Schneider Electric TSXAEM1613 Coupleur entrée analogique Mode d'emploi
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X Sommaire Général __________________________________________________________________________ Chapitre Page ________________________________________________________________________________________ 1 Présentation générale 3 ______________________________________________________________________________________________________ Sommaire 1.1. Les coupleurs intelligents 1.2. Le coupleur TSX AEM 1613 3 __________________________________________________________________________________________ 2. Fonctionnement 11 ______________________________________________________________________________________________ Sommaire 2.1 Structure matérielle 2.2 Structure logicielle 2.3 Traitements proposés 2.4 Dialogue avec l'automate 2.5 Mode de marche du coupleur 11 _________________________________________________________________________________________________________ 3. Configuration 29 ________________________________________________________________________________________ Sommaire 3.1 Principe 3.2 Paramètres 3.3 Configuration par défaut 3.4 Chargement de la configuration 3.5 Configuration par logiciel PL7-PCL ou PL7-PMS 29 _______________________________________________________________________________________________ 4. Exploitation 39 ___________________________________________________________________________________________ Sommaire 4.1 Exploitation des mesures en mode message (automate V3) 4.2 Exploitation des mesures par registre étendu (automate V4) 4.3 Exploitation des seuils 4.4 Compléments de programmation 4.5 Récapitulatif de mise en œuvre d'une configuration TSX/PMX 39 ________________________________________________________________________________________ 5. Exemples d'utilisation 53 ________________________________________________________________________________________ Sommaire 53 5.1 Description 5.2 Réalisation avec un automate V3 5.3 Réalisation avec un automate V4 _______________________________________________________________________ 1 Sommaire Général ____________________________________________________________________________ Chapitre Page ________________________________________________________________________________________________ 6. Mise en œuvre du matériel 67 _________________________________________________________________________________________ Sommaire 6.1 Choix de l'emplacement et détrompage 6.2 Raccordements 67 _________________________________________________________________________________________ 7. Spécifications 73 ________________________________________________________________________________________ Sommaire 7.1 Consommation 7.2 Caractéristiques des entrées 73 ________________________________________________________________________________________ 8. Annexes 77 ________________________________________________________________________________________ Sommaire 8.1 Index 77 Note aux lecteurs La mise en œuvre du coupleur TSX AEM 1613, dans l'attente des logiciels PL7-PCL et PL7-PMS version 5.0 s'effectue en utilisant les blocs fonctions Texte (configuration et exploitation des mesures). De ce fait la mise en œuvre sur automates V3 et automates modèles 40 V4 est identique (selon exemple chapitre 5.2). Dès la commercialisation des logiciels PL7-PCL et PL7-PMS V5.0 l'exemple du chapitre 5.3 pour automate V4 sera complété. ____________________________________________________________________________ 2 X Présentation générale 1 Présentation générale Chapitre 1 _____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Sous-chapitre Page ____________________________________________________________________________________________ 1.1 Les coupleurs intelligents 4 ___________________________________________________________________________________________ 1.1-1 Présentation 1.1-2 Utilisation 4 4 ____________________________________________________________________________________________ 1.2 Le coupleur TSX AEM 1613 5 __________________________________________________________________________________________ 1.2-1 Description 1.2-2 Présentation physique 5 9 _____________________________________________________________________ 3 _____________________________________________________________________ 1.1 Les coupleurs intelligents _________________________________________________________________________________________ 1.1-1 Présentation Les coupleurs intelligents sont des unités de traitement pré-programmées conçues par Telemecanique pour assurer un traitement réparti de l’application. Ces coupleurs sont conçus de la façon suivante : Structure d'un coupleur intelligent Bus automate Interface bus Mémoire partagée Unité de traitement Entrées de l'application Partie spécifique Sorties de l'application Ils se composent de : . une interface bus utilisant les modes standards de communication entre le processeur de l’automate et le coupleur : - l’interface Tout ou Rien, - l’interface registre, - l’interface registre étendu (automates à partir de V4). - l’interface message. . une mémoire partagée dans laquelle sont stockées les données accessibles au coupleur et au processeur de l’automate, . une unité de traitement comprenant un processeur et les logiciels d’exploitation, . les entrées/sorties spécifiques du coupleur. _______________________________________________________________________ 1.1-2 Utilisation Par l’emploi d’un processeur et de fonctions pré-programmées, les coupleurs intelligents permettent la simplification du programme utilisateur. Ces fonctions sont configurables par l’utilisateur et l’exploitation de ces coupleurs nécessite la maîtrise de l’utilisation du logiciel PL7-3, complété selon les cas du logiciel PL7-PCL ou PL7-PMS (1). ll pourra donc être nécessaire de se reporter aux manuels langages, pour avoir des compléments d’information. (1) A partir de la version V5.0. _____________________________________________________________________ 4 Présentation générale 1 _____________________________________________________________________ 1.2 Le coupleur TSX AEM 1613 ____________________________________________________________________________________________ 1.2-1 Description Généralités Le coupleur TSX AEM 1613 est une chaîne de mesure industrielle 16 entrées bas niveau pour sonde Pt100 3 fils. Associé à ces sondes, il permet de réaliser des fonctions de surveillance et de mesure de température ainsi que de régulation des processus continus. Process 2mA r Coupleur A + Pt100: résistance en platine très pur de 100Ω à 0°C 2mA 4mA Mesure d'une tension r B _ C 0V Le principe de mesure est une application de la loi d'Ohm. Un courant de 2 mA est injecté dans la sonde et on mesure la tension résultante à ses bornes. Pour s'affranchir de la résistance des fils de liaison on utilise une technique de compensation de la chute de tension en ligne consistant à injecter un courant identique dans les deux branches, le 3ème fil étant utilisé pour écouler ces courants vers le 0V. La résistance des fils de liaison étant égale et les générateurs de courant étant appairés avec une précision de 1/10000, la tension aux bornes de l'amplificateur opérationnel est rigoureusement égale à celle aux bornes de la sonde. _____________________________________________________________________ 5 _____________________________________________________________________ Le module comporte un seul couple de générateurs de courant commun aux 16 voies. Un système de multiplexage permet de connecter successivement chacune des 16 sondes aux générateurs de courant et à l'amplificateur de mesure. I + Pt 100 _ 2xI I Pour une voie le temps d'acquisition est de 65 ms divisé en : - 25 ms pour l'établissement du courant dans la sonde, - 40 ms pour la conversion. 25 ms 40 ms voie n-1 voie n voie n+1 Fonctions Outre la conversion analogique numérique ce coupleur offre les fonctions suivantes : • • • • sélection de la gamme d’entrée (choix de la gamme par voie), contrôle de dépassement des valeurs d’entrée en fonction de la gamme déclarée, linéarisation de l’information du capteur, calcul d’affichage : conversion des mesures en unités physiques ou en gamme "utilisateur", • gestion de seuils. _____________________________________________________________________ 6 Présentation générale 1 _____________________________________________________________________ Entrées/sorties Grandeurs électriques analogiques Processeur automate ➤ COUPLEUR ➤ Voie 0 Voie 1 Voie 2 Voie 3 Voie 4 Voie 5 Voie 6 Voie 7 Voie 8 Voie 9 Voie 10 Voie 11 Voie 12 Voie 13 Voie 14 Voie 15 ➤ ➤ ➤ ➤ ➤ ➤ ➤ TSX AEM ➤ 1613 ➤ ➤ ➤ ➤ ➤ ➤ ➤ ➤ ➤ ➤ ➤ 32 bits de gestion de seuils ➤ 16 mesures (mots 16 bits) ➤ 16 bits de diagnostic sonde 32 seuils (mots 16 bits) Interface registres Interface registres étendus Interface TOR Interface message Configuration Echanges process → coupleur Le coupleur réalise l’acquisition de grandeurs électriques analogiques issues directement des sondes Pt100. Echanges coupleur → processeur automate : • les mesures : grandeurs analogiques d’entrées converties en valeurs numériques, • les informations de détection de seuils : bits positionnés à partir des seuils, • les informations de diagnostic : bits indiquant voie par voie l’état de la sonde, • le compte-rendu du fonctionnement du coupleur et de la surveillance des capteurs. Echanges processeur automate → coupleur : • les seuils programmés par l’utilisateur, • la configuration : programmée avant l’exploitation des mesures par l’utilisateur, elle a pour rôle de fixer les caractéristiques de fonctionnement du coupleur, _____________________________________________________________________ 7 _____________________________________________________________________ Caractéristiques Les caractéristiques principales du coupleur TSX AEM 1613 sont les suivantes : Caractéristiques Nombre de voies Conversion analogique/numérique Temps de cycle module Filtrage numérique du signal Isolement entre entrées et automate Surtension maxi autorisée sur entrées Linéarisation Normes TSX AEM 1613 16 8192 points / 13 bits 1,3s (16 voies mode normal) de 1s à 256s (1er ordre paramètrage, 5 valeurs) 1500V (2000V eff pendant 1mn) 30V automatique CEI 65A- DIN 43 760 Entrée Pt100 / Echelle - 50°C +150°C Courant dans sonde Résolution Erreur Maximale 2mA pulsé 0,05°C 0,4°C Entrée Pt100 / Echelle 0°C +400°C Courant dans sonde Résolution Erreur Maximale 2mA pulsé 0,1°C 0,8°C Entrée Pt100 / Echelle - 60°F +300°F Courant dans sonde Résolution Erreur Maximale 2mA pulsé 0,1°F 0,7°F Entrée Pt100 / Echelle +30°F +750°F Courant dans sonde Résolution Erreur Maximale 2mA pulsé 0,2°F 1,4°F Entrée Ohms / Echelle 75Ω 250Ω Courant dans sonde Résolution Erreur Maximale 2mA pulsé 0,03Ω 0,4Ω _____________________________________________________________________ 8 Présentation générale 1 _____________________________________________________________________ Sécurité Les entrées sont protégées contre les parasites industriels et sont isolées galvaniquement par rapport aux tensions internes de l’automate. Un réseau de mise à la terre découple le commun référence voies. Confort d'utilisation La partie analogique ne nécessite aucune source d’alimentation externe. La configuration entièrement logicielle et les fonctions pré-programmées en font un coupleur particulièrement souple à l’emploi. Confort d'exploitation Les coupleurs et les borniers de raccordement sont embrochables et débrochables sous tension ; le processeur de l’automate est en permanence averti de l’état du coupleur et le programme utilisateur peut accéder à toutes les informations pour traitement éventuel. ___________________________________________________________________________________________ 1.2-2 Présentation physique Le coupleur TSX AEM 1613 est un module de format simple. Il doit être inséré dans les bacs équipés d’un bus d’entrées/sorties complet. Ce module se compose des éléments suivants : ➀ Un boîtier métallique protégeant mécaniquement les circuits électroniques et assurant une protection contre les parasites rayonnants, 3 AEM161 F : OK Green R. Red : ER ➁ Une face avant, ➂ Deux connecteurs femelles 25 contacts type SUB-D. 7 Ch 0- ➂ -15 Ch 8 ➁ ➀ _____________________________________________________________________ 9 _____________________________________________________________________ La face avant comporte : ➃ 2 voyants permettant de visualiser la tension, le bon fonctionnement du coupleur et de détecter un défaut de raccordement des voies. 