont un numéro unique propre à chaque carte Ethernet /puce d'automate, attribué par le fabricant. Le numéro s’appelle aussi MAC ID. Description du protocole TCP/IP L'adresse IP identifie un appareil sur un réseau. Les adresses IP sont des nombres de 32 bits. Pour faciliter leur mémorisation, ils sont généralement exprimés sous la forme de quatre nombres de 8 bits, par exemple 192.168.10. Les adresses IP sont uniques, c'est-à-dire qu'aucun autre appareil ne peut avoir la même adresse sur le réseau. Les informations suivantes sont requises pour installer le protocole TCP/IP sur un PC : z L'adresse IP attribuée au PC z La partie de l'adresse IP (masque de sous-réseau) qui distingue les autres réseaux Note : l’opérateur doit s'assurer que l’Ethernet utilisé pour la communication poste à poste est protégé de façon adéquate contre un accès non autorisé (c’est-à-dire des pirates). La nature et l’étendue des mesures à prendre doivent être déterminées en collaboration avec les autorités d’approbation. 33003388 03/2008 71 Description du produit SafeEthernet Vue d'ensemble Cette section fournit des informations sur le protocole SafeEthernet et sur le modèle OSI. Description Dans le domaine des automatismes, des exigences telles que le déterminisme, la fiabilité, l'interchangeabilité, l'extensibilité, l'interopérabilité et la sécurité globale sont des thèmes centraux. Basé sur la technologie Ethernet, SafeEthernet fournit un protocole de transfert pour la transmission de données de sécurité jusqu'à la norme RC 6 ou SIL 3. SafeEthernet met en œuvre un mécanisme capable de détecter les situations suivantes et d'y répondre : z z z z Corruption des données transmises Affectation d'adresse incorrecte pour les messages (transmetteur, récepteur) Enchaînement des données incorrect (répétition, perte, modification) Temporisation incorrecte (retard, écho) SafeEthernet s'appuie sur le standard Ethernet ou FastEthernet selon la norme IEEE 802.3. La transmission des données de sécurité ne modifie pas la trame de protocole du standard Ethernet. Conformément au système Black Channel de SafeEthernet, les « voies de transmission peu sûres » (Ethernet) sont utilisées et commandées par un système de protocole de sécurité au niveau du transmetteur et du récepteur. Ainsi, les composants classiques du réseau Ethernet (concentrateurs, commutateurs, routeurs et PC) fournis avec les interfaces réseau peuvent être utilisés au sein d'un réseau de sécurité. La principale différence avec le standard Ethernet se situe au niveau du déterminisme : SafeEthernet fonctionne en temps réel. Un mécanisme spécial du protocole garantit un comportement déterministe, même en cas d'erreur ou d'entrée de nouveaux partenaires de communication. Les nouveaux éléments sont automatiquement intégrés au système en cours d'exécution. Tous les composants du réseau peuvent être modifiés pendant que le système s'exécute. L'utilisation de commutateurs permet de définir clairement les temps de transmission. Ainsi, Ethernet fonctionne en temps réel. La vitesse de transfert des données de sécurité peut atteindre 100 Mbits/s, vitesse bien supérieure à la normale. Des câbles de cuivre ou fibre optique peuvent servir de supports de transmission. La technologie SafeEthernet permet d'intégrer des intranets d'entreprise ainsi que des connexions Internet. Il est nécessaire de tenir compte des conditions des communications de sécurité. 72 33003388 03/2008 Description du produit Par conséquent, un seul réseau suffit pour transmettre des données liées ou non à la sécurité. Grâce à des profils réseau paramétrables, il est possible d'adapter SafeEthernet aux réseaux Ethernet existants. SafeEthernet permet de configurer des structures de système intégrées souples pour les automatismes décentralisés, avec des temps de réaction définis. Conformément aux exigences, l'intelligence peut être centralisée ou distribuée aux participants de manière décentralisée au sein du réseau. Il n'existe pas de limite au nombre de participants sûrs du réseau et à la quantité de données sécurisées transmises pour obtenir les temps de réaction requis. Par conséquent, un automate central et la mise en place de structures parallèles ne sont pas nécessaires. Un seul et même réseau peut intégrer la transmission de données sécurisées et standard. Un bus de sécurité distinct peut être sauvegardé. Les commutateurs de l’automate de sécurité effectuent les tâches normalement effectuées par les commutateurs réseau. 33003388 03/2008 73 Description du produit Paramètres de fonctionnement des interfaces Ethernet Jusqu'à la version 8.32 du système d'exploitation COM, tous les ports Ethernet des commutateurs Ethernet intégrés disposent des mêmes paramètres : z Autonég/Autonég pour Mode vitesse z Mode de régulation de débit Les autres paramètres ne sont pas possibles et seront rejetés par l'automate lors du chargement d'une configuration. Les interfaces Ethernet 10/100 BaseT de l'appareil présentent les paramètres suivants : Paramètres de fonctionnement par défaut Mode vitesse Autonég Mode de régulation de débit Autonég Tout autre appareil associé à l’automate de sécurité ou à un périphérique E/S distant doit présenter les paramètres réseau suivants : Paramètres admissibles pour appareil différent Mode vitesse Autonég Mode de régulation de débit Autonég ou Mode vitesse Autonég Mode de régulation de débit Half Duplex ou Mode vitesse 10 ou 100 Mbits/s Mode de régulation de débit Half Duplex Paramètres non admissibles pour appareil différent Mode vitesse Autonég ou 10 ou 100 Mbits/s Mode de régulation de débit Full Duplex Pour la version> 8.32 du système d'exploitation COM et les versions > 7.56.10 du logiciel de gestion du matériel XPSMFWIN, chaque port Ethernet de commutateur Ethernet intégré peut être configuré séparément. Reportez-vous également à l'annexe Schémas de raccordement, exemples d'application et codes d'erreur, p. 103. 74 33003388 03/2008 Description du produit Raccordements de SafeEthernet/ Exemples de mise en réseau Pour la mise en réseau via SafeEthernet, les appareils sont équipés (selon le modèle) de 4 raccordements RJ 45 sur le module XPSMFCPU 22. Voir l'exemple dans Communications de sécurité par commutateurs, p. 57. Selon les besoins, différents systèmes peuvent être mis en réseau avec Ethernet (topologie linéaire ou en étoile). Il est également possible de raccorder un outil de programmation (PC) à l’emplacement nécessaire. Note : Veillez à ne pas former de boucle réseau lorsque vous raccordez des systèmes. Les paquets de données reçus par le système ne doivent emprunter qu'un seul chemin. Modbus TCP/IP Le protocole du bus de terrain de l'esclave Modbus peut communiquer avec le protocole Modbus TCP/IP via les interfaces Ethernet sur l'automate de sécurité. La communication Modbus standard transfère l'adresse de l'esclave et une somme de contrôle CRC en plus du code d'instruction et des données. En Modbus TCP/IP, le protocole TCP/IP subordonné traite cette fonction. Note : Pour plus d'informations sur le protocole Modbus TCP/IP, consultez l'aide en ligne de XPSMFWIN. Ports réseau utilisés pour les communications Ethernet Ports UDP et leur utilisation Ports UDP Utilisation 8000 Programmation et exploitation avec XPSMFWIN 8001 Configuration de l'E/S distante via l'automate 6010 SafeEthernet 6005/6012 Si TCS_DIRECT n'a pas été activé sur le réseau HH Ports TCP et leur utilisation 33003388 03/2008 Ports UDP Utilisation 502 Modbus (modifiable par l'utilisateur) 75 Description du produit Modèle OSI Le modèle OSI divise les fonctions d'un protocole en une série de couches appelée « pile de protocoles » (par ex. pile TCP/IP). Les couches inférieures sont utilisées dans le hardware et les couches supérieures dans le logiciel. Chaque couche constitue une plate-forme de transport vers la couche supérieure et s'appuie sur la couche inférieure. L'image suivante est une représentation graphique des couches OSI : Couches de support Couches hôtes Données 76 Couche Données Application Process réseau vers application Données Présentation Représentation et cryptage des données Données Session Communication entre hôtes Segments Transport Raccordements et fiabilité bout en bout Paquets Réseau Détermination du chemin et IP Trames Liaison des données MAC et LLC Bits Physique Transmission de supports, de signaux et binaire 33003388 03/2008 Description du produit Le tableau ci-dessous décrit les sept couches OSI (de bas en haut) : Numéro Couche Données Description Couches de support 1 Couche physique Transmission de supports, de signaux et binaire Bits Précise toutes les spécifications électriques et physiques des appareils. 2 Couche de liaison des données MAC et LLC Trames Fournit les composants et les procédures nécessaires pour transférer des données entre des entités réseau. Détecte et corrige les éventuelles erreurs de la couche physique. 3 Couche réseau Paquets Détermination du chemin et IP Fournit les composants et procédures nécessaires pour transférer des enchaînements de données de longueur variable, d'une source à une destination par un ou plusieurs réseaux. Couches hôtes 4 Couche de transport Raccordements et fiabilité bout en bout Segments Fournit un transfert de données transparent entre utilisateurs finaux. 