IFM VSE152 Mode d'emploi

Notice d'utilisation
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT
pour capteurs de vibrations
11441755 / 00 02 / 2022
VSE152
FR
VSE152
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
Contenu
1
Consignes de sécurité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2
Remarques préliminaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1 Symboles utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Avertissements utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
4
4
3
Note légale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
4
Usage prévu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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5
Fonctions de l’appareil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1 Description de la fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2 Firmware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
8
8
6
Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1 Parasites. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2 Câblage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3 Consignes de montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
9
9
9
7
Raccordement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
7.1 Raccordement des capteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
7.2 Technologie de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
7.3 Schéma de branchement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
7.4 Connexion Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
8
Interface EtherCAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
8.1 Données techniques EtherCAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
8.2 Mapping des données PDO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
8.2.1 Configuration des données process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
8.2.2 Module d’entrée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
8.2.3 Module sortie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
8.2.4 Index objet RxPDO et TxPDO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
8.3 Information d’identité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
8.3.1 Object Directory Communication Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
8.3.2 Object Directory Manufacturer specific area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
8.4 Slave Information Interface (SII) / EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
8.4.1 Slave Information Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
8.5 Application Layer (AL) Status Codes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
8.6 SDO Abort Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
8.7 Modèle de données EtherCAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
8.8 Comportement en cas de modification du paramétrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
9
Etat de livraison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
9.1 Etat de livraison général . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
10 Paramétrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
11 Eléments de service et d’indication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
11.1 LED pour capteurs et système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
11.2 LED Link et Activity Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
11.3 LED d’état EtherCAT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
11.4 Autodiagnostic en cours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
11.5 Etats de fonctionnement des LED ERR et RUN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
11.6 Etats LED lors de la mise à jour du firmware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
12 Maintenance, réparation et élimination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
1
•
VSE152
Consignes de sécurité
L’appareil décrit ici est un composant à intégrer dans un système.
– L’installateur du système est responsable de la sécurité du système.
– L’installateur du système est tenu d’effectuer une évaluation des risques et de rédiger, sur la
base de cette dernière, une documentation conforme à toutes les exigences prescrites par la loi
et par les normes et de la fournir à l’opérateur et à l’utilisateur du système. Cette documentation
doit contenir toutes les informations et consignes de sécurité nécessaires à l’opérateur et à
l’utilisateur et, le cas échéant, à tout personnel autorisé par l’installateur du système.
•
Lire ce document avant la mise en service du produit et le conserver pendant la durée d’utilisation
du produit.
•
Le produit doit être approprié pour les applications et conditions environnantes concernées sans
aucune restriction d’utilisation.
•
Utiliser le produit uniquement pour les applications pour lesquelles il a été prévu (Ò Usage prévu).
•
Un non-respect des consignes ou des données techniques peut provoquer des dommages
matériels et/ou corporels.
•
Le fabricant n’assume aucune responsabilité ni garantie pour les conséquences d’une mauvaise
utilisation ou de modifications apportées au produit par l’utilisateur.
•
Le montage, le raccordement électrique, la mise en service, le fonctionnement et l’entretien du
produit doivent être effectués par du personnel qualifié et autorisé par le responsable de
l’installation.
•
Assurer une protection efficace des appareils et des câbles contre l’endommagement.
•
La construction de l’appareil est conforme à la classe de protection III (EN61010) sauf l’espace
autour des bornes. La protection contre le contact accidentel (protection contre le contact du doigt
selon IP 20) pour le personnel lors de la manipulation de l’appareil n’est assurée qu’en cas de
bornes complètement fixées. De ce fait, l’appareil doit toujours être installé dans une armoire
électrique ayant une protection IP 54 minimum et dont l’ouverture n’est possible qu’à l’aide d’un
outil.
•
Pour les appareils DC l’alimentation 24 V DC externe doit être générée et fournie selon les critères
de la basse tension de sécurité (TBTS) parce que cette tension est disponible sans plus de
mesures de protection près des éléments de service et sur les bornes pour l’alimentation des
capteurs raccordés.
3
VSE152
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Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
Remarques préliminaires
Notice d’utilisation, données techniques, homologations, accessoires et informations supplémentaires
via le code QR sur l’appareil / l’emballage ou sur www.ifm.com.
2.1
Symboles utilisés
Condition préalable
Action à effectuer
Réaction, résultat
[...]