13 AEM16 ➃ F : OK Green RR. Red : E La face arrière du module est équipée de dispositifs de : • détrompage mécanique standard permettant de supprimer tout risque d’erreur lors de la mise en place ou de l’échange d’un module, • détrompage mécanique optionnel. Le coupleur TSX AEM 1613 est à associer à des éléments de précâblage ➄ Interface de précâblage ABE-6SD2520, permet le raccordement des câbles en provenance des sondes Pt 100 sur bornier à vis. † 2520 -6SD ABE Ch0 Ch3 Ch2 Ch1 A3 B3 2 A2 A1 B 0 B1 B0 A Ch5 Ch6 Ch7 7 B7 A 6 A6 A5 B 4 B5 B4 A Ch4 ➅ Câble de liaison ABF-S25S301 équipé de connecteur SUB-D 25 contacts (longueur 3 m), permet le raccordement entre 1 connecteur SUB-D du module TSX AEM 1613 et 1 interface de précâblage ABE-6SD2520. _____________________________________________________________________ 10 X Fonctionnement 2 ______________________________________________________________________ Fonctionnement Chapitre 2 Sous-chapitre Page __________________________________________________________________________________________ 2.1 Structure matérielle 12 __________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ 2.2 Structure logicielle 13 ________________________________________________________________________________________ 2.2-1 Généralités 2.2-2 Echanges avec le processeur automate 2.2-3 Traitement des mesures 2.2-4 Cadencement des mesures 13 13 14 14 ________________________________________________________________________________________ 2.3 Traitements proposés 16 ________________________________________________________________________________________ 2.3-1 Dépassement de gamme 2.3-2 Filtrage des mesures 2.3-3 Affichage des mesures 2.3-4 Traitement des seuils 16 18 19 21 _______________________________________________________________________________________ 2.4 Dialogue avec l'automate 22 _________________________________________________________________________________________ 2.4-1 Généralités 2.4-2 Interface T.O.R. 2.4-3 Interface registre 2.4-4 Interface registre étendu 2.4-5 Interface message 22 22 23 25 26 ________________________________________________________________________________________ 2.5 Modes de marche du coupleur 27 _________________________________________________________________________________________ 2.5-1 Description 2.5-2 Actions sur les modes de marche 2.5-3 Comportement du coupleur aux coupures ou reprises secteur 2.5-4 Action des défauts sur les modes de marche 27 28 28 28 ______________________________________________________________________ 11 ______________________________________________________________________ 2.1 Structure matérielle _______________________________________________________________________________________ Le synoptique ci-après décrit la structure matérielle du coupleur TSX AEM 1613 : Alimentation Alimentation des sondes Voies internes d'autoétalonnage Multiplexage Commandes Amplification Conversion tension/ fréquence Compteur Microcontrolleur Interface bus bus Protection et filtrage individuels des voies barrière d'isolement Etage d’entrée : il est constitué d’un étage de protection contre les surtensions et d’un filtre par voie, destiné à éliminer les bruits haute fréquence. Multiplexeur : le multiplexeur statique effectue l’aiguillage des voies à convertir. Le nombre de manœuvres n’est pas limité. Amplificateur : il assure l’amplification des tensions d’entrée. Convertisseur analogique numérique : le convertisseur est du type VFC (conversion tension fréquence). Il allie les avantages d’un convertisseur double rampe (intégration du signal) avec une transmission par fréquence (liaison série simplifiée). Liaison série isolée : toute la chaîne de mesure est au potentiel de référence des entrées et est isolée par rapport au bus de l’automate. La liaison série (transmission de fréquence) est isolée par photocoupleurs. Côté microprocesseur, un circuit de comptage convertit la fréquence en valeur numérique (comptage sur 40 ms en mode 50Hz, base de temps à quartz). Parallèlement, le microprocesseur pilote les changements de gain de l’amplificateur et les changements de voie du multiplexeur. Traitement : le micro-contrôleur gère également l’interface avec l’automate, les traitements de corrections de la chaîne de mesure, à partir de coefficients calculés à partir des voies d’étalonnage internes, ainsi que les calculs de positionnement de seuils et les tests. L’interface bus assure les échanges avec le processeur de l’automate : transmission des mesures, réception de la configuration.... ______________________________________________________________________ 12 Tra .co .ca .tra Lo Fonctionnement 2 ______________________________________________________________________ 2.2 Structure logicielle __________________________________________________________________________________________ 2.2-1 Généralités La structure logicielle du coupleur TSX AEM 1613 comprend deux parties : • une partie commune, identique sur tous les coupleurs intelligents, qui gère les échanges avec le processeur de l’automate, • une partie spécifique chargée de la gestion des acquisitions (séquencement, conversion, correction de la chaîne de mesure, traitement des mesures) et des auto-tests spécifiques. Auto-test initial commun Auto-test initial spécifique Interpréteur de requêtes Message Echanges standards T.O.R registre Traitement application : .conversion .calibration .traitement des mesures Logiciel spécifique Logiciel commun aux coupleurs intelligents _______________________________________________________________________ 2.2-2 Echanges avec le processeur automate Le logiciel assure la gestion des interfaces standards : • interface tout ou rien pour la transmission des défauts voies, • interface registre pour la transmission des informations d’état et des bits seuils • interface message pour l’écriture de la configuration, la lecture des mesures, la lecture des chaînes de bits défaut, l’écriture des seuils,... • interface registre étendu pour la transmission des mesures et des défauts voies (disponible à partir des automates TSX/PMX modèle 40). ______________________________________________________________________ 13 ______________________________________________________________________ 2.2-3 Traitement des mesures Le micro-contrôleur effectue le traitement suivant : • • • • • linéarisation de la valeur brute de conversion, mise à l’échelle de la valeur linéarisée (échelle physique ou "utilisateur"), positionnement de seuils, tests dépassement gamme et saturation de la valeur, si dépassement, test rupture capteur Valeurs numériques après conversion analogique numérique Recalage par rapport aux valeurs lues sur les étalons Linéarisation en fonction de la gamme physique d'entrée Calcul de l'affichage (échelle physique ou "utilisateur", Données exploitables par programme Positionnement des bits de diagnostic voie Filtrage logiciel Traitement associé aux mesures : positionnement des bits de seuil ______________________________________________________________________________________________________ 2.2-4 Cadencement des mesures Le temps de cycle du coupleur dépend de son mode de fonctionnement défini à la configuration. Ce mode est une combinaison de deux paramètres : les modes "50Hz" et "60Hz" - "50 Hz" : la conversion se fait sur 40 ms soit 2 périodes de 50Hz. Les perturbations émises par le secteur 50Hz sont ainsi réjectées au mieux. - "60 Hz" : la conversion se fait sur 50 ms soit 3 périodes de 60Hz. Les perturbations émises par le secteur 60Hz sont ainsi réjectées au mieux. les modes "normal" et "contrôle" - "normal" : le temps d’établissement du courant dans la sonde est de 25 ms avant le début de la conversion. - "contrôle" : l’intérêt de ce mode est de pouvoir simuler une sonde Pt100 à l’aide d’un calibreur. En effet, les calibreurs du commerce ont le plus souvent un temps de réponse assez lent quand ils sont alimentés en courant pulsé. Le temps d’établissement du courant dans la sonde est de 550 ms avant le début de la conversion. Le choix du mode "50 Hz" ou "60Hz" se fait à la configuration. Le basculement du mode «normal» au mode «contrôle» (et inversement) se fait au moyen de l’interface registre, par le mot de commande complémentaire. ______________________________________________________________________ 14 Fonctionnement 2 ______________________________________________________________________ La résolution de 13bits est la même dans tous les modes de fonctionnement. Le filtrage logiciel ne modifie pas le temps de cycle Modes normal "50Hz" et "60Hz" Durée du cycle de conversion Tcycle avec durée ré-étalonnage temps de conversion Tre Tc Mode normal "50 Hz" (65 ms x n voies) + 260 ms Mode normal "60 Hz" (75 ms x n voies) + 300 ms 255 ms 40 ms 295 ms 50 ms Pour 16 voies, les mesures s’enchaînent de la façon suivante : Ré-étalonnage Etablissement Conversion Etablissement Conversion du courant du courant Tre 25 ms Tc 25 ms Voie 0 Tc Etablissement Conversion du courant ●●● 25 ms Tc Voie 1 5 ms Voie 15 Tcycle Mise à jour des valeurs en zone IW Modes contrôle "50Hz" et "60Hz" Durée du cycle de conversion Tcycle avec durée ré-étalonnage temps de conversion Tre Tc Mode contrôle "50 Hz" (590 ms x n voies) + 260 ms Mode contrôle "60 Hz" (600 ms x n voies) + 300 ms 255 ms 40 ms 295 ms 50 ms Pour 16 voies, les mesures s’enchaînent de la façon suivante : Etablissement Conversion du courant Ré-étalonnage Etablissement Conversion Etablissement Conversion du courant du courant Tre 550 ms Tc Voie 0 Tc 550 ms Voie 1 ●●● 550 ms Tc 5 ms Voie 15 Tcycle Mise à jour des valeurs en zone IW Accès aux mesures depuis le programme utilisateur Les mesures sont mises à disposition de l’utilisateur par les canaux de l’interface message et de l’interface registre étendu (disponible à partir des processeurs TSX/PMX modèle 40). Résolution La résolution de la mesure transmise au processeur est la même dans tous les modes de fonctionnement et "calibrée" par logiciel (voir chapitre 2.3-2). ______________________________________________________________________ 15 ______________________________________________________________________ 2.3 Traitements proposés ___________________________________________________________________________________________ 2.3-1 Dépassement de gamme La gamme d’entrée définit les limites normales de fonctionnement du capteur connecté en entrée. La déclaration de la gamme d’entrée a deux fonctions principales : • le positionnement des bornes de détection d’erreur, dont le rôle est d’assurer la détection des dépassements de gamme, • le calcul d’affichage. Le tableau ci-dessous donne les numéros de gamme (à saisir en configuration) et les échelles d’utilisation normale correspondantes ainsi que les bornes inférieure LL et supérieure HL de dépassement de gamme. _________________________________________________________________________________________ N° Gamme Gamme 1 2 3 4 5 (*) -50°C / 150°C 0°C / 400°C -60°F / 300°F 30°F / 750°F 75Ω / 250Ω Borne inférieure LL -65,6°C -9°C -86°F 15,8°F 74,1Ω Borne supérieure HL 157,2°C 414,4°C 315°F 777,9°F 252Ω (*) Cette gamme peut être utilisée comme une gamme d’entrée Ni100 ou Cu68. La table de linéarisation et de conversion en unités de température devra être placée en mémoire UC. Valeur affichée ➤ Exemple : Gamme déclarée 0/400°C avec calcul d’affichage en unité physique. + 4144 + 4000 e al m ur r no le va 0 ➤ -90 0°C 400°C 414,4°C -9°C LL HL 3 2 1 2 4 ______________________________________________________________________ 16 Fonctionnement 2 ______________________________________________________________________ ➀ La valeur mesurée est dans la dynamique de la gamme d’entrée déclarée : LL = 0 le coupleur fournit la valeur exacte comprise entre 0 et +4000 HL = 0 ➁ La valeur mesurée est dans la dynamique étendue qui permet de s’affranchir des problèmes de dispersion des capteurs : LL = 0 le coupleur fournit la valeur exacte comprise entre -90 et 0 HL = 0 ou entre 4000 et 4144 ➂ La valeur mesurée est en dessous de la limite LL (- 9°C), un défaut de dépassement est détecté, et une information de défaut est transmise au programme utilisateur : LL = 1 le coupleur fournit une valeur saturée à -90 HL = 0 ➃ La valeur mesurée est au-dessus de la limite HL (+414,4°C), un défaut de dépassement est détecté, et une information de défaut est transmise au programme utilisateur : LL = 0 le coupleur fournit une valeur saturée à +4144 HL = 1 On peut accèder à ces bits en utilisant la requête de lecture des BDEF. Plus simplement l'interface TOR indique les voies en dépassement (1 bit par voie). Rupture de filerie ou de capteur Si le câblage (ligne coupée ou en court-circuit) ou le capteur est défectueux, le coupleur détecte un défaut. Il n’est pas possible de distinguer un dépassement important de la gamme (au-delà des valeurs indiquées ci-après), d’un défaut de la sonde ou de la filerie. Cependant, le coupleur continue d’interprêter les valeurs qu’il mesure en les apparentant à un court-circuit ou à un circuit ouvert. Conditions de validation du test Si la grandeur