5 Couche de session Communication entre hôtes Données Fournit le mécanisme de gestion du dialogue entre les process d'application des utilisateurs finaux. 6 Couche de présentation Représentation et cryptage des données Données Recherche, à la place de la couche d’application, les différences syntaxiques des représentations des données dans les systèmes utilisateur final. 7 Couche d’application Process réseau vers application Données Sert d’interface directe et exécute des services application communs pour les process application. 33003388 03/2008 77 Description du produit Conditions de fonctionnement Présentation L’automate de sécurité XPSMF60 a été développé conformément aux exigences des normes suivantes sur la compatibilité électromagnétique (CEM), le climat et l'environnement : IEC 61131-2 automates programmables, Partie 2, Exigences sur les matériels et tests IEC 61000-6-2 Normes CEM génériques, Partie 6-2, Immunité pour les environnements industriels IEC 61000-6-4 Norme générale sur les émissions CEM, Environnement industriel Les conditions suivantes sont requises pour utiliser l’automate de sécurité XPSMF60 : Classe de protection Classe de protection II conforme à la norme IEC/EN 61131-2 Pollution degré de pollution II Altitude < 2000 m / 6 561,7 ft Boîtier standard : IP 20. Si les normes applicatives concernées l'exigent (ex. EN 60204, EN 954-1), l'appareil doit être installé dans un boîtier adapté (par ex. IP 54). Conditions climatiques Les principales valeurs limites et de test des conditions climatiques sont indiquées dans le tableau suivant : EN 61131-2 Tests climatiques --- Température de fonctionnement : 0 à 60 °C (32 à 140 °F) (limites de test -10 à +70 °C, 14 à 158 °F) --- Température de stockage : -40 à 85 °C (-40 à 185 °F) (avec batterie uniquement -30 °C, -22 °F) 6.3.4.2 Test de chaleur sèche et de résistance au froid : 70 / - °C (158 / -13 °F), 96 h, alimentation de l'appareil en test non connectée. 6.3.4.3 Test de changement de température, de résistance et d’immunité thermique : -25 / 70 °C (-13 / 158 °F) et 0 / 55 °C (32 / 131 °F), alimentation de l'appareil en test non connectée. 6.3.4.4 Test de résistance cyclique à la chaleur humide : 25 / 55 °C (77 / 131 F), humidité relative 95 %, alimentation de l'appareil en test non connectée. 78 33003388 03/2008 Description du produit Conditions mécaniques Les principales valeurs limites et de test des conditions mécaniques sont indiquées dans le tableau suivant : EN 61131-2 Tests mécaniques --- Test de vibrations, en fonctionnement : 5 Hz à 9 Hz / 3,5 mm (0,14 in), 9 Hz à 150 Hz / 1 g 6.3.5.1 Test d’immunité aux vibrations : 10 Hz à 150 Hz, 1 g, appareil en test en fonctionnement, 10 cycles par axe 6.3.5.2 Test d’immunité aux chocs : 15 g, 11 ms, appareil en test en fonctionnement, 2 cycles par axe Conditions de compatibilité électromagnétique (CEM) Les principales valeurs limites et de test des conditions de CEM sont indiquées dans les tableaux suivants : EN 61131-2 Test d'immunité au bruit 6.3.6.2.1 IEC/EN 61000-4-2 test de décharges électrostatiques (ESD) : 4 kV par contact/8 kV par décharge aérienne 6.3.6.2.2 IEC/EN 61000-4-3 test de parasites haute fréquence (RFI) (10 V/m) : 26 MHz à 1 GHz, 80 % AM 6.3.6.2.3 IEC/EN 61000-4-4 Test de salves : 2 kV avec alimentation/1 kV avec circuit de transmission 6.3.6.2.4 IEC/EN 61000-4-12 Test d’immunité aux oscillations amorties : 1 kV IEC/EN 61000-6-2 Test d'immunité au bruit IEC/EN 61000-4-6 Radio fréquence en mode commun : 10 V 150 kHz à 80 MHz, AM IEC/EN 61000-4-3 impulsions 900 MHz IEC/EN 61000-4-5 Surtension : 2 kV, 1 kV, 0,5 kV IEC/EN 61000-6-4 Test d’émission de bruit EN50011 Classe A Test d'émissions : par rayonnement, par conduction 33003388 03/2008 79 Description du produit Alimentation électrique Les principales valeurs et limites de test d’alimentation de l’appareil sont indiquées dans le tableau suivant : IEC/EN 61131-2 Vérification des caractéristiques de l'alimentation CC --- L'alimentation électrique doit par ailleurs être conforme aux normes suivantes : IEC 61131-2 ou SELV (très basse tension de sécurité) ou PELV (très basse tension de protection). --- La protection par fusible de l’automate de sécurité XPSMF60 doit être conforme aux indications figurant dans la fiche technique de l'alimentation. 6.3.7.1.1 Test de plage de tension : 24 V CC, -20 % à 25 % (19,2 V CC à 30,0 V CC). 6.3.7.2.1 Test d'immunité aux interruptions momentanées : CC, PS 2 : 10 ms. 6.3.7.4.1 Test d'inversion de polarité de l'alimentation CC : note d'application dans la fiche technique de l'alimentation. 6.3.7.5.1 Test de durée de secours : Test B, 1 000 h 80 33003388 03/2008 Description du produit Caractéristiques techniques Données mécaniques Connecteurs d'alimentation 1 Diamètres des connexions, raccordement à un conducteur Sans embout Rigide 0,75 à 16 mm2 Souple 0,75 à 16 mm2 AWG 19 Souple avec embouts (sans embout plastique) 0,15 à 16 mm2 AWG 22-14 Souple avec embouts (avec embouts plastiques) 0,75 à 6 mm2 AWG 19 Connecteurs d'alimentation 2 Diamètres des connexions, raccordement à plusieurs connecteurs (2 fils du même diamètre maximum) Sans embout Rigide 0,75 à 6 mm2 Souple 0,75 à 6 mm2 AWG 19 Souple avec embouts (sans embout plastique) 0,5 à 6 mm2 AWG 28 Souple avec embouts (avec embouts plastiques) 0,5 à 4 mm2 AWG 20 Connecteurs du circuit de transmission 1 Diamètres des connexions, raccordement à un conducteur Sans embout Rigide 0,14 à 1,5 mm2 Souple 0,14 à 1,5 mm2 AWG 28-16 Souple avec embouts (sans embout plastique) 0,25 à 1,5mm2 AWG 22-16 Souple avec embouts (avec embouts plastiques) 0,25 à 0,5 mm2 AWG 22-20 33003388 03/2008 81 Description du produit Connecteurs du circuit de transmission 2 Diamètres des connexions, raccordement à plusieurs connecteurs (2 fils du même diamètre maximum) Sans embout Rigide 0,14 à 0,5 mm2 AWG 28-20 Souple 0,14 à 0,75 mm2 AWG 28-18 Souple avec embouts (sans embout plastique) 0,25 à 0,34 mm2 AWG 22 Souple avec embouts (avec embouts plastiques) 0,5 mm2 AWG 20 Longueur à dénuder et couple Longueur à dénuder 9 mm (0,35 pouces) Couple de serrage 0,22 à 0,25 Nm (1,9 à 2,2 lb-in) Données techniques Le tableau suivant présente les données techniques de l’automate de sécurité XPSMF60 : Mémoire utilisateur Application utilisateur 500 Ko maxi Données utilisateur 500 Ko maxi Interface Safe Ethernet 4*RJ-45, 10/100 Base T avec commutateur intégré Esclave série Modbus XPSMFADAPT de SUB-D9 au connecteur RJ 45 Tension de fonctionnement 24 V CC -15 %/+20 %, Wss <=15 %, à partir d'une alimentation avec séparation de protection, conformément à la norme IEC61131-2 Respectez la polarité ! Consommation de courant 30 A maxi (en charge maximale) courant au repos : 1,5 A Température de fonctionnement 0 à 60 °C / 32 à 140 °F Température de stockage -40 à +85 °C / -40 à 185 °F Fusible (externe) 32 A Batterie de secours aucune Protection IP 20, emplacements libres protégés par plaques Dimensions 260 x 312 x 245 mm / 10,24 x 2,28 x 9,65 in. (largeur x hauteur x profondeur) Poids 10 kg environ / 22,05 lb. (montage complet avec modules) 82 33003388 03/2008 Description du produit Tension d'alimentation L’automate de sécurité modulaire XPSMF60 est un système à tension unique. La tension de fonctionnement requise est définie selon la norme IEC/EN 61131-2. Le tableau suivant décrit la tension de fonctionnement : Tension d'alimentation Valeur nominale 24 V CC, -15...+20 % Limites admissibles maxi. en fonctionnement continu 18,5 à 30,2 V CC (ondulation) Valeur de crête maxi. 35 V CC pendant 0,1 s Ondulation admissible w < 5 % en tension efficace, wss < 15 % en tension de crête à crête Potentiel de référence L - (pôle négatif) Mise à la terre du potentiel de référence autorisée. 33003388 03/2008 83 Description du produit Module XPSMFDO801 Le tableau suivant fournit les données techniques relatives à l'XPSMFDO801 : Sorties relais 8 contacts NO sans potentiel Tensions d'interruption >= 6 V, <= 250 V CA/250 V CC Courant d'interruption Fusibles internes 3,15 A Capacité de coupure à 100 A Capacité d'interruption CA TÜV : 400 VA maxi, cos phi = 0,5, 250 V CA max 600 VA maxi, cos phi = 1, 250 V CA max Capacité d'interruption CC (non-inductive) UL : 30 V CC à 3 A à charge résistive 60 V CC à 0,3 A à charge résistive TÜV : jusqu’à 30 V CC : 90 W maxi (3,15 A) jusqu’à 70 V CC : 35 W maxi (0,5 A) jusqu’à 127 V CC : 40 W maxi (0,315 A) jusqu’à 250 V CC : 60 W maxi (0,25 A) (fusible externe adapté) Données d'exploitation 3,3 V CC/0,2 A 24 V CC, +/-10 %/0,7 A Température ambiante 0 à +50 °C / 32 à 122 °F Température de stockage -40 à +85 °C / -40 à 185 °F Espace requis 6 unités de hauteur, 4 UE Poids 600 g / 1,32 lb. Le tableau suivant fournit des informations sur les sorties relais de l'XPSMFDO801 : Conception Relais de sécurité : deux relais de sécurité avec contacts à guidage forcé, un relais de type standard. Degré de protection IP 40 Matériau de contact Alliage d'argent, doré au trempé Temps de commutation environ 30 ms Temps réinit environ 20 ms Temps de rebond environ 30 ms Durée de vie mécanique électrique >= 3 x 106 cycles d'interruption 84 >=2,5 x 105 cycles d'interruption avec pleine charge