Désignation d'une touche, d'un bouton ou d'un affichage
Référence
Remarque importante
Le non-respect peut aboutir à des dysfonctionnements ou perturbations
Information
Remarque supplémentaire
2.2
Avertissements utilisés
INFORMATION IMPORTANTE
Avertissement de dommages matériels
ATTENTION
Avertissement de dommages corporels
w Danger de blessures légères, réversibles.
AVERTISSEMENT
Avertissement de dommages corporels graves.
w Danger de mort ou de graves blessures irréversibles.
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Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
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VSE152
Note légale
EtherCAT® est une marque enregistrée et une technologie brevetée et agréée par
Beckhoff Automation GmbH, Allemagne.
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VSE152
4
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
Usage prévu
L’appareil est conçu pour la surveillance de valeurs process, la surveillance vibratoire, le diagnostic
des vibrations et l’analyse de signaux dynamiques.
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Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
5
VSE152
Fonctions de l’appareil
L’électronique de diagnostic est dotée de
•
2 entrées analogiques
•
4 entrées dynamiques
•
1 sortie analogique ou numérique
•
1 sortie numérique
•
1 interface de paramétrage TCP/IP
•
1 entrée signal port EtherCAT / 1 sortie signal port EtherCAT
Un signal courant analogique (0/4 à 20 mA) ou un signal d’impulsion (HTL) peut être raccordé aux
entrées analogiques.
Utilisation des entrées analogiques
•
en tant que trigger d’une mesure (par ex. vitesse de rotation pour le diagnostic des vibrations)
•
en tant que trigger d’un compteur
•
pour la surveillance de valeurs process
Des accéléromètres de type VSA, VSM, VSP ou des capteurs qui répondent au standard IEPE
peuvent être raccordés aux entrées dynamiques.
Utilisation des entrées dynamiques
•
surveillance vibratoire
•
diagnostic des vibrations
•
analyse d’autres signaux dynamiques
Les entrées dynamiques peuvent également être utilisées comme une entrée analogique avec un
signal courant analogique (4 à 20 mA).
Les sorties physiques peuvent être configurées en tant que 2 x TOR (no/nf) ou 1 x analogique (0/4 à
20 mA) et 1 x TOR (no/nf).
Utilisation des sorties
•
alarmes où le temps de réponse est important (par ex. protection de machines, temps de réponse
jusqu’à 1 ms)
•
déclenchement des alarmes
•
fourniture des valeurs analogiques mesurées de l’électronique de diagnostic
L’interface de paramétrage (TCP/IP) est utilisée pour la communication entre l’électronique de
diagnostic et un PC (par ex. logiciel de paramétrage VES004).
Utilisation de l’interface de paramétrage
•
paramétrage de l’appareil
•
surveillance de données en ligne
•
lecture de la mémoire de l’historique
•
mise à jour du firmware
Les ports EtherCAT sont utilisés pour la communication entre l’électronique de diagnostic et un
contrôleur EtherCAT (par ex. API).
Utilisation de l’interface EtherCAT
•
transmission des valeurs mesurées actuelles, seuils et états d’alarme de l’électronique de
diagnostic à l’API
•
lecture des valeurs actuelles du compteur de l’électronique de diagnostique
•
écriture de vitesses de rotation et d’autres valeurs de l’API à l’électronique de diagnostic
•
écriture de seuils de l’API à l’électronique de diagnostic
7
VSE152
5.1
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
Description de la fonction
L’appareil permet de réaliser
•
une surveillance vibratoire (vibration globale en vitesse selon ISO).
•
une maintenance préventive conditionnelle (au moyen des caractéristiques vibratoires).
•
la protection de machines/surveillance des process (surveillance des caractéristiques vibratoires
en temps réel avec un temps de réponse rapide jusqu’à 1 ms).
•
Surveillance jusqu’à 24 objets (indicateurs pour différents éléments des machines, caractéristiques
vibratoires ou valeurs process)
•
valeurs dynamiques dans le domaine temporel (par ex. v-RMS selon ISO)
•
valeurs dynamiques dans le domaine fréquentiel FFT ou HFFT (par ex. déséquilibre ou roulement)
•
valeurs process (signaux analogiques)
L’appareil a une mémoire de l’historique interne (> 850 000 valeurs) avec horloge temps réel et
intervalles de mémorisation flexibles par objet. La mémoire est conçue comme mémoire tampon FIFO.