électrique mesurée par le coupleur est inférieure à la limite basse de la gamme choisie, le module déclare un court-circuit sur cette entrée : Gamme Borne inférieure -50°C / +150°C 0°C / 400°C -60°F/ 300°F 30°F/ 750°F 75Ω / 250Ω -65,6°C -9°C -86 °F 15,8°F 74,1Ω Grandeur électrique correspondante 74,1Ω 96Ω 74,1Ω 96Ω 74,1Ω ______________________________________________________________________ 17 ______________________________________________________________________ Si la grandeur électrique mesurée par le coupleur est supérieure à la limite haute de la gamme choisie, le module déclare un fil coupé sur cette entrée : Gamme Borne supérieure -50°C / +150°C 0°C / 400°C -60°F/ 300°F 30°F/ 750°F 75Ω / 250Ω 157,2°C 414,4°C 315°F 777,9°F 252Ω Grandeur électrique correspondante 160Ω 252Ω 160Ω 252Ω 252Ω Le test est effectué en permanence sur toutes les entrées déclarées en configuration. Lorsqu’un défaut est détecté, le coupleur effectue : • la mise à 1 du bit LL ou HL (chaîne de bits défauts BDEF) de la voie correspondante, • la mise à 1 du bit "défaut voie" de l'interface TOR. 2.3-2 Filtrage des mesures Le coupleur propose le filtrage numérique de chaque voie. Pour chaque voie, on peut ainsi choisir un filtrage numérique du premier ordre avec une constante de temps de 4, 16, 64, ou 256s. Le traitement numérique effectué est équivalent au filtrage d’un couple RC. ➤ Exemple : Si on choisit une constante de temps de 4s. Le coupleur effectue un traitement sur le mesure équivalent à : R C dB T = RC = 4 s - 6dB par octave fréquence de coupure : T = 1/2πf f = 1/2πT f = 0,04 Hz ➤ Hz 0,001 0,01 0,1 1 10 ______________________________________________________________________ 18 Fonctionnement 2 ______________________________________________________________________ Application Le tableau ci-dessous donne pour chaque constante de temps, le temps de réponse minimal conseillé du process auquel la voie est raccordée. Constante de temps T=4s T = 16 s T = 64 s T = 256 s Temps de réponse minimal du process Tr > 20 s Tr > 80 s soit 1 mn 20 s Tr > 320 s soit 5 mn 20 s Tr > 1280 s soit 21 mn 20 s 2.3-3 Affichage des mesures Le coupleur TSX AEM 1613 possède deux modes d’affichage des mesures : le mode affichage "gamme physique" et le mode d’affichage "gamme utilisateur". L’affichage "gamme physique" Il permet de fournir au programme utilisateur des valeurs des mesures dans une unité physique cohérente avec la gamme d’entrée, avec les conventions suivantes : Gamme Unité -50°C / +150°C 0°C / 400°C -60°F/ 300°F 30°F/ 750°F 75Ω / 250Ω °Cx100 °Cx10 °Fx10 °Fx10 Ωx100 Borne inférieure affichée - 5 000 0 - 600 +300 + 7500 Borne supérieure affichée + 15 000 + 4 000 + 3 000 + 7 500 + 25 000 Résolution de l'affichage 0,05°C 0,1°C 0,1°F 0,2°F 0,03Ω L’affichage "gamme utilisateur" Il permet de fournir au programme utilisateur des valeurs des mesures en pourcentage sur une dynamique configurée par l’utilisateur en unité physique sur la gamme choisie. La " gamme utilisateur" peut être configurée voie par voie. Les mesures fournies par le coupleur sont comprises entre 0 et 10 000 (soit 0 % et 100 % de la dynamique spécifiée par l’utilisateur en unité physique). ______________________________________________________________________ 19 ______________________________________________________________________ ➤ Exemple : Si on souhaite avoir 0% pour 20°C et 100% pour 50°C, on utilisera alors la gamme -50/ +150°C. On configurera la voie pour faire correspondre 0 (0%) à la valeur de + 2 000 (+20°C) et 10 000 (100%) à la valeur de + 5 000 (+50°C). 19999 (100%) 10000 Valeur Gamme d'entrée (0%) 0 -5000 (-50°C) ➤ physique +15000 (-150°C) borne inférieure +2000 (+20°C) °Cx100 borne supérieure +5000 (+50°C) -19999 Les valeurs auxquelles sont positionnés les bits LL et HL dépendent de la gamme choisie et non pas de la dynamique de la "gamme utilisateur" choisie. En cas de dépassement des bornes, la gamme utilisateur fournit des valeurs proportionnelles sur les intervalles ] -200 %, 0 % [ et ] 100 %, 200 %[. Dans l'exemple ci-dessus à -200 % correspondrait une température de -40° C, à + 200 % une température de +80 ° C. ______________________________________________________________________ 20 2 Fonctionnement ______________________________________________________________________ 2.3-4 Traitement des seuils Deux seuils sont définis pour chacune des voies. Les seuils sont des valeurs numériques programmables (exprimées dans l’unité de mesure correspondant au type d’affichage choisi) par l’utilisateur, transmis au coupleur par l’interface message. Le résultat de la détection de seuils est fourni sur 2 bits exploitables par programme, à l’état 1 lorsque la mesure est supérieure au seuil correspondant (chapitre 4.3). Les comparaisons sont effectuées entre la mesure de la voie et les seuils 0 et 1, à chaque acquisition d’une nouvelle valeur d’entrée. Lorsqu’une voie n’est pas utilisée, les résultats des comparaisons sont forcés à 0. • Le seuil a été dépassé, le résultat passe à l'état 0 lorsque : mesure < seuil programmé - h/2 ➤ Hystérésis ➤ ➤ Seuil + h / 2 Seuil program. Seuil - h / 2 ➤ • Le seuil n'a pas été dépassé, le résultat passe à l'état 1 lorsque : mesure > seuil programmé + h/2 ➤ La comparaison pour chacun des seuils s'effectue avec une hystérésis (h) de 0,5% de la valeur de la dynamique de la gamme d'entrée déclarée. La valeur avec laquelle la mesure est comparée dépend de l'état du seuil : ➤ ➤ t Résultat (bit T.O.R) ➤ t Le tableau suivant donne les valeurs de l'hystérésis en fonction de la gamme d'entrée et du mode d'affichage choisi : Affichage Physique Utilisateur -50/+150°C 100 50 0/+400°C 20 50 Gammes -60/+300°F 18 50 +30/+750°F 36 50 75/250Ω 163 50 ______________________________________________________________________ 21 ______________________________________________________________________ 2.4 Dialogue avec l’automate _________________________________________________________________________________________ 2.4-1 Généralités Il existe 4 types d’échange avec le processeur de l’automate via le bus d’entrées/sorties complet : • • • • l’interface T.O.R, adressage Ixy,i x = numéro du bac l’interface registre, adressage I/OWxy,i y = emplacement dans le bac l’interface message i = voir ci-après l'interface registre étendu (instruction READEXT) A chacun de ces échanges correspondent des objets exploitables par le programme utilisateur. L'interface registre étendu n'est disponible qu'à partir des processeurs TSX/ PMX modèles 40. _____________________________________________________________________ 2.4-2 Interface T.O.R. Le coupleur TSX AEM 1613 possède une interface T.O.R. 16 entrées. L’utilisateur a accès par programme à 16 objets bits auxquels il faut ajouter le bit défaut. Les échanges se font systématiquement à chaque cycle de la tâche dans laquelle le coupleur est configuré. L’interface présente l’état des 16 bits défauts positionnés pour chaque voie. Un état 1 signifie que la voie correspondante présente une valeur d’entrée en dehors de la gamme de validité définie par les bornes supérieure (HL) et inférieure (LL). F 0 Ixy Ixy,0 Ixy,1 Ixy,2 Ixy,3 Ixy,4 Ixy,5 Ixy,6 Ixy,7 Bit défaut voie 0 Bit défaut voie 1 Bit défaut voie 2 Bit défaut voie 3 Bit défaut voie 4 Bit défaut voie 5 Bit défaut voie 6 Bit défaut voie 7 Ixy,8 Ixy,9 Ixy,10 Ixy,11 Ixy,12 Ixy,13 Ixy,14 Ixy,15 Bit défaut voie 8 Bit défaut voie 9 Bit défaut voie 10 Bit défaut voie 11 Bit défaut voie 12 Bit défaut voie 13 Bit défaut voie 14 Bit défaut voie 15 avec x = n° de bac ; y = n° d’emplacement. ______________________________________________________________________ 22 Fonctionnement 2 ______________________________________________________________________ 2.4-3 Interface registre Le coupleur TSX AEM 1613 comprend huit mots registres d’entrée et huit mots registres de sortie. Les échanges se font systématiquement à chaque cycle automate. 8 mots registres d’entrée (mots lus par UCA) F 8 mots registres de sortie (mots écrits par UCA) F 0 IWxy,0 IWxy,1 IWxy,2 IWxy,3 IWxy,4 IWxy,5 IWxy,6 IWxy,7 Mot d’état standard 0 OWxy,0 Mot de commande standard OWxy,1 Mot de commande complém. OWxy,2 OWxy,3 OWxy,4 OWxy,5 OWxy,6 OWxy,7 Mot d’état complémentaire Bits seuils 0 Bits seuils 1 4 registres d'entrée sont utilisés : IWxy,0 et IWxy,2 fournissent 2 mots d’état codant l’état de fonctionnement (modes de marche du coupleur,...), IWxy,6 et IWxy,7 fournissent les 32 bits seuils (voir chapitre 4.3-2). bit IWxy,0 Mot d'état standard 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 1= RAZ système de messages (bloc txt) 1= coupleur diponble (auto-test terminé) 1= défaut coupleur ou mémorisation defaut 1= défaut d’acquisition, de conversion ou mém. defaut 1= défaut application ou mémorisation défaut 1= coupleur HS (défaut bloquant) 1= auto-test initial en cours 1= défaut bornier 1= attente config 0= coupleur configuré 1= coupleur en RUN 0= coupleur en STOP - IWxy,2 Mot d'état complémentaire 1= mode contrôle 0= mode normal 1= conguration par défaut - ______________________________________________________________________ 23 ______________________________________________________________________ 2 registres de sortie sont utilisés : OWxy,0 et OWxy,1 qui sont les mots de commande du coupleur (commande RUN/STOP,...). bit OWxy,0 Mot d'état standard 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 1= RAZ système de messages (bloc txt) 1= état RUN coupleur 0= état STOP coupleur - OWxy,2 Mode d'état complémentaire 1= mode contrôle 0= mode normal - ______________________________________________________________________ 24 Fonctionnement 2 ______________________________________________________________________ 2.4-4 Interface registre étendu L'interface registre étendu permet de transférer les 16 mesures du coupleur vers le processeur de l'automate. Le transfert s'effectue à l'initiative du programme utilisateur par exécution de l'instruction READEXT. Wi Statut voies Wi + 1 Mesure voie 0 Wi + 2 Mesure voie 1 Wi + 3 Mesure voie 2 Wi + 4 Mesure voie 3 Wi + 5 Mesure voie 4 Wi + 6 Mesure voie 5 Wi + 7 Mesure voie 6 Wi + 8 Mesure voie 7 Wi + 9 Mesure voie 8 Wi + 10 Mesure voie 9 Wi + 11 Mesure voie 10 Wi + 12 Mesure voie 11 Wi + 13 Mesure voie 12 Wi + 14 Mesure voie 13 Wi + 15 Mesure voie 14 Wi + 16 Mesure voie 15 Nota Ce mode d'échange n'est disponible qu'à partir des automates TSX/PMX modèles 40. Le contenu du premier mot (Wi) est identique à celui de l'interface TOR. ______________________________________________________________________ 25 ______________________________________________________________________ 2.4-5 Interface message L’interface message permet le transfert de tables de données entre le coupleur et le processeur de l’automate. Ce transfert est programmé par bloc fonction texte type CPL et s’effectue à l’initiative du programme utilisateur. Ce type de dialogue permet : • • • • • l’écriture de la configuration, la relecture de la configuration, la lecture des mesures et des défauts associés, l'écriture des valeurs des seuils, la relecture des valeurs des seuils. Les données spécifiques à chacun de ces transferts sont rangées dans des mots internes Wi ou des mots constants CWi (uniquement en émission). La programmation utilisant l’interface message est décrite de manière détaillée dans chacun des chapitres concernant l’échange à réaliser : • • • • • configuration (chapitre 3), lecture des mesures (chapitres 4.1), écriture des seuils (chapitre 4.3), traitement des défauts (chapitre 4.4-1), requêtes complémentaires (chapitre 4.4-2). ______________________________________________________________________ 26 Fonctionnement 2 ______________________________________________________________________ 2.5 Modes de marche du coupleur _________________________________________________________________________________________ 2.5-1 Description Le synoptique suivant décrit les modes de marche des coupleurs TSX AEM 1613. 