ohmique et <=0,1 cycle d'interruption par seconde 33003388 03/2008 Description du produit Module XPSMFDI3201 Le tableau suivant fournit les données techniques relatives à l'XPSMFDI3201 : Nombre d’entrées 32, isolées électriquement Tension d'entrée 1 signal 0 signal nom. 24 V CC 10 à 30 V 5 V maxi Courant d'entrée 1 signal 0 signal 2 mA à 10 V, 5 mA à 24 V 1 mA à 5 V Données d'exploitation 3,3 V CC/0,05 A 24 V CC/0,2 A Température ambiante 0 à 60 °C / 32 à 140 °F Température de stockage -40 à +85 °C / -40 à 185 °F Espace requis 6 unités de hauteur, 4 UE Poids 260 g / 0,57 lb. 33003388 03/2008 85 Description du produit Module XPSMFDIO241601 Le tableau suivant fournit les données techniques relatives à l'XPSMFDIO241601 : Nombre d’entrées 24, isolées électriquement Tension d'entrée 1 signal 0 signal nom. 24 V CC 10 à 30 V 5 V maxi Courant d'entrée 1 signal 0 signal 2 mA à 10 V, 5 mA à 24 V 1 mA à 5 V Données d'exploitation 3,3 V CC/0,3 A 24 V CC/0,5 A Température ambiante 0 à 60 °C (32 à 140 °F) Température de stockage -40 à +85 °C (-40 à +185 °F) Espace requis 6 unités de hauteur, 4 UE Poids 260 g / 0,57 lb. Le tableau suivant fournit les données techniques relatives aux sorties de l'XPSMFDIO241601 : Nombre de sorties 16, isolées électriquement Tension de sortie 18,4 à 26,8 V CC Chute de tension interne 2 V maxi à 2 A Courant de sortie (à 30 °C) 2 A par voie, 8 A maxi par module, protégé en permanence contre les courts-circuits selon la norme IEC 61131-2. Charge minimale 2 mA par voie Courant de fuite (signal 0) 1 mA maxi à 2 V 86 33003388 03/2008 Description du produit Module XPSMFDI2401 Le tableau suivant fournit les données techniques relatives à l'XPSMFDI2401 : Nombre d’entrées 24, isolées électriquement Tension d'entrée 1 signal 0 signal nom. 110 V CC., 127 V CA (monophasé) >=79 V <=20 V Courant d'entrée 1 signal 2,2 mA à 79 V Données d'exploitation 3,3 V CC / 0,05 A 24 V CC / 0,1 A (1 signal = 79 V) Température ambiante 0 à +60 °C (32 à 140 °F) Température de stockage -40 à +85 °C (-40 à +185 °F) Espace requis 6 unités de hauteur, 4 UE Poids 260 g / 0,57 lb. 33003388 03/2008 87 Description du produit Module XPSMFCIO2401 Le tableau suivant fournit les données techniques relatives aux sorties de l'XPSMFCIO2401 : Nombre de sorties 4 sorties numériques Tension de sortie 18,4 à 26,8 V CC Courant de sortie 0,5 A par voie, 2 A maxi par module, protégé en permanence contre les courts-circuits selon la norme IEC 61131-2. Chute de tension interne 3 V CC maxi / 0,05 A Charge minimale 2 mA par voie Courant de fuite (signal 0) 1 mA maxi / 2 V Consommation de courant 24 V CC / 0,1 A plus charge de sortie Le tableau suivant fournit les données techniques relatives à l'XPSMFCIO2401 : Données techniques 88 Tensions d'entrée 5 à 24 V Courant d'entrée <= 3 mA Résistance à l'entrée 3,7 kΩ Fréquence de comptage 0 à 1 MHz Résolution 24 bit Précision de la base de temps 0,2 % Données d'exploitation 24 V CC / 0,1 A plus charge de sortie 3,3 V CC/0,8 A 5 V CC/0,1 A Température ambiante 0 à +60 °C (32 à 140 °F) Température de stockage -40 à +85 °C (-40 à +185 °F) Espace requis 6 unités de hauteur, 4 UE Poids 260 g / 0,57 lb. 33003388 03/2008 Description du produit Module XPSMFAI801 33003388 03/2008 Le tableau suivant fournit les données techniques relatives à l'XPSMFAI801 : Nombre d’entrées 8 unipolaires ou 4 bipolaires Valeur nominale d'entrée jusqu'à +/-10 V CC ou 0 à +20 mA (avec dérivation) Plage d'utilisation 0 à +/-10,25 V CC ou 0 à +/-20,5 mA (avec dérivation) Signal d'entrée maxi +/-10,7 V CC Dérivation (pour mesures du courant) 250 ou 500 Ω Protection contre les surtensions +/-15 V CC (plage 30 V CC) Résolution effective 9 bit Résolution maxi 12 bit Résistance à l'entrée 1 MΩ Résistance de source des signaux d'entrée <= 500 Ω Erreurs de mesure : Erreur d'étalonnage, point zéro Erreur d'étalonnage, point terminal Erreur de voie Facteur de température, point zéro Facteur de température, point terminal Erreur de linéarité Dérive de longue durée Précision de répétition Principale erreur sur toute la plage de températures de la valeur de plage supérieure +/-0,2% maxi +/-0,2% maxi +/-0,5% maxi +/-0,5 % / 10 K maxi +/-0,5 % / 10 K maxi +/-0,5% maxi +/-0,5% maxi +/-0,5% maxi +/-1% maxi Précision de sécurité +/-1% maxi Ecart transitoire maxi. +/- 1% Renouvellement de la valeur mesurée un par cycle de l'XPSMF60 Période de scrutation 45 microsecondes environ Données d'exploitation 24 V CC / 380 mA 3,3 V CC / 150 mA Température ambiante 0 à +60 °C (32 à 140 °F) Température de stockage -40 à +85 °C (-40 à +185 °F) Espace requis 6 UH, 4 UE Poids 240 g / 0,53 lb. 89 Description du produit Module XPSMFAO801 90 Le tableau suivant fournit les données techniques relatives à l'XPSMFAO801 : Nombre d’entrées 8 sorties analogiques Valeur de sortie nominale 0 à +/-10 V CC ou 0 à +20 mA Valeur de sortie maxi 0 à +/-10,25 V CC ou 0 à +21 mA Protection contre les surtensions 24 V CC Résolution effective 7 bit Résolution maxi 12 bit Résistance de sortie <=600 Ω (fonctionnement courant) >1 kΩ (fonctionnement tension) Données d'exploitation 3,3 V CC / 130 mA 5 V CC / 280 mA 24 V CC / 630 mA Erreurs de mesure : Erreur d'étalonnage, point zéro Erreur d'étalonnage, point terminal Erreur de voie Facteur de température, point zéro Facteur de température, point terminal Erreur de linéarité Dérive de longue durée Précision de répétition Principale erreur sur toute la plage de températures de la valeur de plage supérieure +/-0,2% maxi +/-0,2% maxi +/-0,5% maxi +/-0,5 % / 10 K maxi +/-0,5 % / 10 K maxi +/-0,5% maxi +/-0,5% maxi +/-0,5% maxi +/-1% maxi Précision de sécurité +/-1% maxi Tolérance de symétrie (tension de sortie) +/-1% maxi Température ambiante 0 à +60 °C (32 à 140 °F) Température de stockage -40 à +85 °C (-40 à +185 °F) Espace requis 6 unités de hauteur, 4 UE Poids 280 g / 0,62 lb. 33003388 03/2008 Description du produit Module XPSMFCPU22 Le tableau suivant fournit les données techniques relatives à l'XPSMFCPU22 : Application utilisateur Interfaces : SafeEthernet Esclave Modbus Données d'exploitation Module XPSMFPS01 Application utilisateur 500 Ko maxi Données utilisateur 500 Ko maxi 4 x RJ-45, 10/100 BaseT avec commutateur intégré SUB-D 9 broches (FB2) - Utilisez un adaptateur XPSMFADAPT entre SUB-D9 et le connecteur RJ 45 3,3 V CC/1,5 A 5 V CC/0,1 A Sauvegarde date/heure Goldcap Température ambiante 0 à +60 °C (32 à 140 °F) Température de stockage -40 à +85 °C (-40 à +185 °F) Espace requis 6 unités de hauteur, 4 UE Poids 280 g / 0,62 lb. Le tableau suivant fournit les données techniques relatives à l'XPSMFPS01 : Tension de fonctionnement 24 V CC, -15 à +20 %, wss<=15 % Respectez la polarité ! A partir d'une alimentation avec séparation de protection, conforme à la norme IEC 61131-2. 33003388 03/2008 Consommation de courant maxi 30 A protection externe 32 A Tensions de sortie 3,3 V CC/10 A 5 V CC/2 A Température ambiante 0 à +60 °C (32 à 140 °F) Température de stockage -40 à +85 °C (-40 à +185 °F) Espace requis 6 unités de hauteur, 12 UE Poids 820 g / 1,81 lb. 91 Description du produit Eléments supplémentaires Présentation Cette section répertorie les éléments supplémentaires utilisables avec l’automate de sécurité. Liste des éléments supplémentaires z z z z z z 92 Unité d'alimentation -24 V CC avec séparation de protection de l'alimentation : IEC 61131-2 Gammes de produit : ABL7RE ou ABL8RP Site Web : www.telemecanique.com Rails DIN appropriés pour le montage de l’automate Un rail DIN de type AM1•• est acceptable. Vous le trouverez dans la section Câbles et accessoires de câblage du catalogue des composants de commande et de raccordement. Autres automates de sécurité et E/S z XPSMF60•• L’automate XPSMF60 est un PES modulaire dans un boîtier de système de racks. Il peut intégrer jusqu'à six des modules suivants (voir le tableau ci-dessous). Un même module peut être utilisé autant de fois que souhaité dans l'XPSMF60. z XPSMF3DIO•• Modules d'entrée et de sortie distants. Le nombre d'entrées et de sorties dépend du modèle. z XPSMF2DO•• Module de sortie distant. Le nombre de sorties est variable. z XPSMF1DI1601 Module d'entrée distant avec 16 sorties numériques Modules de sécurité : différents modules et contrôleurs de sécurité (voir la section Sécurité machine de l'Essentiel) Les fonctions des modules vont de l'arrêt d'urgence à la surveillance par barrière immatérielle. Automates standard : Transfert de données ne concernant pas la sécurité (voir la section Automatismes, automatismes et contrôle dans l'Essentiel, 2005). Les automates standard fonctionnent indifféremment avec des machines de petite ou de grande taille. Plages : Twido, Micro, Premium et Quantum. Interrupteurs d'appareils de sécurité et actionneurs : z Interrupteurs magnétiques codés, interrupteurs de fin de course, interrupteurs rotatif ou broche, arrêts d'urgence, interrupteurs à pédale, interrupteurssectionneurs z tapis z barrières immatérielles z Unités de commande bimanuelles z départs-moteurs Pour plus d'informations, consultez la section Sécurité dans l'Essentiel. 