Jusqu’à 32 compteurs peuvent être configurés pour mesurer la durée du dépassement de seuils et/ou
le temps de fonctionnement.
Les signaux sur les entrées sont mesurés et surveillés en continu selon les paramètres réglés.
En cas d’objets dans la gamme de fréquence (déséquilibre, roulement, ...) la surveillance est
effectuée en mode multiplex.
En cas d’objets dans le domaine temporel (v-RMS, a-RMS et a-Peak) toutes les 4 entrées
dynamiques sont surveillées simultanément et sans interruption.
Pour la mise en alerte les deux sorties OU1/2 peuvent être utilisées. Les états de l’objet
correspondants par capteur sont également indiqués via les 4 LED pour capteurs.
La LED pour le système indique l’état de fonctionnement de l’appareil.
Le paramétrage des tâches de surveillance et la mise en alerte sont effectués via le logiciel VES004.
Le logiciel permet de visualiser et d’enregistrer les valeurs mesurées actuelles, les spectres et les
signaux temporels (données en ligne).
L’interface Ethernet de l’appareil permet la mise en réseau afin de visualiser les données (valeurs
mesurées, états d’alarme,...) dans d’autres systèmes (par ex. SCADA, MES,...).
Via les ports EtherCAT, les données (par ex. valeurs mesurées, états d’alarme, seuils, vitesses de
rotation, valeurs actuelles du compteur, ...) sont échangées entre l’électronique de diagnostic et le
contrôleur EtherCAT (par ex. API).
5.2
Firmware
u Recommandation : Installer/utiliser le firmware actuel pour pouvoir utiliser toutes les fonctions de
l’appareil.
Le firmware ne peut être mis à jour que via le logiciel VES004. Le firmware ne peut être mis à jour que
pour l’ensemble de l’appareil.
w Firmware et logiciel → zone de téléchargement www.ifm.com
w Description de tous les paramètres possibles du firmware et leur signification → manuel du
logiciel VES004.
Lors de la mise à jour du firmware, le paramétrage et l’historique sont effacés de l’appareil.
Tous les compteurs sont remis à zéro.
Les réglages d’IP de l’interface de configuration et de bus de terrain sont conservés.
u Recommandation : Créer une sauvegarde des paramètres avant la mise à jour du firmware.
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Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
6
VSE152
Montage
u Monter l’appareil dans une armoire électrique ayant une protection IP 54 minimum. Cela assure
une protection contre le contact non intentionnel avec des tensions dangereuses et les influences
atmosphériques.
L’armoire électrique doit être installée selon les règlements locaux et nationaux.
u Fixer l’appareil verticalement sur un rail DIN.
u Laisser suffisamment d’espace de sources thermiques avoisinantes et en bas et en haut de
l’armoire électrique permettant ainsi une libre circulation de l’air pour éviter un échauffement
excessif.
u Eviter tout encrassement (conducteur ou autre) lors du montage et du câblage.
Lorsque vous préparez la pose des câbles les conditions locales et les règlements correspondants
sont décisifs. Les câbles peuvent, par exemple, être posés dans des chemins de câble ou sur des
passages de câble.
Une distance minimale du câblage aux sources parasites (par exemple machines, dispositifs de
soudage, câbles de puissance) est définie dans les règlements et normes en vigueur. Tenir compte de
ces règlements et normes et les respecter pour la conception et l’installation d’un système.
Protéger les câbles bus contre les parasites électriques et magnétiques et toute sollicitation
mécanique.
Respecter les règles pour la compatibilité électromagnétique (CEM) afin de réduire les risques
mécaniques et les parasites.
6.1
Parasites
u Ne pas poser les câbles de signalisation en parallèle aux câbles d’alimentation.
u Le cas échéant, utiliser des segments de séparation métalliques entre les câbles d’alimentation et
les câbles de signalisation.
u Lors de l’installation, serrer fermement tous les mécanismes de verrouillage des connecteurs (vis,
écrous) afin de garantir un contact optimal du blindage avec la terre. Avant la première mise en
service, la continuité électrique de faible résistance de la connexion à la terre ou du blindage des
câbles doit être vérifiée.