1 Auto-test initial 2 6 ➤ RUN module 3 5 ➤ STOP module 4 Attente de configuration A la mise sous tension, sur demande d’initialisation ou après une coupure secteur, le coupleur démarre une procédure d’auto-test initial ➀. Si aucun défaut n’est détecté durant cette procédure, le coupleur fonctionne en mode RUN ou en mode STOP (selon la valeur du mot de commande standard) sur sa configuration par défaut. Pour utiliser le coupleur dans les conditions de l’application, il est nécessaire de le configurer, pour cela l’utilisateur doit par programme : • mettre le coupleur en mode STOP ➂, • transmettre la configuration par l’interface message ➄, • remettre le coupleur en mode RUN ➅. Si la configuration reçue est erronée ou incomplète le coupleur passe en attente de configuration tant qu’une configuration cohérente n’est pas reçue ➄. L'utilisation des blocs fonctions de chargement de configuration proposés par les logiciels TXT L PL7 PCL et TXT L PL7 PMS (1) (exécutables uniquement à partir des processeurs TSX/PMX modèle 40) permet de simplifier la programmation à charge de l'utilisateur. Une fois configuré et en exécution (RUN coupleur), le coupleur est apte à faire l’acquisition des mesures. Les échanges standards T.O.R , registres et registres étendus sont effectués à chaque cycle de la tâche dans laquelle le coupleur est configuré. (1) Version 5.0 au minimum. ______________________________________________________________________ 27 ______________________________________________________________________ 2.5-2 Actions sur les modes de marche L’utilisateur a accès à un mot registre de commande qui permet de forcer le coupleur dans le mode de marche désiré. Les mots registres d’état permettent de savoir quel est le mode de marche du coupleur : • auto-test initial, • RUN/STOP coupleur, • attente de configuration ➃, • fonctionnement sur configuration par défaut. _____________________________________________________________________ 2.5-3 Comportement du coupleur aux coupures et reprises secteur Le coupleur TSX AEM 1613 n’a pas de mémoire sauvegardée, il perd toutes les données (notamment la configuration et les seuils), lorsqu’il est déconnecté de l’alimentation fournie par l’automate. Il est ainsi nécessaire de reconfigurer le coupleur et de reprogrammer les valeurs de seuils : • sur reprise à froid (SY0 = 1), • sur reprise à chaud, lorsque la réserve d’énergie de l’alimentation a été épuisée, • lorsque le coupleur est inséré dans l’automate. Tous ces différents types de reprise secteur sont décrits dans les manuels de référence PL7-3. Un bit du mot d’état complémentaire (IWxy,2,D) permet de savoir lorsque le coupleur fonctionne sur la configuration par défaut. Ce bit peut donc être utilisé pour détecter la perte de configuration et pour commander un nouveau transfert de la configuration propre à l’application (voir exemple chapitre 3). _____________________________________________________________________ 2.5-4 Action des défauts sur les modes de marche Lorsqu’un défaut d’acquisition du coupleur et de conversion est détecté, celui-ci est mis en STOP tant que le défaut n’a pas disparu. Lorsqu’un défaut application (capteur ou câblage) est détecté, le coupleur reste en mode RUN. ______________________________________________________________________ 28 X Configuration 3 ___________________________________________________________________________ Configuration Chapitre 3 Sous-chapitre Page __________________________________________________________________________________________ 3.1 Principe 30 _______________________________________________________________________________________ 3.1-1 Généralités 3.1-2 Informations de configuration 3.1-3 Configuration par défaut 3.1-4 Transmission des informations de configuration 3.1-5 Bits associés à la configuration 30 30 30 31 31 ________________________________________________________________________________________ 3.2 Paramètres 32 _______________________________________________________________________________________ 3.2-1 Mode opératoire 3.2-2 Configuration des voies 32 32 ________________________________________________________________________________________ 3.3 Configuration par défaut 34 __________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ 3.4 Chargement de la configuration 35 _________________________________________________________________________________________ 3.4-1 Saisie des données 3.4-2 Transfert de la configuration vers le coupleur 3.4-3 Contrôle de la configuration 35 35 36 ________________________________________________________________________________________ 3.5 Configuration par logiciel PL7-PCL ou PL7-PMS 37 _________________________________________________________________________________________ 3.5-1 Généralités 3.5-2 Mode configuration 3.5-3 Mode seuils 37 38 38 ___________________________________________________________________________ 29 ___________________________________________________________________________ 3.1 Principe __________________________________________________________________________________________ 3.1-1 Généralités Les informations de configuration permettent d’adapter le fonctionnement du coupleur à l’application auquel il est destiné. Le bon choix de cette configuration permet de simplifier au maximum la programmation nécessaire à l’exploitation des mesures. Ces informations définissent le mode de fonctionnement du coupleur et de chacune de ses voies. Configurer un coupleur consiste à : • définir les caractéristiques de fonctionnement du coupleur, • coder ces caractéristiques, en codes hexadécimaux ou valeurs décimales, • transférer ces codes et ces valeurs vers le coupleur par programme. Rappel Les sous-chapitres 3.1 à 3.4 concernent la mise en œuvre "traditionnelle" des coupleurs TSX AEM 1613, la seule qui soit accessible aux automates V3 (TSX P43-30/67-20/87-30). C'est la seule également à pouvoir être employée par les utilisateurs ne possédant pas le logiciel PL7-PCL et PL7-PMS version V5. Le chapitre 3.5 présente la méthode recommandée pour les automates modèle 40 avec les logiciels PL7-PCL et PL7-PMS version V5. _____________________________________________________________________________ 3.1-2 Informations de configuration Les informations de configuration concernent : • le mode opératoire • le mode de fonctionnement de chaque voie Zone 1 Zone 2 Mode opératoire Configuration voie 0 Zone 3 Zone i + 2 Zone 17 Configuration voie 1 Configuration voie i Configuration voie 15 Les informations de configuration doivent être codées dans un tableau de mots situé dans la zone W (mots internes) par programme ou dans la zone CW (mots constants). ____________________________________________________________________ 3.1-3 Configuration par défaut Le coupleur TSX AEM 1613 possède une configuration par défaut qui lui permet de fonctionner dès la mise sous tension. Cette configuration par défaut, dont l'utilité essentielle est le test du câblage, est détaillée au chapitre 3.3. Elle est remplacée par la configuration utilisateur dès l'envoi de celle-ci. ___________________________________________________________________________ 30 Configuration 3 ___________________________________________________________________________ 3.1-4 Transmission des informations de configuration Une fois codées et mémorisées, les informations de configuration doivent être transmises au coupleur. Mise sous tension coupleur La transmission des informations de configuration de la mémoire automate vers la mémoire coupleur doit être assurée par programme (en utilisant un bloc texte CPL). RUN coupleur avec configuration par défaut L’envoi de la configuration doit suivre la procédure suivante : • mise en «STOP» du coupleur, • attente de l’état «STOP» du coupleur, • envoi de la configuration par bloc texte CPL, • mise en «RUN» du coupleur. Note : une coupure secteur ou le retrait du coupleur de son emplacement peut provoquer la perte de la configuration, il est alors nécessaire de transmettre de nouveau la configuration. Mise en STOP du coupleur Si coupleur en STOP envoi de la configuration utilisateur Mise en RUN coupleur _____________________________________________________________________ 3.1-5 Bits associés à la configuration Deux bits accessibles par programme, extraits des mots d’état standard et complémentaire, sont associés à la configuration du coupleur : IWxy,0,B : à l’état 1, ce bit indique que le coupleur est en attente de configuration (cas de la réception d’une mauvaise configuration). IWxy,2,D : à l’état 1, ce bit indique que le coupleur fonctionne avec sa configuration par défaut. ___________________________________________________________________________ 31 ___________________________________________________________________________ 3.2 Paramètres _______________________________________________________________________________________ 3.2-1 Mode opératoire Le mode opératoire se code sur un mot (zone 1) : • quartet a : toujours à 0 • quartet b : filtrage - 0 ou 1: 50 Hz -2 : 60 Hz • quartet c : identificateur - valeur H'A' • quartet d : toujours à 0 Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone i Zone 17 a b c d _____________________________________________________________________ 3.2-2 Configuration des voies La configuration d’une voie se code sur 3 mots (zones 2 pour voie 0 à zone 17 pour voie 15). Mot 1 : configure la voie : • quartet a : la constante de filtrage - 1 : 4s - 2 : 16s - 3 : 64s - 4 : 256s - 0 : filtrage non utilisé Nota : toute autre valeur provoque un refus de configuration et le passage à 1 du bit IWxy, 0, B. zones 2 à 17 1 a b c d 2 valeur pour 100 % (significatif en ech. utilisateur) 3 valeur pour 0 % (significatif en ech. utilisateur) • quartet c : le type d'affichage • quartet b : la gamme d’entrée - H'B' : échelle physique - 1 : gamme -50/+150°C - H'C' : échelle utilisateur - 2 : gamme 0/400°C - 3 : gamme -60°F/+300°F • quartet d : n° de voie - 4 : gamme +30°F/+750°F - de 0 à F - 5 : gamme 75/250Ω - 0 : voie non utilisée Nota : toute autre valeur provoque un refus de configuration et le passage à 1 du bit IWxy, O, B. ___________________________________________________________________________ 32 3 Configuration ___________________________________________________________________________ Mots 2 et 3 : ils doivent dans tous les cas être transmis au coupleur mais ne sont significatifs que si le coupleur est paramétré en échelle utilisateur. • si mot 2 > mot 3 Ils indiquent les valeurs (exprimées sur l’échelle physique) qui borneront l’affichage utilisateur - mot 2 = valeur physique correspondant à 100%. - mot 3 = valeur physique correspondant à 0%. zones 2 à 17 1 a b c 2 valeur pour 100 % 3 valeur pour 0 % d • si mot 2 ≤ mot 3 le coupleur passe en attente de configuration. (bit IWxy, 0, B à 1). ___________________________________________________________________________ 33 ___________________________________________________________________________ 3.3 Configuration par défaut _____________________________________________________________________________________________ Le coupleur a une configuration par défaut qui permet notamment la vérification du bon fonctionnement et le test du raccordement. Cette configuration est opérationnelle dès la mise sous tension du coupleur. Un bit du mot d’état complémentaire IWxy,2,D permet de savoir si le coupleur fonctionne suivant cette configuration : IWxy,2,D = 1 → configuration par défaut Dans cette configuration par défaut le coupleur fonctionne en mode 50 Hz, les 16 voies sont utilisées de façon identique, soit : - gamme d'entrée -50/+150°C, - pas de filtrage, - affichage en unités physiques. Zone 1 Zones 2 à 17 0 1 0 1 A 0 B n° voie 0 0 Lors d’une coupure secteur ou après retrait et remontage du coupleur dans son emplacement, la configuration est perdue et est remplacée par la configuration par défaut. Lorsque la configuration par défaut d’une des voies convient, il n’est pas nécessaire de la transmettre de nouveau. ___________________________________________________________________________ 34 3 Configuration ___________________________________________________________________________ 3.4 Chargement de la configuration __________________________________________________________________________________________ 3.4-1 Saisie des données Après avoir défini les informations de configuration du coupleur et déterminé les codes correspondants, il est nécessaire de mémoriser ces codes dans la mémoire automate avant de pouvoir les transférer au coupleur. Cela peut être fait soit en zone W par programme, soit de préférence en zone CW. L’écran ci-dessous donne l’exemple d’une configuration. Les codes hexadécimaux sont précédés de la lettre H. ______________________________________________________________________ 3.4-2 Transfert de la configuration vers le coupleur Les informations de configuration étant stockées en mémoire automate, il est nécessaire de les transférer en mémoire coupleur. Pour cela, l’utilisateur doit programmer un bloc texte en émission réception pour effectuer ce transfert. Coupleur Application automate TXT ! EXCHG TXT CPL Caractéristiques du bloc texte • TXTi,M : H’ . . 