33003388 03/2008 Description du produit z Eléments d'Interface homme-machine (pour améliorer les conditions de sécurité) z Boutons-poussoirs et voyants z balises lumineuses z sirènes z écrans Magelis Pour plus d'informations, consultez la section Dialogue opérateur de l'Essentiel. Note : tous les catalogues et les guides sont disponibles sur le site http://www.telemecanique.com. 33003388 03/2008 93 Description du produit 94 33003388 03/2008 Entretien et réparation 4 Entretien et réparations Présentation L’automate de sécurité XPSMF60 est conçu pour des applications industrielles. Tous les composants de l’automate de sécurité sont à disponibilité élevée et répondent à la norme IEC 61508 pour la puissance surfacique et la probabilité de défaillance horaire selon la norme SIL 3. AVERTISSEMENT TEST HORS LIGNE Un test hors ligne conforme à la norme IEC 61508-4 doit être réalisé afin de vérifier le fonctionnement adéquat. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. Test hors ligne Le test hors ligne reconnaît les erreurs cachées dangereuses qui risquent d’affecter le fonctionnement sécurisé de l’usine. Les systèmes de sécurité doivent être soumis à un test hors ligne tous les 10 ans. Par une analyse à l’aide de l’outil de calcul SILence, l’intervalle est souvent rallongé. (SILence est un programme séparé. Contactez le service pour plus d’informations ou consultez la page d’accueil d’HIMA pour accéder à une version test du logiciel SILence.) Pour les modules relais, le test pour les relais doit être exécuté à intervalles définis pour l’usine concernée. 33003388 03/2008 95 Titre abrégé de chapitre Exécution du test hors ligne L’exécution du test hors ligne dépend de la configuration de l’usine (EUC = equipment under control [appareil sous contrôle]), de son potentiel de risque et des normes pour le fonctionnement qui sont appliquées et qui forment la base de l’autorisation par l’autorité compétente. Selon les normes IEC 61508 1-7, IEC 61511 1-3, IEC 62061 et VDI/VDE 2180 fiches 1 à 4, s’il s’agit de systèmes de sécurité, c’est l’entreprise exploitante qui doit organiser des tests. Test réguliers Les modules peuvent être testés en exécutant la boucle de sécurité. En pratique les périphériques de terrain en entrée et en sortie ont un intervalle de test plus fréquent (par ex. tous les 6 ou 12 mois) que les modules. Si l’utilisateur final teste la boucle de sécurité complète en raison des périphériques de terrain alors les modules sont automatiquement compris dans ces tests. Aucun test supplémentaire régulier n’est requis pour les modules. Si le test des périphériques de terrain n’inclut pas les modules, alors le PES doit être testé au minimum une fois tous les 10 ans. Cela peut être fait en exécutant une réinitialisation des modules. En cas d’exigences de tests réguliers pour des modules en particulier, l’utilisateur final doit consulter les fiches techniques de ces modules. Remplacement de modules défectueux 96 La procédure de remplacement d'un module de l’automate de sécurité XPSMF60 défectueux est la suivante : Etape Action 1 Débranchez l'alimentation du module concerné. 2 Débranchez toutes les bornes de ce module (inutile de retirer les câbles d'entrée et de sortie). 3 Utilisez un brassard électrostatique et touchez un objet mis à la terre. 4 Retirez les vis en bas et en haut du module. 5 Remplacez le module défectueux par un nouveau. 6 Fixez la nouvelle unité à l'aide de vis. 7 Rebranchez l'alimentation. 8 Branchez toutes les bornes E/S au nouveau module. Il n’est pas nécessaire de changer les câbles, mais vérifiez que les bornes fonctionnent correctement. 9 Rétablissez la connexion réseau à l'aide du logiciel XPSMFWIN. 33003388 03/2008 Titre abrégé de chapitre Remplacement d'une unité centrale défectueuse Test des entrées et sorties pour les tensions perturbatrices et défauts à la terre Pour remplacer une UC défectueuse, procédez de la manière suivante : Etape Action 1 Débranchez l'alimentation de l'XPSMF60. 2 Débranchez les câbles du bus de terrain et du réseau Ethernet. 3 Utilisez un brassard électrostatique et touchez un objet mis à la terre. 4 Retirez les vis en bas et en haut du module de l'UC. 5 Remplacez le module défectueux de l'UC par un nouveau. 6 Fixez la nouvelle UC avec des vis. 7 Rebranchez les câbles du bus de terrain et réseau. 8 Rebranchez l'alimentation. 9 Connectez un PC exécutant XPSMFWIN et reconfigurez l'adresse IP et les SRS. 10 Téléchargez le programme. 11 Redémarrez l'XPSMF60. Vous pouvez mesurer les tensions perturbatrices inadmissibles à l'aide d'un testeur universel. Nous recommandons de tester chaque borne pour vérifier les tensions inadmissibles. Lorsque vous testez les câbles externes pour connaître leur niveau de résistance d'isolation, de court-circuit et de coupure, aucune de leurs extrémités ne doit être branchée afin d'éviter tout risque de dommage ou de destruction de l'XPSMF60 en cas de tensions excessives. Les défauts à la terre doivent être testés avant de raccorder le câble de terrain aux appareils. Il ne doit pas y avoir de tension d'alimentation au niveau des capteurs et entre le pôle négatif et les actionneurs. Si le pôle négatif est mis à la terre pendant le fonctionnement, la connexion à la terre doit être débranchée lors du test des défauts à la terre. Cela s'applique également à la connexion à la terre d'un testeur de défauts à la terre existant. La terre de chaque borne ne peut être testée qu'avec un testeur de résistance ou un instrument de test similaire. Il est possible de tester l'isolation d'un ou plusieurs câble(s) par rapport à la terre, mais pas celle de 2 câbles non connectés. Il n'est pas non plus possible de tester les hautes tensions. La norme EN 50178 présente les directives de mesure de la tension d'un circuit et de la résistance d'isolation. 33003388 03/2008 97 Titre abrégé de chapitre Changement des ventilateurs Etape 1 Suivez ces instructions pour remplacer les ventilateurs de l’automate de sécurité : Action Desserrez les deux vis de fixation (gauche et droite) de la grille de mise à la terre. L'image suivante montre la grille de mise à la terre : Grille de mise à la terre avec vis de fixation Grille de mise à la terre avec vis de fixation 2 Retirez la grille de mise à la terre et les câbles raccordés de façon à pouvoir retirer la plaque de fixation du ventilateur. 3 Desserrez les connecteurs (ceux de l'alimentation du ventilateur) et retirez la plaque de fixation du ventilateur. 4 Desserrez les quatre vis de fixation de chaque ventilateur pour pouvoir les retirer et les remplacer. Les ventilateurs peuvent être remplacés pendant le fonctionnement du PES. Il est inutile de le mettre hors tension. Si l'appareil fonctionne dans un environnement à température normale (inférieure à 40 °C / 104 °F), remplacez les ventilateurs tous les 5 ans et tous les 3 ans pour des températures supérieures (plus de 40 degrés centigrades). Contact FAULT Le module est équipé d'un contact de commutation sans potentiel. Les erreurs survenant dans l’automate de sécurité sont signalées par les diodes du module et peuvent être examinées avec les signaux système à l'aide de l'application utilisateur sur un PC. De plus, le contact peut être commandé par l'application utilisateur à l'aide des quatre signaux système rouges (module UC XPSMF60, sorties des registres, signaux de contact de relais 1-4). Le tableau suivant décrit la dépendance entre les connexions du contact et l'état de l'appareil : Connexions du contact Etat 1-2 fermés (2-3 ouverts) L'appareil fonctionne correctement. 1-2 ouverts (2-3 fermés) L'appareil ne reçoit pas de tension d'alimentation ou l'UC est en mode ERROR STOP. Le contact est raccordé à l'électricité par une fiche de connexion amovible à 3 pôles sur la face avant du module. Le connecteur peut recevoir des lignes de 1,5 mm maximum (AWG 16). 98 33003388 03/2008 Titre abrégé de chapitre Erreurs L'apparition d'une erreur dans le module central provoque l'arrêt total de l’automate de sécurité et est indiquée sur l'UC par les diodes. Lorsque le système fonctionne, les erreurs des modules d'entrée et de sortie sont automatiquement détectées et indiquées sur la face avant du module affecté, par la diode ERR. Si la communication n'a pas été altérée, vous pouvez diagnostiquer les erreurs à l'aide d'un outil de programmation, même si l’automate est arrêté. Avant de remplacer un module E/S, vérifiez qu'il n'y a pas de défaut de ligne externe et que le capteur/actionneur concerné fonctionne correctement. Réponse aux erreurs Les erreurs des voies d'entrée ou de sortie n'affectent pas l’automate de sécurité. Seule la voie défectueuse est considérée comme telle et non l'ensemble de l’automate. Les autres fonctions de sécurité ne sont pas affectées et restent actives. Si une voie d'entrée défectueuse est détectée, le système d'exploitation traite la valeur sécurisée « 0 ». Les voies de sortie défectueuses sont mises hors-tension. S'il est impossible de désactiver une voie individuellement, le module de sortie est considéré comme entièrement défectueux. Le signal d'état d'erreur est déclenché et l'UC signale le type d'erreur à l'application utilisateur. Si l'erreur d'un module d'entrée ou de sortie disparaît, l'état d'erreur est réinitialisé et le fonctionnement normal reprend. La fréquence des erreurs est évaluée statistiquement. Si la fréquence