6.2
Câblage
Câbles réseau/bus
u Poser les câbles réseau/bus dans des chemins de câble ou dans des faisceaux de câble séparés.
u Si possible, ne pas poser les câbles réseau/bus à côté des câbles de puissance.
u Respecter une distance minimale de 10 cm entre les câbles réseau/bus et les câbles de
puissance.
6.3
Consignes de montage
Décharge électrostatique
L’appareil contient des composants qui peuvent être endommagés ou détruits par une décharge
électrostatique.
u Lors de l’utilisation de l’appareil prendre les mesures de sécurité nécessaires contre une décharge
électrostatique selon EN 61340-5-1 et CEI 61340-5-1.
N’utiliser l’appareil que sur un rail relié à la terre afin de réduire des charges électrostatiques.
9
VSE152
7
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
Raccordement électrique
Les règlements nationaux et internationaux relatifs à l’installation de matériel électrique doivent être
respectés. Eviter le contact avec des tensions dangereuses.
u Mettre l’installation hors tension
u Raccorder l’appareil, raccordement par bornier débrochable (prémonté).
u Pour éviter un mauvais fonctionnement dû aux tensions parasites, le câble du capteur et le câble
de charge doivent être installés séparément. Longueur maximale du câble de la sonde : 250 m.
u Utiliser un câble blindé pour le capteur.
Les sorties sont protégées contre les courts-circuits et peuvent être programmées soit en NF soit en
NO.
De plus, un signal analogique peut être fourni à la sortie [OU 1] (0/4 à 20 mA) (par ex. valeurs
d’accélération).
7.1
Raccordement des capteurs
Lors du raccordement des capteurs respecter les critères TBTS (très basse tension de sécurité, circuit
séparé galvaniquement d’autres circuits, non relié à la terre) afin d’éviter des tensions dangereuses
sur le capteur ou le transfert de celles-ci dans l’appareil.
Si le circuit DC doit être mis à la terre (par ex. à cause de règlements nationaux), les critères TBTP
doivent être respectés (très basse tension de sécurité, circuit séparé galvaniquement d’autres
circuits).
Le capteur et l’alimentation de l’électronique de diagnostic ne sont pas isolés électriquement.
7.2
Technologie de raccordement
INFORMATION IMPORTANTE
Bornier non doté de connecteurs.
w Indice de protection IP 20 non garanti.
u Doter les bornes non utilisées de connecteurs.
10
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
7.3
VSE152
Schéma de branchement
Sensor 4
Sensor 3
Sensor 2
4
3
2
1
4
3
2
1
4
3
2
1
21
22
23
24
1
2
3
4
Supply L+ (24 V DC ±20 %)
Supply L- (GND)
OU 1: switch/analog
OU 2: switch
17
18
19
20
5
6
7
8
IN 1 (0/4...20 mA / pulse)
GND 1
IN 2 (0/4...20 mA / pulse)
GND 2
13
14
15
16
9
10
11
12
1
2
3
4
Sensor 1
Branchement des capteurs 1 à 4 (S1 à S4) selon l’appareil raccordé
Capteur
VSA
IEPE/VSP
0 à 20 mA
S1
S2
S3
S4
09
16
20
24
BN : L+ (+ 9 V)
non raccordée (n.c.)
non raccordée
(n.c.)
10
15
19
23
WH : signal
IEPE +
signal
11
14
18
22
BU : GND
IEPE -
GND
12
13
17
21
BK : test
non raccordée (n.c.)
non raccordée
(n.c.)
Entrée capteur
Utilisation
S1 à S4
VSM
9,16,20,24
non raccordée (n.c.)
10,15,19,23
IEPE x
IEPE y
11,14,18,22
12,13,17,21
IEPE z
IEPE non raccordée (n.c.)
test*
* L’autotest ne s’effectue que sur l’axe Z.
u Raccorder les deux câbles à la même borne d’un appareil d’évaluation approprié (par ex. VSExxx).
w Borne 1 Supply L+
Si une entrée IEPE 24 V + 20 % est utilisée (Integrated Electronics Piezo Electric)
w La masse GND de l’alimentation DC est directement raccordée à la masse GND de
l’alimentation capteurs. De ce fait, les critères TBTS pour l’alimentation DC doivent être
respectés.
u Protéger l’alimentation en tension en externe (max. 2 A).
7.4
Connexion Ethernet
La prise RJ45 sert de connexion sur l’Ethernet.