63' La configuration s’adresse au système coupleur N° emplacement N° de bac • TXTi,C : H’0040' • TXTi,L : 98 Code requête indiquant au coupleur qu’il s’agit de l’envoi d’informations de configuration. Longueur de la table d’émission, elle correspond au nombre d’octets de la table contenant les informations de configuration : 98 octets. ___________________________________________________________________________ 35 ___________________________________________________________________________ Le compte rendu du transfert renvoyé par le coupleur TXTi,V peut être utilisé après l’échange pour vérifier la bonne transmission des informations : il est égal à H’FE’ si l’échange est correct et à H’FD’ s’il est incorrect. Programmation du transfert La programmation du transfert doit suivre la procédure suivante : ➤ • Mettre le coupleur en «STOP» en positionnant le bit du mot registre de com1 STOP coupleur mande OWxy,0,C à 0. • Vérifier que le coupleur est passé effecCoupleur en STOP tivement en mode «STOP» en testant le bit du mot d’état IWxy,0,C qui doit passer à 0. 2 Transfert configuration • Transférer alors la configuration. Pour cela, générer un front montant sur l’enConfiguration reçue trée S du bloc texte. • Vérifier que le transfert s’est bien effec3 RUN coupleur tué : - test de TXTi,E qui doit être à 0, Coupleur en RUN - test de TXTi,V qui doit être égal à H’FE’. • Si la configuration est bien reçue, remettre le coupleur en mode RUN en positionnant le bit du mot registre de commande OWxy,0,C à 1. Le bit IWxy,0,C doit alors passer à 1. ➤ _____________________________________________________________________________ 3.4-3 Contrôle de la configuration La configuration n’est pas acceptée par le coupleur lorsque : • la longueur de la configuration est erronée, • la syntaxe est mauvaise (code non défini), • les choix effectués pour constituer la configuration présentent des incompatibilités, • le coupleur est en RUN. Envoi d’une configuration erronée L’envoi d’une configuration erronée entraîne la mise à 1 du bit du mot d’état «attente de configuration» IWxy,0,B. Le coupleur se met alors en attente d’une nouvelle configuration et garde en mémoire la configuration qu’il possédait au préalable. ___________________________________________________________________________ 36 Configuration 3 ___________________________________________________________________________ 3.5 Configuration par logiciel PL7-PCL ou PL7-PMS 3.5-1 Généralités La mise en œuvre des coupleurs TSX AEM 1613 est facilitée par l'utilisation des logiciels PL7-PCL ou PL7-PMS (1) qui proposent : • Un logiciel guide opérateur qui permet à partir d'un poste de travail X-TEL, de saisir les paramètres de configuration des coupleurs (gammes d'entrées, type d'affichage…). Pour cela, il propose sous forme d'un tableau tous les paramètres avec pour chaque paramètre le type, les bornes et la définition. Ce logiciel assure également : - le transfert des paramètres entre coupleur, automate, disque ou disquette, - l'édition sur imprimante des paramètres, - la visualisation de l'évolution des paramètres (mesure de chaque voie, modes de marche, défauts, …). Il utilise le mécanisme des zones dédiées, propre aux automates modèle 40. • Deux blocs fonctions optionnels (OFB) spécifiques aux traitements de grandeurs analogiques venant compléter les blocs fonctions PL7-3 : - ANALD (2) qui permet de charger la configuration des coupleurs sur coupure secteur ou lors du remplacement d'un coupleur, - ANADG (2) qui permet de surveiller les défauts pouvant survenir sur les coupleurs en exploitation (par exemple défaut bornier) ou sur les applications pilotées par ces coupleurs (par exemple rupture capteur). Les défauts ainsi détectés sont mis en forme pour être exploités par le logiciel APPLIDIAG (sous atelier logiciel) ou DIAG (sous logiciel MONITOR 37). Restrictions d'emploi Le logiciel PL7-PCL ne peut être utilisé que pour des processeurs modèle 40, de version ≥ 4.3. Le logiciel PL7-PMS ne peut être utilisé que sur des processeurs de type PMX. (1) Les logiciels PL7-PCL et PL7-PMS ne sont compatibles avec le coupleur TSX AEM 1613 qu'à partir de la versionV5.0. La mise en œuvre par logiciel spécialisé de coupleurs TSX AEM 1613 n'est donc accessible qu'aux possesseurs d'un atelier logiciel X-TEL ou MINI X-TEL de niveau V5. Références commerciales TXT L PL7 PCL V5, TXT L PL7 PMS V5 ou TXT L PL7 PMS2V5. (2) ANALD pour PL7-PCL, AEMLD pour PL7-PMS et PL7-PMS2. ANADG pour PL7-PCL, AEMDG pour PL7-PMS et PL7-PMS2. ___________________________________________________________________________ 37 ___________________________________________________________________________ 3.5-2 Mode configuration Le mode configuration permet de saisir sous forme de menu les paramètres nécessaires au fonctionnement du coupleur. Pour les modes opératoires des logiciels PL7-PCL et PL7-PMS on se reportera aux documentations associées. Ecran de configuration ____________________________________________________________________ 3.5-3 Mode seuils Ce mode permet la visualisation et la modification des seuils. La modification n'est possible que si le coupleur a été préalablement configuré. ___________________________________________________________________________ 38 X Exploitation 4 ______________________________________________________________________ Exploitation Chapitre 4 _______________________________________________________________________ Sous-chapitre Page __________________________________________________________________________________________ 4.1 Exploitation des mesures en mode message (automates V3) 40 _________________________________________________________________________________________ 4.1-1 Accès aux mesures 4.1-2 Exemple 40 41 __________________________________________________________________________________________ 4.2 Exploitation des mesures par registre étendu (automates V4) 42 _________________________________________________________________________________________ 4.2-1 Accès aux mesures 4.2-2 Conditions de validité des mesures 42 43 _________________________________________________________________________________________ 4.3 Exploitation des seuils 44 ________________________________________________________________________________________ 4.3-1 Transmission des seuils au coupleur 4.3-2 Résultat de la détection de seuils 4.3-3 Modification des valeurs de seuils 44 45 46 _________________________________________________________________________________________ 4.4 Compléments de programmation 47 _________________________________________________________________________________________ 4.4-1 Traitement des défauts (traitement facultatif) 4.4-2 Requêtes complémentaires 4.4-3 Relecture de la configuration 47 51 51 _________________________________________________________________________________________ 4.5 Récapitulatif de mise en œuvre d'une configuration TSX/PMX 52 _________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 39 ______________________________________________________________________ 4.1 Exploitation des mesures en mode message (automates V3) ___________________________________________________________________________________________ Ce mode d'exploitation est le seul accessible aux automates TSX V3 (TSX P47 30/67-20/87-30). ____________________________________________________________________ 4.1-1 Accès aux mesures En mode message, les mesures sont transmises dans 16 mots internes Wi en réponse à la requête «Lecture des mesures». La programmation de cette requête s’effectue par bloc texte de type CPL en émission réception avec les caractéristiques suivantes : • Code requête : TXTi,C = 1 • Adresse : TXTi,M = H’xy00’ (avec x = N° bac et y = N° emplacement) • Table de réception : Wi[16] table de 16 mots (32 octets) contenant les 16 mesures (avec Wi = mesure voie 0, Wi+ 1 = mesure voie 1, ..., Wi+ 15 = mesure voie 15). • Aucune table d’émission n’est à définir. Comptes rendus : TXTi,V = H’81' si échange correct ou H’FD’ si échange incorrect. TXTi,S = 32 octets si l’échange est correct (TXTi,E = 0). Nota Si le coupleur est en STOP, les mesures transmises ne sont plus les mesures réelles mais les dernières mesures acquises avant que le coupleur ne soit mis en STOP. Les conditions de validité et la correspondance numérique/analogique des mesures sont identiques à l’accès aux mesures en mode registre étendu (voir chapitre 4.2). ______________________________________________________________________ 40 Exploitation 4 ______________________________________________________________________ 4.1-2 Exemple Dans l’exemple ci-contre, un bloc texte de type CPL en adressage direct est utilisé. 2/ 5/ 86 0 :0 CONF NUMBER OF TEXT BLOCS N0NET/LOCAL TYPE 0 1 LOCAL LOCAL CPL CPL TELEMECANIQUE N/MAX : 2 /64 ADDRESSING MODES ADDR RECEPTION BUFFER LENGTH (byte) DIRECT W100 0 INDIRECT W20 La table de réception W100[16] des mesures est définie en mode CONFIGURATION PL7-3. Le transfert des mesures s’effectue chaque fois que l’entrée I14,A passe de l’état 0 à l’état 1. I14,A 1 TXT0,C H'500' TXT0,M B0 TXT0 B0 S CPL O I ______________________________________________________________________ 41 ______________________________________________________________________ 4.2 Exploitation des mesures par registre étendu (automates V4) __________________________________________________________________________________________ 4.2.1 Accès aux mesures Ce mode d'échange rapide n'est disponible uniquement qu'à partir des processeurs TSX/PMX modèles 40 de version ≥ 4.3. Dans ce mode, les données sont transférées immédiatement du coupleur vers une table de 17 mots internes Wi : Wi Statut des voies Wi + 1 Mesure voie ø Wi + 2 Mesure voie 1 Wi + 15 Mesure voie 14 Wi + 16 Mesure voie 15 La programmation de ce mode d'échange utilise l'instruction de lecture explicite READEXT (Ixy; Wi; Wj), avec : • Ixy adresse géographique du coupleur AEM, • Wi début de la table, • Wj= 17 longueur de la table en nombre de mots. Nota Le mode d'échange par registre étendu n'est actif que si le coupleur est en RUN. Lorsqu'il est en STOP, les mesures transmises sont les dernières mesures acquises avant la mise à l'arrêt du coupleur. ______________________________________________________________________ 42 Exploitation 4 ______________________________________________________________________ 4.2-2 Conditions de validité des mesures Ces valeurs numériques représentent effectivement les mesures attendues des valeurs analogiques d’entrée si les conditions suivantes sont respectées : _________________________________________________________________________________________ Conditions Etat Conséquences _________________________________________________________________________________________ Coupleur en «RUN» IWxy,0,C = 1 Si coupleur en STOP, les valeurs lues sont les dernières reçues avant la mise en STOP _________________________________________________________________________________________ Coupleur configuré IWxy,2,D = 0 Sinon, le coupleur a la configuration par défaut. Les valeurs des mesures ne sont pas dans l’unité de mesure attendue. _________________________________________________________________________________________ Valeurs d’entrées situées dans les limites de la zone étendue, capteur et câblage correct Wi, k = 0 Si la voie est en défaut la mesure lue est (k = 0 à F) erronée. Wi = adresse destination de l'échange Readext _________________________________________________________________________________________ Coupleur en fonctionnement Ixy,S = 0 Lorsque ce bit est à 1, le coupleur passe correct et bornier verrouillé en STOP. _________________________________________________________________________________________ Exemple : La mesure voie 1 n'est utilisée que si le coupleur est OK, configuré, et si aucun défaut voie n'est détecté. Le coupleur est dans l'emplacement 5 du bac. La mesure est rangée en W11. 