des erreurs spécifiée est dépassée, l'état du module reste réglé sur défectueux. Le module ne fonctionne plus même après disparition de l'erreur. Vous pouvez contrôler la validation du module et supprimer l'état d'erreur en faisant passer l'état de l'UC de STOP à RUN. Cette modification enregistre l'erreur du module. Si l'erreur est détectée dans l'UC, le module passe en mode ERROR STOP et toutes les sorties passent en état de sécurité (hors-tension). En cas d'erreur dans l'application utilisateur, l'UC passe à l'état STOP. Si une erreur survient dans les modules E/S et qu'elle ne déclenche pas une coupure de sécurité ou dure plus de 24 heures, l'UC passe simplement à l'état STOP. Ces deux erreurs ne sont pas considérées comme provenant de l'UC. 33003388 03/2008 99 Titre abrégé de chapitre Caractéristiques de court-circuit des voies de sortie En cas de court-circuit d'une voie de sortie, celle-ci est automatiquement désactivée par l’automate de sécurité. En cas de courts-circuits multiples, les voies sont désactivées une par une en fonction de leur consommation électrique. Si l'ensemble des sorties dépasse le courant maximum autorisé, elles sont toutes désactivées et reconnectées de manière cyclique. AVERTISSEMENT CONDITION DE COURT-CIRCUIT Les bornes de circuit de sortie ne doivent pas être connectées alors que la charge est branchée. La forte intensité produite en cas de courts-circuits risque d'endommager les bornes. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. Réparation des automates et des modules Vous ne devez pas tenter de réparer l’automate de sécurité XPSMF60 ou l'un de ses modules. Les périphériques défectueux doivent être renvoyés à Schneider Electric pour réparation. L'appareil n'est plus couvert par le certificat de sécurité en cas de réparations non autorisées. Le fabricant n'est pas responsable des réparations non autorisées. Toute réparation non autorisée annule également toutes les garanties du périphérique. 100 33003388 03/2008 Annexes Présentation Vue d'ensemble Informations complémentaires non nécessaires à la compréhension du document. Contenu de cette annexe Cette annexe contient les chapitres suivants : Chapitre A 33003388 03/2008 Titre du chapitre Schémas de raccordement, exemples d'application et codes d'erreur Page 103 101 Annexes 102 33003388 03/2008 Schémas de raccordement, exemples d'application et codes d'erreur A Présentation Vue d'ensemble Ce chapitre présente des schémas de raccordements, des exemples d'application et des codes d'erreurs. Contenu de ce chapitre Ce chapitre contient les sujets suivants : 33003388 03/2008 Sujet Page Codes d'erreur 104 Exemples de câblage 119 Configuration des interfaces Ethernet 122 103 Descriptif des composants Codes d'erreur Diagnostic L'environnement de programmation XPSMFWIN permet de visualiser toutes les entrées et sorties de l’automate de sécurité. Chaque automate de sécurité fournit des signaux de diagnostic relatifs à son état, ses codes d'erreur et l'état de ses voies. XPSMFWIN permet de visualiser toutes les informations de diagnostic de deux façons : z z Description des codes d'erreur A l'aide de la fonction de test en ligne qui surveille les valeurs des signaux et des variables dans le plan logique pendant que les systèmes exécutent le programme. A l'aide de la fenêtre Diagnostic qui affiche l'état de l'UC, du COM et des modules E/S. Les codes d’erreur répertoriés ci-dessous apparaissent dans l’environnement de programmation XPSMFWIN. Note : les signaux des codes d'erreur des voies matérielles sont toujours dans le registre Entrées. Les signaux de paramétrage ou de configuration des voies matérielles se trouvent dans le registre Sorties, qu'il s'agisse d'entrées ou de sorties physiques. La voie matérielle d'une entrée physique est toujours dans le registre Entréeset la voie d'une sortie physique est dans le registre Sorties. 104 33003388 03/2008 Descriptif des composants Signaux du module XPSMFDO801 Le tableau suivant explique les signaux et codes d'erreur des entrées numériques du module XPSMFD0801 : Signal système L/E Description Module.SRS [UDINT] L Numéro d'emplacement (Système-Rack-Emplacement). Module.Type [UINT] L Type de module, consigne : 0xF906 [63750 dez] Module.Error Code [WORD] L Codes d'erreur du module 0x0000 Traitement E/S, erreur possible. 0x0001 Pas de traitement E/S (l'UC n'est pas en mode RUN) 0x0002 Pas de traitement E/S pendant les tests de mise en route 0x0004 interface fabricant en exécution 0x0010 Pas de traitement E/S : configuration incorrecte 0x0020 Pas de traitement E/S, taux d'erreur dépassé 0x0040/0x0080 Pas de traitement E/S : le module configuré n'est pas inséré. DO.Error Code [WORD] 33003388 03/2008 L Codes d’erreur de toutes les sorties numériques 0x0001 Erreur du module 0x0002 Test MEZ : échec de l’interrupteur de sécurité 1 0x0004 Test MEZ : échec de l’interrupteur de sécurité 2 0x0008 Test FTZ, échec de la séquence de test 0x0010 Test MEZ, échec des voies de collationnement 0x0020 Test MEZ, échec de la déconnexion active 0x0040 Erreur à l'initialisation : relais 0x0100 Test FTZ, échec des signaux CS (chip select, sélection de circuit) 0x0400 Test FTZ : 1. seuil de température dépassé 0x0800 Test FTZ. 2. seuil de température dépassé 0x1000 Test MEZ : état de l'interrupteur de sécurité 0x2000 Test MEZ : état de l'interrupteur de sécurité 0x4000 Test MEZ : échec de la déconnexion active par le chien de garde 105 Descriptif des composants Signal système L/E DO[xx].Error Code [BYTE] L DO[xx].Value [BOOL] Description Codes d’erreur des voies de sorties numériques 0x01 E 0x04 Erreur de collationnement des sorties numériques 0x10 Erreur de collationnement des relais [x].1 (la voie est désactivée de façon permanente). 0x20 Erreur de collationnement des relais [x].2 (la voie est désactivée de façon permanente). 0x80 Impossible d'activer la voie après désactivation par z l'application utilisateur, z le forçage ou z une erreur de voie/module. Valeur de sortie des voies de sorties numériques 0 1 106 erreur du module de sortie numérique Sortie sans alimentation sortie activée 33003388 03/2008 Descriptif des composants Signaux du module XPSMFDI3201 Le tableau suivant explique les signaux et codes d'erreur des entrées numériques du module XPSMFDI3201 : Signal système L/E Description Module.SRS [UDINT] L Numéro d'emplacement (Système-Rack-Emplacement). Module.Type [UINT] L Type de module, consigne : 0xF807 [63495 dez] Module.Error Code [WORD] L Codes d’erreur du module DI.Error Code [WORD] DI[xx].Error Code [BYTE] DI[xx].Value [BOOL] DI No. of Pulse Channels [USINT] 33003388 03/2008 L L L E 0x0000 Traitement E/S, erreur possible. 0x0001 Pas de traitement E/S (l'UC n'est pas en mode RUN) 0x0002 Pas de traitement E/S pendant les tests de mise en route 0x0004 interface fabricant en exécution 0x0010 Pas de traitement E/S : configuration incorrecte 0x0020 Pas de traitement E/S, taux d'erreur dépassé 0x0040/ 0x0080 Pas de traitement E/S : le module configuré n'est pas inséré. Codes d’erreur de toutes les entrées numériques 0x0001 Erreur du module 0x0002 Test FTZ, échec de la séquence de test. 0x0004 Test FTZ : 1. seuil de température dépassé 0x0008 Test FTZ : 2. seuil de température dépassé Codes d'erreur des voies d'entrées numériques 0x01 Erreur du module d'entrée numérique 0x10 Court-circuit de la voie 0x80 Coupure entre la sortie pulsée DO et l'entrée pulsée DI. Par exemple : z coupure z commutateur ouvert z sous-tension L+ Valeur d'entrée des voies d'entrées numériques 0 Entrée non configurée 1 Entrée configurée Nombre de sorties pulsées (sorties d'alimentation) 0 Aucune voie de sortie spécifiée pour le contrôle des lignes 1 Voie de sortie 1 spécifiée pour le contrôle des lignes 2 Voies de sortie 1 et 2 spécifiées pour le contrôle des lignes ... ... 8 Voies de sortie 1 à 8 spécifiées pour le contrôle des lignes 107 Descriptif des composants Signal système L/E Description Ne pas utiliser les sorties pulsées comme des sorties de sécurité. DI Pulse Slot [UDINT] E Emplacement de module d'impulsion, valeur réglée à 1 DI[xx].Pulse Channel [USINT] E Voie source de l'alimentation d'impulsion DI Pulse Delay [10E-6s] [UINT] 108 E 0 Voie d'entrée 1 Impulsion de la voie 1 DO 2 Impulsion de la voie 2 DO ... ... 8 Impulsion de la voie 8 DO Temps d'attente pour le contrôle des lignes (protégé contre les courts-circuits conformément à la norme IEC 61131-2). 33003388 03/2008 Descriptif des composants Signaux du module XPSMFDIO241601 Le tableau suivant explique les signaux et codes d'erreur des entrées numériques du module XPSMFDIO241601 : Signal système L/E Description Module.SRS [UDINT] L Numéro d'emplacement (Système-Rack-Emplacement). Module.Type [UINT] L Type de module, consigne : 0xF708 [65025 dez] Module.Error Code [WORD] L Codes d’erreur du module DI.Error Code [WORD] DI[xx].Error Code [BYTE] DI[xx].Value [BOOL] DI No. of Pulse Channels [USINT] 33003388 03/2008 L L L E 0x0000 Traitement E/S, erreur possible. 