11
VSE152
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
8
Interface EtherCAT
8.1
Données techniques EtherCAT
Demande
Paramètre
Type d’appareil
Esclave EtherCAT
Taux de transmission
100 Mbit/s
Temps de cycle minimum
1 ms
Format des données
Little Endian (par défaut), configurable à Big Endian via
VSE004
Taille de donnée max.
1024 octets
Configuration
Via PC avec outil de configuration : VES004
Description de l’appareil
Fichier ESI (par ex. ifm_VSE152.xml)
Slave Information Interface (SII)
Fichier EEPROM (par ex. ifm_VSE152.bin)
8.2
Mapping des données PDO
8.2.1
Configuration des données process
L’appareil dispose d’une « Fixed Process data configuration ». La structure générale de données
process est définie dans le fichier ESI et la Slave Information Interface (EEPROM). Le téléchargement
et le transfert des PDO ne sont pas supportés.
8.2.2
Module d’entrée
Numéro
Nom du module
Description
1
4x4ByteIn(16B in)
Module d’entrée 16 octets pour types de données 4 octets
2
8x4ByteIn(32B in)
Module d’entrée 32 octets pour types de données 4 octets
3
16x4ByteIn(64B in)
Module d’entrée 64 octets pour types de données 4 octets
4
32x4ByteIn(128B in)
Module d’entrée 128 octets pour types de données 4 octets
5
24x2ByteIn(48B in)
Module d’entrée 48 octets pour types de données 2 octets
6
40x1Byte(38B in)
Module d’entrée 40 octets pour types de données 1 octet
8.2.3
Module sortie
Le chien de garde SyncManager pour surveiller la correcte communication de données process et à
temps est activé par défaut. Si aucun module sortie n’est paramétré, un timeout du chien de garde
SyncManager se produit.
u Recommandation : Paramétrer au moins une sortie. Si ce n’est pas possible, le temporisateur
chien de garde SyncManager (registre ESC 420 h) doit être mise à « 0 » via l’environnement de
développement API.
w Le chien de garde SyncManager est désactivé.
w Des erreurs dans la communication de données process ne sont plus signalisées via la LED ERR.
Numéro
Nom du module
Description
1
4x4ByteOut(16B out)
Module de sortie 16 octets pour types de données 4 octets
2
8x4ByteOut(32B out)
Module de sortie 32 octets pour types de données 4 octets
12
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
VSE152
Numéro
Nom du module
Description
3
16x4ByteOut(32B out)
Module de sortie 64 octets pour types de données 4 octets
4
32x4ByteOut(32B out)
Module de sortie 128 octets pour types de données 4 octets
5
4x1ByteOut(3B out)
Module de sortie 4 octets, remplie de types de données 1 octet (octet).
8.2.4
Index objet RxPDO et TxPDO
La paramétrage spécifique au projet s’effectue via le logiciel PC VES004. Les index RxPDO et TxPDO
sont affectés aux modules d’entrée/sortie individuelles dans le logiciel de paramétrage VES004.
La formule suivante doit être utilisée :
Numéro
Nom du module
Description
RxPDOs
Index = 0x1600 + (numéro de fente du
module - 1)
Module de sortie 16 octets pour types de
données 4 octets
TxPDOs
Index = 0x1A00 + (numéro de fente du
module - 1)
Module de sortie 32 octets pour types de
données 4 octets
8.3
Information d’identité
8.3.1
Object Directory Communication Area
Index
Description
Paramètre
Type de données
Accès
0x1000
Device Type
0 (Generic Device)
UINT32
read only
0x1008
Manufacturer Device
Name
VSE152
STRING
read only
0x1009
Manufacturer
Hardware Version
par ex. « AA »
STRING
read only
0x100A
Manufacturer
Software Version
par ex. « V1.0 »
STRING
read only
0x1018
Identity Object :
Sous-index 0x01 : Vendor ID
0x622
UDINT32
read only
Sous-index 0x02 : Product Code
152dez (98hex)
UDINT32
read only
Sous-index 0x03 : Revision Number
Minor Rev. : Bit0-15
Major Rev. : Bit16-31
UDINT32
read only
UDINT32
read only
par ex. 00010002hex (révision
1.2)
Sous-index 0x04 : Serial
Number
8.3.2
Défini dans le processus de fabrication
Object Directory Manufacturer specific area
Index
Description
Paramètre
Type de données
Accès
0x2001
Component Name
« Diagnostic Electronics VSE152 »
STRING
read only
0x2002
Vendor Name
« ifm electronic »
STRING
read only
0x2003
Vendor URL
« www.ifm.com »
STRING
read only
0x2004
Order Number
« VSE152 »
STRING
read only
13
VSE152
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
Index
Description
Paramètre
Type de données
Accès
0x2007
Installation Location
Location of installation
(user-defined)
STRING
read/write
0x200A
Equipment ID
Device name (user-defined)
STRING
read/write
8.4
Slave Information Interface (SII) / EEPROM
8.4.1
Slave Information Interface
Description
Une SII est une EEPROM dans l’esclave EtherCAT qui peut être lue par le maître directement via la
puce bus de terrain EtherCAT.