17 → W1 IW5,0,C READEXT (I5;W50;W1) IW5,2,D W50,1 I 5,S W52 → W11 ______________________________________________________________________ 43 ______________________________________________________________________ 4.3 Exploitation des seuils ________________________________________________________________________________________ Le coupleur TSX AEM 1613 assure la fonction de détection de 2 seuils programmables par voie (voir chapitre 2.3.4). L’exploitation de cette fonction comprend deux phases : • la transmission des seuils au coupleur. • l’exploitation des résultats de la détection de seuils. ______________________________________________________________________ 4.3-1 Transmission des seuils au coupleur Les seuils doivent être transmis au coupleur par l’interface message par l’intermédiaire de deux requêtes spécifiques : requête écriture des seuils 0 (voies 0 à 15), requête écriture des seuils 1 (voies 0 à 15). La programmation de ces deux requêtes s’effectue par bloc fonction texte CPL en émission réception, coupleur en STOP ou en RUN, avec les caractéristiques suivantes: • code requête: TXTi, C = 2 (pour seuils 0), TXTi, C = 4 (pour seuils 1) • Adresse : TXTi,M = H’xy00' (avec x = n° de bac; y = n° d’emplacement) • Table d’émission : TXTi,L = 32 CWi(16) ou Wi(16) contenant les valeurs des seuils à saisir en mode constantes ou en mode données par programme avec: - (C)Wi = seuil voie 0, - (C)Wi+1 = seuil voie 1, - ... - (C)Wi+15 = seuil voie 15, • Aucune table de réception n’est à définir. Valeur des seuils La valeur des seuils doit être comprise entre +32767 et -32768 mais limitée à l'espace des mesures dans la gamme d'affichage choisie. Les seuils sont exprimés dans l’unité de mesure définie par le type d’affichage : soit en unité physique soit en unité utilisateur selon le choix fait lors de la configuration. Par défaut ou après coupure secteur, les bits de seuil de chacune des voies sont mis à 0. Les valeurs des seuils doivent êtres retransmises au coupleur (voir chapitre 2.5-3). ______________________________________________________________________ 44 Exploitation 4 ______________________________________________________________________ 4.3-2 Résultat de la détection de seuils L’utilisateur a accès par programme aux 32 bits de la détection de seuils: Bit IWxy,6,0 IWxy,6,1 IWxy,6,2 IWxy,6,3 IWxy,6,4 IWxy,6,5 IWxy,6,6 IWxy,6,7 mesure voie 0 > seuil 0 mesure voie 1 > seuil 0 mesure voie 2 > seuil 0 mesure voie 3 > seuil 0 mesure voie 4 > seuil 0 mesure voie 5 > seuil 0 mesure voie 6 > seuil 0 mesure voie 7 > seuil 0 IWxy,6,8 IWxy,6,9 IWxy,6,A IWxy,6,B IWxy,6,C IWxy,6,D IWxy,6,E IWxy,6,F mesure voie 8 > seuil 0 mesure voie 9 > seuil 0 mesure voie 10 > seuil 0 mesure voie 11 > seuil 0 mesure voie 12 > seuil 0 mesure voie 13 > seuil 0 mesure voie 14 > seuil 0 mesure voie 15 > seuil 0 IWxy,7,0 IWxy,7,1 IWxy,7,2 IWxy,7,3 IWxy,7,4 IWxy,7,5 IWxy,7,6 IWxy,7,7 mesure voie 0 > seuil 1 mesure voie 1 > seuil 1 mesure voie 2 > seuil 1 mesure voie 3 > seuil 1 mesure voie 4 > seuil 1 mesure voie 5 > seuil 1 mesure voie 6 > seuil 1 mesure voie 7 > seuil 1 IWxy,7,8 IWxy,7,9 IWxy,7,A IWxy,7,B IWxy,7,C IWxy,7,D IWxy,7,E IWxy,7,F mesure voie 8 > seuil 1 mesure voie 9 > seuil 1 mesure voie 10 > seuil 1 mesure voie 11 > seuil 1 mesure voie 12 > seuil 1 mesure voie 13 > seuil 1 mesure voie 14 > seuil 1 mesure voie 15 > seuil 1 x = n° de bac; y = n° d’emplacement. Le bit associé à l’une des voies et à l’un des seuils passe à l’état 1 lorsque sur la voie concernée, la mesure devient supérieure à la valeur de seuil programmée plus la moitié de l’hystérésis. Il passe à l’état 0 lorsque sur la voie concernée, la mesure devient inférieure à la valeur de seuil programmée moins la moitié de l’hystérésis. La valeur de l’hystérésis dépend du type d’affichage choisi (voir paragraphe 2.3.4). Remarque : lorsqu’une voie n’est pas utilisée, les bits de détection de seuils associés sont forcés à 0. ______________________________________________________________________ 45 ______________________________________________________________________ 4.3-3 Modification des valeurs de seuils La valeur des seuils peut être modifiée : • coupleur en STOP. Lorsque l’application le permet, cette procédure est conseillée. Elle permet d’éviter toute erreur d’interprêtation concernant les seuils détectés (nouvelles ou anciennes valeurs de seuils). • coupleur en RUN. Dans ce cas, la détection de seuils avec les nouvelles valeurs n’est prise en compte que lorsque : - la réponse à la requête transmise par bloc texte a été reçue, TXTi,D remis à 1 et compte rendu TXTi,V = H’FE’, - et après un cycle de scrutation des 16 voies. Le choix du moment de prise en compte (si celui-ci a une importance pour l’application) des résultats de la détection de seuils est à la charge de l’utilisateur. Le chargement et la modification des seuils peut se faire soit par bloc texte depuis le programme application (voir paragraphe compléments de programmation), soit depuis le terminal grâce aux logiciels de mise en œuvre PL7-PCL ou PL7-PMS. ______________________________________________________________________ 46 Exploitation 4 ______________________________________________________________________ 4.4 Compléments de programmation ___________________________________________________________________________________________ 4.4-1 Traitement des défauts (traitement facultatif) L’utilisateur peut par programme déterminer avec précision les défauts intervenant sur un coupleur TSX AEM 1613 ou sur l’environnement externe de celui-ci. Types de défauts Les défauts intervenant sur un coupleur TSX AEM 1613 peuvent être classés en trois catégories suivant leur degré de gravité et leur conséquence sur le fonctionnement du coupleur : • défauts «bloquants» : Ce type de défauts correspond à une anomalie détectée dans l’unité de traitement du coupleur ou dans l’interface avec le bus. Le processeur du coupleur est bloqué, aucun échange n’est possible sur le bus. • défauts coupleur d’acquisition et de conversion : Ces défauts concernent : - les circuits électroniques du coupleur assurant l’acquisition et la conversion des mesures, - une absence de bornier. Les mesures ne sont plus significatives, le coupleur est forcé à l’état STOP. • défauts d’application : Ces défauts correspondent à des anomalies dues à l’environnement externe du coupleur (dépassement gamme, capteur, ...). Ils peuvent être spécifiques à une voie, les autres voies fonctionnent alors toujours correctement et l’utilisateur est averti de la voie en défaut. ______________________________________________________________________ 47 ______________________________________________________________________ Détection des défauts L'utilisateur a à sa disposition divers moyens pour identifier les défauts : • voyants, • bits défauts, • mots d'état, • chaîne de bits défauts «BDEF» (Bits DEFauts). Voyants Voyant Etat Défaut F allumé défaut «bloquant» OK allumé vert pas de défaut TSX AEM 1613 OK allumé rouge défaut voie OK éteint F GREEN :OK Coupleur à changer Coupleur OK RED :ERR défaut coupleur Bits défauts __________________________________________________________________________________________ Bit défaut Accès Etat Défaut _________________________________________________________________________________________ Ixy,S (*) par programme 1 • défaut coupleur (bloquant ou d’acquisition et de conversion), • défaut d’échange avec l’automate, • code déclaré différent de 652 dans la configuration des E/S, • coupleur absent. __________________________________________________________________________________________ (*) : ce bit informe l’automate (voyant I/O du processeur) qu’il y a un défaut sur le coupleur. Il passe à 1 dès qu’un défaut apparaît et repasse à 0 lorsque le défaut disparaît. Mots d’état _________________________________________________________________________________________ Bit défaut Défaut _______________________________________________________________________________________ IWxy,0,4 défaut ou mémorisation de défaut général, regroupe IWxy,0,6 et IWxy,0,7. ________________________________________________________________________________________ IWxy,0,6 défaut ou mémorisation de défaut d’acquisition et de conversion. __________________________________________________________________________________________ IWxy,0,7 défaut ou mémorisation de défaut d’application (capteurs et câblage). _________________________________________________________________________________________ IWxy,0,8 défaut bloquant, coupleur absent ou code erroné. _______________________________________________________________________________________ IWxy,0,A défaut bornier (*). _______________________________________________________________________________________ (*) Le défaut bornier est généré par le débrochage de : • l'un des deux connecteurs males 25 contacts SUB-D pour une utilisation des 16 voies, • le connecteur mâle 25 contacts type SUB-D pour une utilisation de un seul groupe de 8 voies (l'absence de connecteur sur l'autre groupe est sans effet). Rappel : le défaut bornier force le module en STOP. ______________________________________________________________________ 48 Exploitation 4 ______________________________________________________________________ Chaîne de bits défauts BDEF Cette chaîne de 96 bits, interne au coupleur est transférable en zone mots interne Wi par interface message. (grâce à la requête H'47'). Elle occupe 6 mots. Mots Wi Défauts module aucun bit utilisé Wi + 1 Défauts acquisition/conversion Wi + 2 voie 3 voie 2 voie 1 voie 0 Wi + 3 voie 7 voie 6 voie 5 voie 4 bit 0 bit 1 bit 2 bit 3 bits 4 à 15 Wi + 4 voie 11 voie 10 voie 9 voie 8 Wi + 5 voie 15 voie 14 voie 13 voie 12 : réservé bornier : défaut compteurs : défaut étalonnage : défaut sélection : réservés avec détail défaut des voies 0 à 15 dépassement borne supérieure HL ou rupture capture dépassement borne inférieure LL ou court circuit Programmation sans lecture de chaîne de bits défauts Malgré la disparition du défaut, les bits : IWxy,0,4 et IWxy,0,i (i = 6 ou 7) restent à 1. Il y a mémorisation permanente du défaut tant qu'une réinitialisation du coupleur n'a pas été exécutée. Par contre, les voyants et le bit défaut Ixy,S repassent à 0 dès la disparition du défaut. défaut IWxy,0,i IWxy,0,4 Ixy,S voyant coupleur Dans ce cas, les bits IW,xy,0,i (i = 6 ou 7) ne doivent donc pas être exploités par programmation. ______________________________________________________________________ 49 ______________________________________________________________________ Programmation avec lecture de la chaîne de bits de défauts La lecture de la chaîne de bits défauts s’effectue par bloc texte. Elle est optionnelle et elle a pour objet essentiel de pouvoir localiser de manière précise les défauts. Le contenu de la chaîne de bits est décrit dans les pages précédentes. La lecture de la chaîne de bits BDEFa pour effet d’acquitter un défaut au niveau des bits IWxy,0,4, et IWxy,0,i (i = 6 ou 7), lorsque celui-ci a disparu, que cette lecture soit faite avant ou après disparition du défaut. IWxy,0, bit 4,6 et 7 passent à zéro : • à la disparition du défaut s’ils ont été acquittés par une lecture des bits BDEF, • à la lecture des bits BDEF après disparition du défaut. Le message lu après détection du défaut n° 1 ne contient pas le défaut n° 2. Le défaut n°2 ne sera acquitté qu’après une nouvelle relecture de la chaîne de bits BDEF, mais l’utilisateur ne sera pas prévenu du deuxième défaut (IWxy,0,4 et IWxy,0,i = 1 (i = 6 ou 7) tant que le premier défaut n’a pas disparu). Il est donc nécessaire de scruter en permanence cette chaîne de bits défauts afin de détecter l’apparition ou la disparition de nouveaux défauts. défaut IWxy,0,i IWxy,0,4 lecture BDEF défaut 1 défaut 2 IWxy,0,i IWxy,0,4 lecture BDEF défaut 1 défaut 2 IWxy,0,i IWxy,0,4 lecture BDEF L’exploitation de la chaîne de bits reçue dépend des besoins de l’utilisateur qui peut se contenter de les garder dans des mots internes et venir les lire en mode REGLAGE ou DONNEES du terminal de programmation, ou alors les ranger dans des tables de mots pour visualiser l’évolution de ces défauts. ______________________________________________________________________ 50 Exploitation 4 ______________________________________________________________________ 4.4-2 Requêtes complémentaires Outre le chargement de la configuration, le processeur automate peut échanger diverses informations avec le coupleur par l’intermédiaire du bloc fonction texte de type CPL. Liste de codes requêtes ________________________________________________________________________________________ Rôle de la requête TXTi,C (hexa) TXTi,M (hexa) TXTi,V Nombre Nombre Etat (hexa) octets octets coupleur écrits lus __________________________________________________________________________________________________________ Ecriture seuils 0 Lecture seuils 0 Ecriture seuils 1 Lecture seuils 1 Ecriture configuration Lecture configuration Lecture bits défauts chaîne BDEF Ecriture nom application Lecture nom application Lecture version coupleur 2 3 4 5 40 41 47 xy00 xy00 xy00 xy00 xy63 xy63 xy63 FE/FD 83/FD FE/FD 85/FD FE/FD 71/FD 77/FD 32 0 32 0 98 0 0 0 32 0 32 0 98 12 RUN/STOP RUN/STOP RUN/STOP RUN/STOP STOP RUN/STOP RUN 49 4A F xy63 xy63 xy63 FE/FD 7A/FD 3F/FD 1 à 20 0 0 0 1 à 20 27 RUN/STOP RUN/STOP RUN/STOP ______________________________________________________________________ 4.4-3 Relecture de la configuration La relecture de la configuration consiste à transférer les informations de configuration de la mémoire du coupleur dans la mémoire de l’automate. La configuration est lue dans sa totalité. Pour cela, l'utilisateur doit programmer un bloc texte en émission réception. Caractéristiques du bloc texte Ce bloc texte doit avoir les caractéristiques suivantes : • type CPL : il permet l’échange programme utilisateur coupleur, • code requête : TXTi,C = H’41' • adresse et numéro de voie : TXTi,M = H’xy63' • aucune table d’émission n’est à définir, TXTi,L = 0 • la longueur de la table de réception est de 98 octets pour recevoir la configuration complète. ______________________________________________________________________ 