0x0001 Pas de traitement E/S (l'UC n'est pas en mode RUN) 0x0002 Pas de traitement E/S pendant les tests de mise en route 0x0004 interface fabricant en exécution 0x0010 Pas de traitement E/S : configuration incorrecte 0x0020 Pas de traitement E/S, taux d'erreur dépassé 0x0040/0x0080 Pas de traitement E/S : le module configuré n'est pas inséré. Codes d’erreur de toutes les entrées numériques 0x0001 Erreur du module 0x0002 Test FTZ, échec de la séquence de test Codes d'erreur des voies d'entrées numériques 0x01 Erreur du module d'entrée numérique 0x10 Court-circuit de la voie 0x80 Coupure entre la sortie pulsée DO et l'entrée pulsée DI. Par exemple : z coupure z commutateur ouvert z sous-tension L+ Valeur d'entrée des voies d'entrées numériques 0 Entrée non configurée 1 Entrée configurée Nombre de sorties pulsées (sorties d'alimentation) 0 Aucune voie de sortie spécifiée pour le contrôle des lignes 1 Voie de sortie 1 spécifiée pour le contrôle des lignes 2 Voies de sortie 1 et 2 spécifiées pour le contrôle des lignes ... ... 8 Voies de sortie 1 à 8 spécifiées pour le contrôle des lignes 109 Descriptif des composants Signal système L/E Description Ne pas utiliser les sorties pulsées comme des sorties de sécurité. DI Pulse Slot [UDINT] E DI[xx].Pulse Channel [USINT] E Emplacement du module d'impulsion Voie source de l'alimentation d'impulsion 0 Voie d'entrée 1 Impulsion de la voie 1 DO 2 Impulsion de la voie 2 DO ... ... 8 Impulsion de la voie 8 DO DI Pulse Delay [10E-6 s] [UINT] E Temps d'attente pour le contrôle des lignes (protégé contre les courts-circuits conformément à la norme IEC 61131-2). DO.Error Code [WORD] L Codes d’erreur de toutes les sorties numériques 0x0001 0x0002 0x0004 0x0008 0x0010 0x0020 0x0100 0x0200 0x0400 0x0800 0x1000 0x2000 DO[xx].Error Code [BYTE] L Codes d'erreur du module de sortie numérique 0x01 0x02 0x04 DO[xx].Value [BOOL] E erreur du module de sortie numérique Sortie désactivée pour cause de surcharge Erreur de collationnement des sorties numériques valeur de sortie des voies de sorties numériques 0 1 110 Erreur du module Test MEZ, échec de l'interrupteur de sécurité 1 Test MEZ, échec de l'interrupteur de sécurité 2 Test FTZ, échec de la séquence de test Test MEZ, échec des voies de collationnement Test MEZ, échec de la déconnexion active Test FTZ, échec des signaux CS (chip select, sélection de circuit) Désactivation de toutes les sorties, courant total dépassé Test FTZ : 1. seuil de température dépassé Test FTZ : 2. seuil de température dépassé Test FTZ : surveillance de l'alimentation auxiliaire : 1. sous-tension Test MEZ : état des interrupteurs de sécurité Sortie sans alimentation sortie activée 33003388 03/2008 Descriptif des composants Signaux du module XPSMFDI2401 Le tableau suivant explique les signaux et codes d'erreur des entrées numériques du module XPSMFDI2401 : Signal système L/E Description Module.SRS [UDINT] L Numéro d'emplacement (Système-Rack-Emplacement). Module.Type [UINT] L Type de module, consigne : 0xFA05 [64005 dez] Module.Error Code [WORD] L Codes d'erreur du module DI.Error Code [WORD] L DI[xx].Error Code [BYTE] L DI[xx].Value [BOOL] L 0x0000 0x0001 Traitement E/S, erreur possible. 0x0002 Pas de traitement E/S (l'UC n'est pas en mode RUN) 0x0004 Pas de traitement E/S pendant les tests de mise en route 0x0010 interface fabricant en exécution 0x0020 Pas de traitement E/S : configuration incorrecte 0x0040 Pas de traitement E/S, taux d'erreur dépassé 0x0080 Pas de traitement E/S : le module configuré n'est pas inséré. Codes d’erreur de toutes les entrées numériques 0x0001 Erreur du module 0x0002 Test FTZ, échec de la séquence de test 0x0004 Test FTZ : 1. seuil de température dépassé 0x0008 Test FTZ : 2. seuil de température dépassé Codes d'erreur des voies d'entrées numériques 0x01 Valeur d'entrée des voies d'entrées numériques 0 1 33003388 03/2008 Erreur du module d'entrée numérique Entrée non configurée Entrée configurée 111 Descriptif des composants Signaux du module XPSMFAI801 Le tableau suivant explique les signaux et codes d'erreur des entrées numériques du module XPSMFAI801 : Signal système L/E Description Module.SRS [UDINT] L Numéro d'emplacement (Système-Rack-Emplacement). Module.Type [UINT] L Type de module, consigne : 0xFD02 [64770 dez] Module.Error Code [WORD] L Codes d'erreur du module AI.Error Code [WORD] 112 L 0x0000 Traitement E/S, erreur possible. 0x0001 Pas de traitement E/S (l'UC n'est pas en mode RUN) 0x0002 Pas de traitement E/S pendant les tests de mise en route 0x0004 interface fabricant en exécution 0x0010 Pas de traitement E/S : configuration incorrecte 0x0020 Pas de traitement E/S, taux d'erreur dépassé 0x0040/ 0x0080 Pas de traitement E/S : le module configuré n'est pas inséré. Codes d'erreur pour toutes les entrées analogiques 0x0001 Erreur du module 0x0008 Test FTZ : erreur de déplacement de bit dans le bus de données 0x0010 Test FTZ : erreur de contrôle des coefficients 0x0020 Test FTZ : erreur des tensions de fonctionnement 0x0040 Erreur de conversion A/N (DRDY_LOW) 0x0080 Test MEZ : erreur de liens croisés MUX 0x0100 Test MEZ : erreur de déplacement de bit dans le bus de données 0x0200 Test MEZ : erreur d'adresse multiplexeur 0x0400 Test MEZ : erreur des tensions de fonctionnement 0x0800 Test MEZ : erreur (unipolaire) du système de mesure (caractéristique) 0x1000 Test MEZ : erreur (unipolaire) du système de mesure (valeurs finales, point zéro) 0x2000 Test MEZ : erreur (bipolaire) du système de mesure (caractéristique) 0x4000 Test MEZ : erreur (bipolaire) du système de mesure (valeurs finales, point zéro) 0x8000 Erreur de conversion A/N (DRDY_HIGH) 33003388 03/2008 Descriptif des composants Signal système L/E Description AI[0x].Error Code [BYTE] L Codes d'erreurs pour les voies d'entrées analogiques AI[0x].Value [INT] L AI[0x].Used [BOOL] E AI.Mode [BOOL] 33003388 03/2008 E 0x01 Erreur du module d'entrée analogique 0x02 <= V3 UC système d'exploitation : valeurs mesurées invalides, >= V4 UC système d'exploitation : Pas utilisé 0x04 Erreur du convertisseur A/N comme V4 UC système d'exploitation aussi : valeurs mesurées invalides 0x08 Valeur mesurée hors de la précision de sécurité 0x10 Valeur mesurée excessive 0x20 Voie arrêtée 0x40 Erreur d'adresse des deux convertisseurs A/N Valeur analogique de chaque voie [INT] de -1000 à +1000 (-10 à + 10 V) La validité dépend de la valeur AI[0x].Error Code. Valeur analogique de chaque voie [INT] de -2000 à +2000 (-10 à +10 V) La validité dépend de la valeur AI[0x].Error Code. Configuration de voie 1 En exécution 0 Arrêtée. Toutes les voies unipolaires ou différentielles 0 – mesure unipolaire 1 – mesure bipolaire 113 Descriptif des composants Signaux du module XPSMFAO801 Le tableau suivant explique les signaux et codes d'erreur des entrées numériques du module XPSMFAO801 : Signal système L/E Description Module.SRS [UDINT] L Numéro d'emplacement (Système-Rack-Emplacement). Module.Type [UINT] L Type de module, consigne : 0xFB04 [64260 dez] Module.Error Code [WORD] L Codes d'erreur du module AO.Error Code [WORD] AO[0x].Error Code [DWORD] 114 L L 0x0000 Traitement E/S, erreur possible. 0x0001 Pas de traitement E/S (l'UC n'est pas en mode RUN) 0x0002 Pas de traitement E/S pendant les tests de mise en route 0x0004 interface fabricant en exécution 0x0010 Pas de traitement E/S : configuration incorrecte 0x0020 Pas de traitement E/S, taux d'erreur dépassé 0x0040/ 0x0080 Pas de traitement E/S : le module configuré n'est pas inséré. Codes d'erreur de toutes les sorties analogiques 0x0001 Erreur du module 0x0002 Test FTZ : erreur de contrôle des coefficients 0x0004 Pas de communication vers le module AO, erreur du PES. Codes d'erreurs pour les voies de sorties analogiques 0x0000 0001 CPU F60 : Erreur du module AO 0x0000 0002 CPU F60 : erreur du compteur monotonicité 0x0000 0004 CPU F60 : erreur d'adressage sécurisé 0x0000 0008 CPU F60 : erreur de CRC 0x0000 0010 CPU F60 : erreur de temps de WD dans ADyC. 0x0000 0020 CPU F60 : impossible de communiquer vers ADyC 0x0000 0040 CPU F60 : la tension du courant est différente de l'état initial. 0x0000 0080 CPU F60 : AO [8], valeur de plage non spécifiée 0x0001 0000 ADyC : erreur de collationnement 0x0004 0000 ADyC : erreur d'alimentation analogique. 0x0008 0000 ADyC : test MEZ, erreur des interrupteurs de sécurité. 0x0080 0000 ADyC : deux interrupteurs de sécurité défectueux 0x0200 0000 ADyC : initialisation de ADyC 0x1000 0000 ADyC : erreur due à température excessive 0x2000 0000 ADyC : avertissement dû à température excessive 0x8000 0000 CPU F60 : voie ADyC redondante indique une erreur. 