Outre les informations sur la configuration de la puce EtherCAT, elle contient des informations
supplémentaires pour le maître.
Définition
1) Le codage de la Slave Information Interface Area se fait selon EtherCAT Specification - Part6.
(Application Layer protocol specification ETG.1000.6)
2) Aucune information sur le numéro de série n’est saisie dans la SII de l’appareil. La valeur par
défaut est saisie (numéro de série = 0).
Figure 6: EEPROM Table of Register Values
8.5
Application Layer (AL) Status Codes
Code d’état AL
Signification
0x0000
Aucun défaut
0x0004
La configuration de sortie/entrée n’est pas valable pour cette révision de matériel ou logiciel
0x0011
Un état inadmissible a été demandé (par ex. OP pendant que l’esclave se trouve en PREOP)
0x0012
Un état non défini a été demandé
0x0013
L’état BOOT n’est pas supporté
0x0016
Configuration Mailbox non valable
0x0018
Aucunes entrées valables disponibles
14
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
VSE152
Code d’état AL
Signification
0x001B
Timeout du chien de garde SyncManager
0x001D
Réglages de SyncManager 2 (données de sortie) non valables
0x001E
Réglages de SyncManager 3 (données d’entrée) non valables
0x001F
Réglages de chien de garde non valables
0x0030
Réglages DC Sync non valables
0x8000
L’application esclave a changé automatiquement l’état EtherCAT (par ex. écriture des paramètres via VES004)
8.6
SDO Abort Codes
Code d’annulation SDO
Signification
0x00000000
Aucun défaut
0x05040005
Mémoire insuffisante
0x06010000
Accès non supporté sur un objet (par ex. accès complet sur un sous-index supérieur à 1)
0x06010002
Essai d’écrire dans un objet seulement lecture
0x06020000
L’objet n’existe pas
0x06070010
Type de données n’est pas identique. La longueur du paramètre de service n’est pas identique.
0x06070012
Type de données n’est pas identique. Le paramètre de service est trop long.
0x06090013
Type de données n’est pas identique. Le paramètre de service est trop court.
0x06090030
Plage de valeurs du paramètre dépassée (seulement pour l’accès en écriture).
0x08000000
Erreur générale
0x08000020
Les données ne peuvent pas être transmises à l’application ou sauvegardées.
0x08000021
Les données ne peuvent pas être transmises à l’application ou y sauvegardées. L’écriture de
données des fabricants n’est pas autorisée.
0x08000022
Les données ne peuvent pas être transmises à l’application ou sauvegardées à cause de l’état
actuel de l’appareil.
0x08000023
La génération dynamique du répertoire objets a échoué ou aucun répertoire objets n’est présent.
8.7
Modèle de données EtherCAT
Les données EtherCAT à transmettre sont sélectionnées via le logiciel VES004. Après le paramétrage
des données d’entrée/sortie souhaitées le modèle de données EtherCAT est créé de manière flexible
et transmis à l’appareil par l’écriture du paramétrage.
Ensuite, le modèle de données créé est disponible dans le contrôleur correspondant (voir le point
Paramétrage).
Entrée (API)
Source
Type de données /
Ordre des octets/
Unité
Taille des
données
Utilisation
• Real ou DINT avec facteur
4 octets
Valeur du signal raccordé à
l’entrée dynamique (capteur
1 à 4), si elle a été paramétrée comme « entrée à courant continu ».