51 Récapitulatif de mise en œuvre d'une configuration TSX V3 / TSX-PMX modèles 40 ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 52 4.5 _______________________________________________________________________________________________________________________________ Etape conception/exploitation Obligatoire Configuration V3 Configuration V4 avec PL7-PCL/PMS (1) Facultatif _________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Création de la configuration O PL7-3 mode CONSTANTES PL7-PCL mode CONFIGURATION PL7-PMS _________________________________________________________________________________________________________________________________________ Chargement de la configuration O Bloc TXT Code requête H'40' OFB ANALD (logiciel PL7-PCL) N° de voie H'63' OFB AEMLD (logiciel PL7-PMS) __________________________________________________________________________________________________________________________________________ Ecriture nom application F Bloc TXT Code requête H'49' PL7-PCL mode CONFIGURATION N° de voie H'63' PL7-PMS ________________________________________________________________________________________________________________________________________ Mise en RUN du module O Mise à 1 du bit OWxy,0,C Assurée par l'OFB ANALD ou AEMLD _________________________________________________________________________________________________________________________________________ Lecture des mesures O Bloc TXT Code requête 1 } N° de voie 0 } ___________________________________________________________________________________ Instruction READEXT Lecture état voies O Interface TOR Ixy,i } ________________________________________________________________________________________________________________________________________ Lecture chaîne défauts F Bloc TXT Code requête H'47' PL7-PCL mode MISE AU POINT N° de voie H'63' PL7-PMS ________________________________________________________________________________________________________________________________________ Lecture configuration F Bloc TXT Code requête H'41' PL7-PCL mode CONFIGURATION N° de voie H'63' PL7-PMS ________________________________________________________________________________________________________________________________________ Lecture nom appication F Bloc TXT Code requête H'4A' PL7-PCL mode CONFIGURATION N° de voie H'63' PL7-PMS _________________________________________________________________________________________________________________________________________ Identification coupleur F Bloc TXT Code requête H'0F' PL7-PCL tous modes N° de voie H'63' PL7-PMS _____________________________________________________________________________________________________________________________________ Mise au point PL7-3 mode DONNEES PL7-PCL mode MISE AU POINT PL7-PMS _______________________________________________________________________________________________________________________________________ (1) Version minimale V5.0. X Exemples d'utilisation 5 ____________________________________________________________________ Exemples d'utilisation Chapitre 5 Sous-chapitre Page ________________________________________________________________________________________ 5.1 Description 54 __________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ 5.2 Réalisation avec un automate V3 57 __________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ 5.3 Réalisation avec un automate V4 66 __________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 53 ________________________________________________________________________________ 5.1 Description _________________________________________________________________________________________________________________________ ➤ ➤ Pt0 ➤ Pt1 Pt2 ➤ ➤ ➤ ➤ Pt3 ➤ L’application traitée dans cet exemple consiste à contrôler la dissipation thermique de matériels électroniques mis sous tension en étuve. Pour chaque étuve, une sonde Pt 100 mesure la température de l'étuve qui est régulée en tout ou rien. Trois sondes permettent de mesurer la température des points les plus fortement dissipateurs des matériels.De façon à justifier l'utilisation des 16 voies du module TSX AEM 1613 on admettra que 4 étuves sont à surveiller. Le contrôle de la température de l'étuve est conditionné par la fermeture de la porte. La température doit être maintenue à 80° ±3°C. L'acquisition des mesures de températures des "points chauds" ne s'effectue que lorsque la température de l'étuve atteint pour la première fois 80° après la fermeture de la porte ; elle est stoppée lors de l'ouverture. Porte Résistance Temps Acquisition Pour éviter toute destruction des matériels, la résistance de chauffage de l'étuve est coupée dans les cas suivants : • sonde mesurant la température étuve hors service, • défaut coupleur TSX AEM 1613. ____________________________________________________________________ 54 Exemples d'utilisation 5 ____________________________________________________________________ Configuration matérielle On supposera que le contrôle des 4 étuves fait partie d'un ensemble plus important justifiant de la configuration ci-dessous : Processeur S U P T S X A E M P • • 1 6 1 3 D E T 3 2 1 2 D S T 2 4 7 2 Le module TSX AEM 1613 est implanté à l'emplacement 5 du bac de base. L'affectation des voies s'effectue selon le tableau ci-dessous. Etuve 1 Etuve 2 Etuve 3 Etuve 4 Température étuve voie 0 voie 4 voie 8 voie 12 Point n° 1 voie 1 voie 5 voie 9 voie 13 Point n° 2 voie 2 voie 6 voie 10 voie 14 Point n° 3 voie 3 voie 7 voie 11 voie 15 Les voies 8 à 11 du module d'entrées TSX DET 3212 de l'emplacement 3 du bac d'extension sont connectées aux interrupteurs de position détectant la fermeture des portes des étuves. Les voies 16 à 19 du module de sorties TSX DST 2472 de l'emplacement 7 du bac d'extension commandent les résistances de chauffe des étuves. Les voies 20 à 23 de ce module commandent l'allumage d'un voyant lorsqu'un défaut provoque l'arrêt du cycle. ____________________________________________________________________ 55 ________________________________________________________________________________ Configuration du coupleur TSX AEM 1613 Les 16 voies seront configurées de façon identique : • mode de fonctionnement 50Hz, • gamme d'entrée -50 / +150°C, • pas de filtrage, • affichage échelle physique (en centièmes de degré). Nota La façon de coder les paramètres de configuration et de les transférer au coupleur dépend du processeur utilisé (bloc texte pour les processeurs V3 - voir paragraphe 5.2, OFB pour les processeurs V4 et au-delà - voir paragraphe 5.3). La configuration sera rechargée systématiquement sur toute coupure secteur et lors de l'embrochage du module. Ces deux situations sont contrôlées par la mise à 1 du bit "Module disponible" (IW5, 0, 3) en fin d'auto-tests. Traitement proposé L'acquisition s'effectuant à une cadence de 1,3 secondes (16 voies en mode 50Hz) il est judicieux d'adopter une période de traitement identique. On utilisera donc la tâche AUX0 pour effectuer le traitement (acquisition des mesures, contrôle de l'étuve et stockage des températures des points chauds). Sondes Pt100 A E M 1 6 1 3 Tâche périodique AUX0 (1,3s) D S T 2 4 7 2 Commande des résistances Etuve 1 Buffer de stockage Etuve 2 Etuve 3 Etuve 4 Afin de bénéficier des possibilités de traitement interne du module on utilisera pour la commande des résistances de chauffe les informations liées au contrôle de seuil fournies par le coupleur TSX AEM 1613. Le contrôle de seuil s'effectuant avec un hystérésis de 0,5 % de la dynamique d'entrée soit 1°C dans le cas de la gamme -50/+150°C on est conduit si l'on veut être rigoureux à définir les valeurs suivantes : • 82°C (soit 8200) pour le seuil haut, • 78°C (soit 7800) pour le seuil bas. Nota On ne se souciera pas dans cet exemple des problèmes liés à la taille des buffers de stockage, ni à l'exploitation des mesures stockées dans ces buffers. ____________________________________________________________________ 56 Exemples d'utilisation 5 ____________________________________________________________________ 5.2 Réalisation avec un automate V3 (TSX P47-30/67-20/87-30) _________________________________________________________________________________________ La saisie des paramètres de configuration du coupleur TSX AEM 1613 s'effectue à l'aide de l'outil PL7-3 en mode CONSTANTES. Le transfert de la mémoire automate vers la mémoire coupleur s'effectue via un bloc texte (code requête H'40'). Les tables de seuils sont également saisies en mode CONSTANTES et transférées par bloc fonction texte (codes requête 2 et 4). La lecture des mesures s'effectue par bloc texte (code requête 1). Configuration tâches périodiques (PL7-3 mode CONFIGURATION) Saisie de la configuration des E/S de l'application Saisir les codes correspondant aux modules utilisés. ____________________________________________________________________ 57 ________________________________________________________________________________ Saisie des paramètres de configuration et des tables de seuils du module TSX AEM 1613 Elle s'effectue à l'aide de l'outil PL7-3 en mode CONSTANTES. On utilisera : • 49 mots à partir de CW10 pour la configuration, • 16 mots à partir de CW64 pour la table des seuils 0, • 16 mots à partir de CW80 pour la table des seuils 1. 1 - Paramètres de configuration Paramètres communs : H'01A0' : mode 50Hz Paramètres de la voie i : H'01Bi' : pas de filtre/gamme -50/+150°C/ affichage unité physique/N° voie 0 : non utilisé en affichage unité physique 0 : non utilisé en affichage unité physique avec i : N° de la voie (0 à F) ____________________________________________________________________ 58 Exemples d'utilisation 5 ____________________________________________________________________ 2 - Valeurs de seuils Seuls les voies 0, 4, 8, 12 sont concernées SEUIL 0 = 8200 ; SEUIL 1 = 7800 Affectation des blocs texte TXT0 est utilisé pour le chargement de la configuration et des tables de seuils ainsi que la lecture des mesures. ____________________________________________________________________ 59 ________________________________________________________________________________ Affectation des variables PL7-3 CW10 à CW58 CW64 à CW79 CW80 à CW95 W20 [6] W40 [16] : : : : : W1 à W4 W1000[1000] W2000[1000] W3000[1000] W4000[1000] : : : : : I23,8 I23,9 I23,A I23,B O37,0 O37,1 O37,2 O37,3 B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 : : : : : : : : : : : : : : : : : paramètres de configuration table des seuils 0 table des seuils 1 buffer associé au bloc TXT0 (adressage indirect) buffer de lectures des mesures du coupleur AEM 1613 (buffer du bloc TXT1) index utilisés par les buffers de stockage buffer de stockage des mesures de températures de l'étuve 1 buffer de stockage des mesures de températures de l'étuve 2 buffer de stockage des mesures de températures de l'étuve 3 buffer de stockage des mesures de températures de l'étuve 4 témoin de fermeture porte étuve 1 témoin de fermeture porte étuve 2 témoin de fermeture porte étuve 3 témoin de fermeture porte étuve 4 commande résistance de chauffe étuve 1 commande résistance de chauffe étuve 2 commande résistance de chauffe étuve 3 commande résistance de chauffe étuve 4 mémorisation bit test en cours AEM 1613 état de l'organe de commande de chauffe étuve 1 état de l'organe de commande de chauffe étuve 2 état de l'organe de commande de chauffe étuve 3 état de l'organe de commande de chauffe étuve 4 étuve 1 ouverte en phase de montée de température étuve 2 ouverte en phase de montée de température étuve 3 ouverte en phase de montée de température étuve 4 ouverte en phase de montée de température ____________________________________________________________________ 60 Exemples d'utilisation 5 ____________________________________________________________________ Programmation de la tâche MAST La configuration du module TSX AEM 1613 ainsi que les tables de seuils sont systématiquement rechargées après une reprise secteur ou lors de l'embrochage du module. L'événement commun à ces 2 situations est le passage de 0 à 1 du bit "module disponible" (IW5, 0, 3). La séquence GRAFCET décrite ci-après provoque également le rechargement de la configuration et des tables de seuils sur reprise à froid. PRL Il assure la détection des événements justifiant un rechargement de la configuration et des tables de seuil. CHART 5 M5 NOT [W0=W0] ____________________________________________________________________ 61 ________________________________________________________________________________ XM5 : chargement de la configuration et des seuils ACTIVATION Mise en STOP du coupleur ! 0 → OW5,0 → OW5,1 → OW5,2 ; 0 → W23[3] IN NOT IW5,0,C 0 TXT0,D .[TXT0,V=H'FE'] .NOT IW5,2,D 1 TXT0,D .