33003388 03/2008 Descriptif des composants Signal système L/E Description AO[0x].Value [INT] E Valeur de sortie des voies AO (version FS1000) Caractéristique de la tension : -1000 à +1000 (-10 V à +10 V) Caractéristique du courant : 0 à +1000 (0 à +20 mA) Caractéristique du courant : -1000 à 0 (0 mA) La vraisemblance des valeurs est vérifiée avant standardisation. Caractéristique du courant : z Valeurs < 0 : Standardisation à 0 z Valeurs > 1000 : Standardisation à 1000 Caractéristique de la tension : z Valeurs < -1000 : Standardisation à -1000 z Valeurs > 1000 : Standardisation à 1000 Valeur de sortie des voies AO (version FS2000) : Caractéristique de la tension : -2000 à +2000 (-10 V à +10 V) Caractéristique du courant : 0 à +2000 (0 à +20 mA) Caractéristique du courant : -2000 à 0 (0 mA) La vraisemblance des valeurs est vérifiée avant standardisation. Caractéristique du courant : z Valeurs < 0 : Standardisation à 0 z Valeurs > 2000 : Standardisation à 2000 Caractéristique de la tension : z Valeurs < -2000 : Standardisation à -2000 z Valeurs > 2000 : Standardisation à 2000 AO[0x].Mode [USINT] AO[0x].Used [BOOL] 33003388 03/2008 E Mesure de la voie courant ou tension 0 Caractéristique de la tension 1 Caractéristique du courant Configuration de voie 1 En exécution 0 Arrêtée 115 Descriptif des composants Signaux du module XPSMFCIO2401 Le tableau suivant explique les signaux et codes d'erreur des entrées de XPSMFCIO2401 : Signal système L/E Description Module.SRS [UDINT] L Numéro d'emplacement (Système-Rack-Emplacement). Module.Type [UINT] L Type de module, consigne : 0xFC03 Module.Error Code [WORD] L Codes d’erreur du module Counter.Error Code [WORD] L Counter[0x].Error Code [BYTE] L Counter[0x].Value [UDINT] L Contenu des compteurs : 24 bits pour compteur d’impulsion , 4 bits pour Gray Code Counter[0x].Time Stamp [UDINT] L Horodatage pour Counter[0x].Value, 24 bits, résolution temps 1 μs Counter[0x].Value Overflow [BOOL] L Indication de valeur excessive au compteur TRUE : excédent de 24 bits depuis le dernier cycle (uniquement si Counter[0x].Auto. Advance Sense est défini sur FALSE) FALSE : Aucun excédent depuis le dernier cycle 116 0x0000 0x0001 0x0002 0x0004 0x0010 0x0020 0x0040/ 0x0080 Traitement E/S, erreur possible Pas de traitement E/S (l'UC n'est pas en mode RUN) Pas de traitement E/S pendant les tests de mise en route interface fabricant en exécution Pas de traitement E/S : configuration incorrecte Pas de traitement E/S : taux d'erreurs dépassé Pas de traitement E/S : le module configuré n'est pas inséré. Codes d’erreur des deux compteurs 0x0001 0x0002 0x0004 0x0008 0x0010 0x0020 0x0040 0x0080 0x0100 0x0200 Erreur du module Erreur lors de la comparaison de la base de temps Erreur d’adresse lors de la lecture de la base de temps Paramètres erronés de la base de temps Erreur d’adresse lors de la lecture du contenu du compteur Configuration du compteur endommagée erreur d’adresse lors de la lecture du Gray Code Test FTZ, échec de la séquence de test Test FTZ, erreur de vérification des coefficients Erreur lors du paramétrage initial du module Codes d’erreur des compteurs 1, 2 0x01 0x02 0x04 0x08 Erreur du module compteur Erreur lors de la comparaison du contenu des compteurs Erreur lors de la comparaison des horodatages des compteurs Erreur lors de la configuration (réinitialisation) 33003388 03/2008 Descriptif des composants Signal système L/E Description Counter[0x].Time Overflow [BOOL] L Indication de valeur excessive au niveau de l’horodatage des compteurs TRUE : excédent de 24 bits depuis la dernière mesure FALSE : aucun excédent de 24 bits depuis la dernière mesure Counter[0x].Auto. Advance Sense [BOOL] L/E Reconnaissance automatique du sens du compteur TRUE : Reconnaissance automatique activée FALSE : Réglage manuel du sens du compteur Counter[0x].Reset [BOOL] L/E Réinitialisation du compteur TRUE : Pas de réinitialisation FALSE : Réinitialisation Counter[0x].Direction [BOOL] L/E Sens de comptage du compteur (uniquement si Counter[0x].Auto.Advance Sense est défini sur FALSE) TRUE : descendant (décrémentation) FALSE : ascendant (incrémentation) Counter[0x].5/24 V Mode [BOOL] L/E Entrée compteur 5 V ou 24 V TRUE : 24 V FALSE : 5 V Counter[0x].Gray Code [BOOL] L/E Fonctionnement décodeur/impulsion TRUE : Décodeur Gray Code FALSE : fonctionnement de l’impulsion 33003388 03/2008 117 Descriptif des composants Le tableau suivant explique les signaux et codes d'erreur des sorties de XPSMFCIO2401 : Signal système L/E Description Module.SRS [UDINT] L Numéro d'emplacement (Système-Rack-Emplacement). Module.Type [UINT] L type de module. consigne :0xFC03 Module.Error Code [WORD] L Codes d’erreur du module 0x0000 0x0001 0x0002 0x0004 0x0010 0x0020 0x0040/ 0x0080 DO.Error Cod [WORD] L Codes d’erreur de toutes les sorties numériques 0x0001 0x0002 0x0004 0x0008 0x0010 0x0020 0x0100 0x0200 0x0400 0x0800 0x1000 0x2000 DO[0x].Error Code [BYTE] L DO[0x].Value [BOOL] E Erreur du module Test MEZ, échec de l'interrupteur de sécurité 1 Test MEZ, échec de l'interrupteur de sécurité 2 Test FTZ, échec de la séquence de test Test MEZ, échec des voies de collationnement Test MEZ, échec de la déconnexion active Test FTZ, échec des signaux CS Désactivation de toutes les sorties, courant total dépassé Test FTZ : 1. seuil de température dépassé Test FTZ : 2. seuil de température dépassé Test FTZ : surveillance de l'alimentation auxiliaire 1 : sous-tension Test MEZ : état des interrupteurs de sécurité Codes d’erreur des voies de sorties numériques 0x01 0x02 0x04 Erreur du module Sortie désactivée pour cause de surcharge Erreur de collationnement des sorties numériques valeur de sortie des voies de sorties numériques 0 1 118 Traitement E/S, erreur possible Pas de traitement E/S (l'UC n'est pas en mode RUN) Pas de traitement E/S pendant les tests de mise en route interface fabricant en exécution Pas de traitement E/S : configuration incorrecte Pas de traitement E/S : taux d'erreurs dépassé Pas de traitement E/S : le module configuré n'est pas inséré. Sortie sans alimentation sortie activée 33003388 03/2008 Descriptif des composants Exemples de câblage Exemple de câblage SafeEthernet et Ethernet Le schéma suivant illustre un exemple de mise en réseau Ethernet et SafeEthernet : 1 2 7 Ethernet (Modbus TCP/IP) Ethernet (Modbus TCP/IP) 3 6 4 Ethernet (SafeEthernet) 5 Ethernet (SafeEthernet) 5 Medium (protocol) Ethernet (SafeEthernet) Éléments du réseau 33003388 03/2008 N° Elément 1 Automate de sécurité avec plate-forme d'automatisme Premium 2 Terminal Magelis graphique 3 Terminal Magelis graphique 4 Automate de sécurité XPSMF30 5 E/S distante XPSMF 1/2/3 DIO/AIO 6 PC 7 Module TSX ETY100 (Modbus TCP/IP) 119 Descriptif des composants L'application ci-dessus illustre la communication entre un automate de sécurité et un automate Premium sur le réseau Ethernet utilisant Modbus TCP/IP et SafeEthernet. L'échange de données entre l’automate de sécurité et l’automate Premium constitue un transfert de données ne concernant pas la sécurité. Les deux systèmes coopèrent en envoyant et recevant des données dans les deux sens sur le réseau Modbus TCP/IP. Dans ce cas, il est possible de transférer des données non sécurisées sur le réseau Ethernet avec l’automate de sécurité. Dès lors, les données d'une entrée de sécurité peuvent commander une sortie de sécurité au sein du système de l’automate de sécurité, ainsi qu'une sortie ne concernant pas la sécurité avec le système d’automate de sécurité Premium. Le système de l’automate peut transmettre ses données non sécurisées sur le réseau Ethernet en pilotant une sortie ne concernant pas la sécurité. Cela permet d'utiliser le système de câblage pour transférer à la fois des données sécurisées et non sécurisées. 120 33003388 03/2008 Descriptif des composants Exemple de câblage SafeEthernet Le schéma suivant illustre un exemple de mise en réseau SafeEthernet et Modbus : Modbus serial 7 8 1 2 Modbus serial field bus Ethernet (Modbus TCP/IP) 3 4 6 5 5 Ethernet (SafeEthernet) Ethernet (SafeEthernet) Medium (protocol) Éléments du réseau N° Elément 1 Terminal Magelis graphique 2 Plate-forme d'automatisme « Premium » 3 Terminal Magelis graphique 4 Automate de sécurité XPSMF30 5 XPSMF 1/2/3 DIO/AIO 6 XPSMF ADAPT 7 Connexion TER sur processeur Premium 8 Module Modbus série TSXSCY21601 L'application ci-dessus illustre l'association d'un système d’automate de sécurité et d'un système d’automate Premium par le protocole série Modbus. L'échange de données entre les systèmes d’automate de sécurité et d’automate Premium par Modbus constitue un transfert de données non sécurisées. La communication permet aux deux systèmes de coopérer. Le système d’automate peut envoyer des données non sécurisées à l’automate de sécurité. L’automate de sécurité peut transmettre des données ne concernant pas la sécurité via le protocole SafeEthernet à l'un des modules E/S de sécurité distants. Le module peut commander une sortie ne concernant pas la sécurité. Cela permet de n'utiliser qu'une ligne de transmission pour transférer des données sécurisées et non sécurisées sur de longues distances. 33003388 03/2008 121 Descriptif des composants Configuration des interfaces Ethernet Paramètres de communication Pour configurer les paramètres de communication, procédez comme suit : Étape Action 1 Ouvrez l'onglet Avancé. 2 Dans la liste Mode vitesse, sélectionnez Autonég. 3 Dans la liste Mode de régulation du débit, sélectionnez Autonég. 4 Cochez la case Activer les paramètres avancés. Résultat : les paramètres sélectionnés sont activés. Configuration [0] HIMatrix F3 DIO 20_8 01_1 [0] HIMatrix F3 DIO 20_8 01_2 [250] Process [33] Mode Process Mode Process Protocoles E/S distantes [0] HIMatrix F35 COM Commutateur Ethernet Configuration de port_1 UC [1] DO 8 DO 8 [2] CI 2 CI 2 [3] MI 24/8 FS1000 MI 24/800 /Configuration/Mode process/HIMatrix F35/COM Paramètres IP Avancé Clé de licence Activer Avancés... Temps de vieillissement 00 Apprentissage MAC Transfert IP Mode vitesse Modéré Autonég Mode de régulation de Autonég débit OK Annuler Appliquer Aide Remarque : les paramètres de l'onglet Avancé sont expliqués en détail dans l'aide en ligne de XPSMFWIN. 