[TXT0,V=H'FE'] ACTIVATION Chargement configuration ! H'O563' → TXT0,M; H'40'→ TXT0,C; 1 → W20; 10 → W21; 98 → W22; EXCHG TXT0 ACTIVATION Chargement table seuils 0 ! H'0500' → TXT0,M; 2 → TXT0,C; 1 → W20; 64 → W21; 32 → W22; EXCHG TXT0 ACTIVATION Chargement table seuils 1 ! 4 → TXT0,C; 80 → W21; EXCHG TXT0 2 TXT0,D .[TXT0,V=H'FE'] 3 TXT0,D .[TXT0,V=H'77'] ACTIVATION Lecture chaine défauts (pour acquit.) ! H'0563' → TXT0,M; H'0047'→ TXT0,C; 0 → W22; ! 26 → W24; 12 → W25; EXCHG TXT0 ACTIVATION ! SET OW5, 0, C 4 Mise en RUN coupleur IW5,0,C 6 OUT ACTIVATION Lancement de la tâche AUX0 ! START CTRL4 < ACQUISITION 1er CYCLE DE MESURES ! 40→W24; 32→W25; H'0500'→TXT0,M; 1→TXT0,C; EXCHG TXT0 ____________________________________________________________________ 62 Exemples d'utilisation 5 ____________________________________________________________________ POST Gestion des organes de commande de chauffe et des portes des étuves. ____________________________________________________________________ 63 ________________________________________________________________________________ Sous-programme SR0 < Demande d'acquisition du cycle de mesure suivant ! EXCHG TXT0 Tâche AUX0 Elle assure la commande de la régulation de température des étuves par tout ou rien ainsi que la bufferisation des mesures de températures points chauds. ____________________________________________________________________ 64 Exemples d'utilisation 5 ____________________________________________________________________ Tâche AUX0 (suite) ____________________________________________________________________ 65 ________________________________________________________________________________ 5.3 Réalisation avec un automate V4 _________________________________________________________________________________________ La programmation d'un automate TSX 7 modèle 40 peut s'effectuer d'une manière identique à celle d'un automate V3 (voir sous-chapitre 5.2). Néanmoins, il est préférable d'utiliser l'un des logiciels PL7-PCL ou PL7-PMS (1) qui permettent une mise en œuvre plus conviviale des coupleurs TSX AEM 1613. De plus les automates modèles 40 offrent un mécanisme de rapatriement des mesures plus performant (instruction READEXT). (1) La mise en œuvre des coupleurs TSX AEM 1613 nécessite de disposer de la version V5.0 des logiciels PL7-PCL ou PL7-PMS. Cette version est en cours de développement. Objectif de commercialisation 4eme trimestre 1993. ____________________________________________________________________ 66 X Mise en œuvre du matériel 6 Mise en œuvre du matériel Chapitre 6 _____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ Sous-chapitre Page _________________________________________________________________________________________ 6.1 Choix de l'emplacement et détrompage 68 _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ 6.2 Raccordements 68 _________________________________________________________________________________________ 6.2-1 Description 6.2-2 Principe de raccordement 6.2-3 Référence des entrées voies et des capteurs 68 71 71 _____________________________________________________________________ 67 _____________________________________________________________________ 6.1 Choix de l'emplacement et détrompage ________________________________________________________________________________________________ Mécanique Code décimal sur 3 chiffres donnés par 3 détrompeurs femelles situés à l’arrière du coupleur. TSX AEM 1613 : 652 _________________________________________________________________________________________ Logiciel Saisi lors de la configuration des entrées/sorties sur terminal. TSX AEM 1613 : 652 __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Implantation Le coupleur TSX AEM 1613 s'implante dans les bacs équipés d'un bus complet. Le coupleur TSX AEM 1613 nécessite un processeur de version ≥ V3. TSX RKN ●● ________________________________________________________________________________________ 6.2 Raccordements ___________________________________________________________________________________________ 6.2-1 Description ➀ Connecteur femelle 25 contacts type SUB-D pour raccordement des voies 0 à 7. 3 AEM161 F : OK Green R. Red : ER ➁ ➂ Connecteur femelle 25 contacts type SUB-D pour raccordement des voies 8 à 15. ➀ 7 Ch 0- Etiquettes vierges, laissées à la libre disposition de l'utilisateur. ➁ -15 Ch 8 ③ _____________________________________________________________________ 68 6 Mise en œuvre du matériel _____________________________________________________________________ Afin de faciliter le raccordement des sondes Pt 100 au coupleur TSX AEM 1613, il est proposé un ensemble de connexion permettant de déporter le bornier en bas d'armoire. Cet ensemble comporte, par groupe de 8 voies : • 1 bloc de raccordement ABE-6SD2520 permettant le raccordement de 8 sondes (3 fils + blindage). • 1 câble multipaire (longueur 3 m) ABF-S25S301 assurant la liaison entre le bloc de raccordement et un connecteur SUB-D 25 points. Détail du bloc de raccordement ABE-6SD2520 voie 0/8 B0 A0 C0 voie 1/9 B1 A1 C1 voie 2/10 B2 A2 C2 voie 3/11 B3 A3 C3 voie 4/12 B4 A4 C4 voie 5/13 B5 A5 C5 voie 6/14 B6 A6 C6 voie 7/15 B7 A7 C7 exemple sonde Pt 100 voie 5/13 L'utilisation de cet ensemble de connexion, quoique vivement conseillée n'est toutefois pas obligatoire. Le schéma de la page suivante donne le détail des connecteurs SUB-D 25 points pour les utilisateurs désireux de raccorder directement les sondes sans passer par l'intermédiaire du bloc de raccordement. _____________________________________________________________________ 69 _____________________________________________________________________ Détail des connecteurs Ch 0.7 et Ch 0.8 du coupleur TSX AEM 1613 voie 0/8 1 14 2 voie 1/9 3 voie 2/10 4 17 5 voie 3/11 6 voie 4/12 7 20 8 9 voie 6/14 voie 5/13 22 23 voie 7/15 rebouclage pour détection présence bornier 12 25 Les bornes 12 et 13 doivent être impérativement reliées. Nota Ce type de raccordement nécessite 2 connecteurs mâles 25 contacts SUB-D non fournis avec le module. Il ne permet pas le raccordement des blindages. Correspondance connecteurs TSX AEM 1613 / Bornier ABE-6SD2520 Voie Contacts SUB.D Bornier ABE Voie Contacts SUB-D Bornier ABE 0/8 1 B0 4/12 7 B4 2 A0 14 C0 8 A4 20 C4 1/9 15 B1 5/13 21 B5 16 A1 3 C1 22 A5 9 C5 2/10 4 B2 6/14 10 B6 5 A2 17 C2 11 A6 23 C6 3/11 18 B3 7/15 24 B7 19 A3 6 C3 25 A7 12/13 C7 _____________________________________________________________________ 70 Mise en œuvre du matériel 6 _____________________________________________________________________ 6.2-2 Principe de raccordement Afin de protéger le signal vis-à-vis de bruits extérieurs induits en mode série et des bruits en mode commun, il est conseillé de prendre les précautions suivantes : Nature des conducteurs Etant donné l'importance que peuvent avoir les écarts sur les impédances de ligne, selon la distance la section des conducteurs doit être choisie pour que la résistance de la ligne RL < 20 Ω. Par exemple : l'utilisateur d'une section de 0,22 mm2 autorise des liaisons de 200 m maximum. Blindage des câbles La liaison bornier /capteurs sera réalisée de préférence avec des câbles avec paires torsadées à blindage séparé. Relier le(s) blindage(s) du câble sur les bornes réservées à cette usage au niveau du bloc de raccordement ABE-6SD2520. Le blindage peut être connecté à ses deux extrémités (bornier et capteur) si le site dispose d'un réseau de terre équipotentiel (réseau de terre en câble de 35 mm2). 6.2-3 Référence des entrées voies et des capteurs Le coupleur TSX AEM 1613 possède 16 entrées avec point commun mais isolées par rapport au bus de l'automate. Pour des raisons de sécurité, le module est équipé d'une capacité entre le potentiel de référence des voies et la terre. Ceci permet d'évacuer les éventuelles perturbations rapides. On utilisera de préférence des sondes "flottantes" (sans référence par rapport à la terre). Exemple ci-dessous : câblage d'une sonde flottante. y y yyyyy yyyyy yyyyy yyyyy yyyyy y Interface Doigt de gant / Pt100 isolée Câble bindé ABE-6SD2520 _____________________________________________________________________ 71 _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 72 X Spécifications 7 ______________________________________________________________________ Spécifications Chapitre 7 ________________________________________________________________________________________ Sous-chapitre Page _________________________________________________________________________________________ 7.1 Consommation 74 __________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ 7.2 Caractéristiques des entrées 74 ________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 73 ______________________________________________________________________ 7.1 Consommation _________________________________________________________________________________________ L’alimentation du coupleur est assurée par l’automate. Alimentation 5V + 12 VL Consommation typique 500 mA 11 mA Consommation maximale 650 mA 15 mA _____________________________________________________________________ 7.2 Caractéristiques des entrées _________________________________________________________________________________________ Caractéristiques générales Nombre de voies Conversion analogique/numérique Temps de cycle module Méthode de conversion Calibration Filtrage matériel en entrée Filtrage numérique du signal Réjection 50Hz (mode série) Erreur maxi de réétalonnage Non Linéarité maximale Compensation de l’impédance de ligne Dérive en température Isolement entre entrées et automate Surtension max autorisée sur entrées Normes 16 8192 points / 13 bits 260 ms + 65 ms/voie (mode normal 50Hz) Tension → Fréquence Automatique 2 ms de 1s à 256s (1er ordre paramètrage, 5 valeurs) > 60dB 0,1% 0,1% jusqu’à 40Ω (principe de la double source de courant) 25 ppm/°C 1500V (2000V eff pendant 1 mn) 30V CEI 65A- DIN 43 760 Entrée Pt100 / Echelle - 50°C +150°C Courant dans sonde Unité Format mesure (gamme d'entrée) Résolution Erreur Maximale Linéarisation Indication de dépassement de gamme 2mA pulsé 1/100 °C - 5 000 à + 15 000 0,05°C 0,4°C automatique ≤-65,6°C ou ≥157,2°C Entrée Pt100 / Echelle 0°C +400°C Courant dans sonde Unité Format mesure (gamme d'entrée) Résolution Erreur Maximale Linéarisation Indication de dépassement de gamme 2mA pulsé 1/10 °C 0 à + 4 000 0,1°C 0,8°C automatique ≤-9°C ou ≥414,4°C ______________________________________________________________________ 74 Spécifications 7 ______________________________________________________________________ Entrée Pt100 / Echelle - 60°F +300°F Courant dans sonde Unité Format mesure (gamme d'entrée) Résolution Erreur Maximale Linéarisation Indication de dépassement de gamme 2mA pulsé 1/10 °F - 600 à + 3 000 0,1°F 0,7°F automatique ≤ - 86°F ou ≥315°F Entrée Pt100 / Echelle +30°F +750°F Courant dans sonde Unité Format mesure (gamme d'entrée) Résolution Erreur Maximale Linéarisation Indication de dépassement de gamme 2mA pulsé 1/10 °F + 300 à + 7500 0,2°F 1,4°F automatique ≤-15,8°F ou ≥777,9°F Entrée Ohms / Echelle 75Ω 250Ω Courant dans sonde Unité Format mesure (gamme d'entrée) Résolution Erreur Maximale Indication de dépassement de gamme 2mA pulsé 1/100Ω 7 500 à 25 000 0,03Ω 0,4Ω ≤74,1Ω ou ≥252Ω ______________________________________________________________________ 75 ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 76 X Annexes 8 Annexes Chapitre 8 _____________________________________________________________________ Sous-chapitre Page ________________________________________________________________________________________ 8.1 Index 78 _________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 77 _____________________________________________________________________ 8.1 Index ________________________________________________________________________________________ A M Accès aux mesures 40, 42 par registre étendu 15 Affichage des mesures 19 Mesures cadencement 14 traitement 14 Mode de marche 27, 28 opératoire 32 Mots d'état 48 registres 28 B Bits de défauts 48, 50 Bornes de détection de gamme 16 C Cadencement des mesures 14 Chaîne de bits de défauts BDEF 18, 49, 50 Configuration par défaut 30, 34 relecture 51 D Défauts bloquants 47 coupleur d'acquisition et de conversion 47 d’application 47 détection 48 sur les modes de marche 28 Détection des défauts 48 Détrompage 68 R Raccordements 68 Relecture de la configuration 51 Requêtes complémentaires 51 S Structure logicielle 13 matérielle 12 T Traitement des mesures 14 des défauts 47 V Voyants 48 E Echange coupleur - processeur automate 22 G Gammes physique 19 utilisateur 19 I Interface message 26 registre 23 registre étendu 25 TOR 22 _____________________________________________________________________ 78 ">
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