122 33003388 03/2008 Descriptif des composants Paramètres du port Les paramètres du port de l'interrupteur intégré peuvent être configurés individuellement à partir de la version> 8.32 du système d'exploitation COM et de la version > 7.56.10 du logiciel de gestion du matériel XPSMFWIN. A l'aide du menu contextuel des paramètres COM de communication, sélectionnez Commutateur Ethernet →Nouveau →Configuration de port. Un menu de configuration peut être établi pour chaque port commuté. Configuration des paramètres d'un port [0] HIMatrix F35 COM Commutateur Ethernet Nouveau Configuration de port. UC [1] DO 8 DO 8 Copier [2] CI 2 CI 2 Coller Supprimer [3] MI 24/8 FS1000 MI 24/8 FS1000 [3] Sélection Sélection Imprimer... Propriétés Protocoles Paramètres d'une configuration de port Applications-Factory-V1.1 Configuration [0] HIMatrix F3 DIO 20_8 01_1 [0] HIMatrix F3 DIO 20_8 01_2 [250] Process [33] Mode Process Mode Process Protocoles E/S distantes [0] HIMatrix F35 COM Commutateur Ethernet Configuration de port_1 UC 33003388 03/2008 /Configuration/Mode process/HIMatrix F35/OM Type Configuration de port. Nom Configuration de port_1 Port 1 Vitesse [MBits/s] 100 Régulation de débit Autonég également avec des valeurs fixes Limite Full duplex OK Annuler Diffusion Appliquer Aide 123 Descriptif des composants Le tableau suivant contient des descriptions de paramètres : Paramètre Description Port Numéro de port, comme affecté sur l'appareil. Remarque : une seule configuration par port possible Plage de valeurs 1...n, en fonction de la ressource Vitesse [MBits/s] Les sélections suivantes sont possibles : 10 MBits/s Débit de 10 MBits/s 100 MBits/s Débit de 100 MBits/s Autonég (10/100) Configuration automatique de la vitesse de transmission Le paramètre par défaut est Autonég. Régulation de débit Les sélections suivantes sont possibles : Full duplex Communication dans les deux directions en même temps Half duplex Communication dans une direction Autonég Contrôle automatique de la communication Le paramètre par défaut est Autonég. Autonég également L'annonce (transfert des propriétés de vitesse et de contrôle du débit) est effectuée avec des avec des valeurs valeurs de paramètre fixes. Les autres périphériques, dont les paramètres de port sontAutonég, fixes peuvent ainsi reconnaître comment les ports de l'automate sont configurés. Limite Activation des paramètres 124 Limite d'entrée de produits de multidiffusion et/ou de diffusion Les sélections suivantes sont possibles : Eteinte Sans limite Diffusion Limite de diffusion (128 kbits/s) Multidiffusion et diffusion Limite de multidiffusion et de diffusion (1 024 kbits/s) Le paramètre par défaut est Diffusion. Les paramètres sont configurés dans la fenêtre COM de l'écran de gestion du matériel Pour que les modifications/paramètres prennent effet, le programme d'application doit être compilé à l'aide du générateur de code, puis transféré à l'automate ou aux automates. Les propriétés de communication peuvent être modifiées en mode en ligne à l'aide du Panneau de configuration. Les paramètres prennent immédiatement effet, mais ne sont pas transférés au programme d'application. 33003388 03/2008 Glossaire A AI analog input (entrée analogique) AIO analog input/output (entrée/sortie analogique) AO analog output (sortie analogique) AWG american wire gauge (calibre américain des diamètres des câbles) C CEM compatibilité électromagnétique COM module de communication CRC contrôle par redondance cyclique 33003388 03/2008 125 Glossaire D DI digital input (entrée numérique) DIO digital input/output (entrée/sortie numérique) DIP dual in-line package (interrupteur à bascule à deux positions possibles : marche/ arrêt ou 1/0) DO digital output (sortie numérique) F FB field bus (bus de terrain) FBD functional block diagram (schéma fonctionnel) FTT fault tolerance time (temps de résilience) FTZ voir FTT. H H (signal) signal haut I IEC 126 commission électrotechnique internationale 33003388 03/2008 Glossaire L L (signal) signal bas (low) L/E lecture/écriture M MEZ voir MFOT. MFOT multi-fault occurrence time (temps d'occurrence de défauts multiples) O OLE object linking and embedding (liaison et incorporation d'objets) OPC OLE for Process Control (OLE pour contrôle de processus) OSI (modèle) open system interconnection model (modèle de référence d'interconnexion de systèmes ouverts) P PADT (PC) programming and debugging tool (outils de programmation et de mise au point, selon la norme IEC 61131-3) PELV protective extra low voltage (très basse tension de protection) PES (APS) programmable electronic system (système électronique programmable) PFD probability of failure on demand (probabilité d’échec sur demande) PFH probability of failure per hour (probabilité d’échec par heure) 33003388 03/2008 127 Glossaire R R read (lecture) RC requirement class (classe d'exigences) S SELV safety extra low voltage (très basse tension de sécurité) SFC sequential function chart (GRAFCET – diagramme fonctionnel en séquence) SIL Safety Integrity Level (niveau d'intégrité de sûreté, selon la norme IEC 61508) SNTP Simple Network Time Protocol (protocole de temps réseau simple, REC 1769) SRS system-rack-slot (système-rack-emplacement) T TMO timeout (temps dépassé) U UC unité centrale W W write (écriture) WD watchdog (chien de garde) 128 33003388 03/2008 B AC Index A adressage IP et identification du système, 71 alimentation électrique, 80 application, 31 Automates de sécurité Preventa, 11 autres automates de sécurité XPSMF, 11 B bouton Redémarrer, 56 C câblage, 68 câblage et terminaison de bus, 70 câblage Ethernet, 68 câbles spécifiés, 69 caractéristiques de court-circuit des voies de sortie, 100 caractéristiques techniques, 81 CEM, 15 chaleur, 23 changement des ventilateurs, 98 circulation d'air, 20 codes d'erreur, 104 communication, 57 communications de sécurité, 57 Communications Ethernet ports réseau utilisés, 75 33003388 03/2008 communications ne concernant pas la sécurité, 61 commutateurs, 69 compact, 11 conditions climatiques, 78 conditions de compatibilité électromagnétique (CEM), 79 conditions de fonctionnement, 78 conditions mécaniques, 79 configuration Interfaces Ethernet, 122 connecteur RJ45, 69 connecteurs d'alimentation, 81 connecteurs du circuit de transmission, 81, 82 contact FAULT, 98 contrôle de l'état de la température/ température de fonctionnement, 26 contrôle des lignes, 34 convection interne, 25 coupure de l'alimentation, 51 D débranchement du câble, 50 description des codes d'erreur, 104 description du produit, 53 description du protocole TCP/IP, 71 diagnostic, 104 dimensions, 13 Diodes électroluminescentes, 62 129 Index Diodes électroluminescentes XPSMFAI801, 66 Diodes électroluminescentes XPSMFAO801, 65 Diodes électroluminescentes XPSMFCIO2401, 67 Diodes électroluminescentes XPSMFCPU22, 63 Diodes électroluminescentes XPSMFDI2401, 66 Diodes électroluminescentes XPSMFDI32 01, 66 Diodes électroluminescentes XPSMFDIO241601, 66 Diodes électroluminescentes XPSMFDO801, 67 Diodes électroluminescentes XPSMFPS01, 63 données mécaniques, 81 données techniques, 82 L E O éléments de l'interface, 68 éléments du boîtier, 55 éléments supplémentaires, 92 émission de chaleur, 15 entretien et réparation, 95 entretien et réparations, 95 erreurs, 99 Ethernet configuration, 122 exemple de câblage SafeEthernet, 119, 121 exemples de câblage, 119 ordre d'assemblage, 18 F fixation du câble et raccordement du blindage, 16 fonction, 34 I liste des éléments supplémentaires, 92 longueur à dénuder et couple, 82 M Modbus TCP/IP, 75 modèle OSI, 76 modulaire, 11 module E/S distant, 11 module XPSMFAI801, 46 module XPSMFAO801, 44 module XPSMFCIO2401, 48 module XPSMFDI24 01, 39 module XPSMFDI3201, 36 module XPSMFDIO241601, 41 module XPSMFDO801, 38 modules de l'XPSMF60, 10 modules disponibles, 17 P paramètres de fonctionnement des interfaces Ethernet, 74 première mise en service, 30 première mise sous tension, 30 programmation, 11 R raccordement à une configuration existante et à un programme, 30 raccordement de la tension de fonctionnement, 19 Raccordements de SafeEthernet, 75 reconfiguration de grands systèmes, 51 reconfiguration de petits systèmes, 51 relais, 11 installation, 14 introduction, 10 130 33003388 03/2008 Index remplacement d'une unité centrale défectueuse, 97 remplacement de modules défectueux, 96 réparation des automates et des modules, 100 réparations, 95 réponse aux erreurs, 99 représentation, 12 S SafeEthernet, 72 signaux du module XPSMFAI801, 112 signaux du module XPSMFAO801, 114 signaux du module XPSMFCIO2401, 116 signaux du module XPSMFDI2401, 111 signaux du module XPSMFDI3201, 107 signaux du module XPSMFDIO241601, 109 signaux du module XPSMFDO801, 105 système de transfert RS-485, 70 T tension d'alimentation, 83 test des entrées et sorties pour les tensions perturbatrices et défauts à la terre, 97 transistor, 11 U utilisation avec des dispositifs d'alarme centralisés, 32 Utilisation du bouton Redémarrer, 56 V vue de face, 12, 55 33003388 03/2008 131 Index 132 33003388 03/2008 ">
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