Entrées dynamiques
<Nom de l’entrée>
• Big ou
little endian
Entrées analogiques
15
VSE152
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
Entrée (API)
<Nom de l’entrée>
• Real ou DINT avec facteur
4 octets
Valeur du signal raccordé à
l’entrée analogique (IN1,
IN2)
4 octets
Valeur de l’entrée externe
(Extern_xx)
• Big ou
little endian
Entrées externes
<Nom de l’entrée>
• Real ou DINT avec facteur
• Big ou
little endian
Objets (domaine temporel, gamme de fréquence, surveillance de valeurs trop élevées/trop basses)
<Nom de l’objet>
Valeur
• Real ou DINT avec facteur
4 octets
Valeur d’objet avec unité affichée
1 octet
Statut/état actuel de l’objet
• Big ou
little endian
• Avec unité affichée (unité SI
par défaut)
Etat
Octet
0 : OK
1 : Pré-alarme
2 : Alarme principale
3 : Inactif
4 : Défaut
Défaut
Word
2 octets
Codes d’erreur pour la description du défaut dans le
statut de l’objet
0x0000 :
Aucun défaut
0x0001 :
Erreur interne
0x0002 :
Erreur de calcul
0x0004 :
Vitesse de rotation hors de
la plage de fonctionnement
0x0008 :
Vitesse de rotation non
stable
0x0010 :
Valeur d’apprentissage non
valable
0x0020 :
Valeur de référence non valable (1)
0x0040 :
Valeur de référence non valable (2)
0x0100 :
Désactivé par pondération
du signal
0x0200 : Valeur de référence hors de la plage de
fonctionnement
0x1000 :
Alarme alerte
0x3000 :
Pré-alarme et alarme principale.
0x8000 :
Objet inactif (à cause de la
variante)
Vitesse de rotation
• Real ou DINT avec facteur
• Big ou
little endian
16
4 octets
Trigger - vitesse de rotation
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
VSE152
Entrée (API)
Valeur de référence
• Real ou DINT avec facteur
4 octets
Trigger - valeur de référence
4 octets
Seuil - pré-alarme (relative)
4 octets
Seuil - alarme principale
(relative)
4 octets
Seuil - valeur d’apprentissage avec unité affichée
pour les objets temporels et
de fréquence
• Big ou
little endian
Pré-alarme
• Real ou DINT avec facteur
• Big ou
little endian
Alarme principale
• Real ou DINT avec facteur
• Big ou
little endian
Valeur d'apprentissage
• Real ou DINT avec facteur
• Big ou
little endian
• Avec unité affichée (unité SI
par défaut)
Remarque :
Ce paramètre n’est pas utilisé pour les objets de surveillance de valeurs trop
élevées/trop basses
Compteur
<Nom du compteur>
• DINT
4 octets
Valeur du compteur (en secondes)
4 octets
Entrée d’historique actuelle
de l’objet avec unité affichée
4 octets
Valeur moyenne de l’entrée
d’historique actuelle de l’objet avec unité affichée
4 octets
Trigger vitesse de rotation
de l’entrée d’historique actuelle de l’objet
4 octets
Trigger - valeur de référence de l’entrée d’historique actuelle de l’objet
4 octets
Compteur des entrées
d’historique reçues de l’objet
4 octets
Paramétrage comme sortie
alarme analogique :
• Big ou
little endian
Historique
<Nom de l’objet>
Valeur historique
• Real ou DINT avec facteur
• Big ou
little endian
• Avec unité affichée (unité SI
par défaut)
Valeur moyenne de l’historique
• Real ou DINT avec facteur
• Big ou
little endian
• Avec unité affichée (unité SI
par défaut)
Vitesse de rotation de
l’historique
• Real ou DINT avec facteur
Valeur de référence de
l’historique
• Real ou DINT avec facteur
Compteur d’entrée des
valeurs de l’historique
• DINT
• Big ou
little endian
• Big ou
little endian
• Big ou
little endian
Alarmes (OUT1 / OUT2)
<Name Alarm (OUT1)>
• Float ou DINT avec facteur
• Big ou
little endian
Octet
Valeur de la sortie alarme
1 octet
Paramétrage comme sortie
alarme TOR :
Etat de l’alarme
Configuration comme normalement fermé
Pas d’alarme : 1
Alarme : 0
Configuration comme normalement ouvert
Pas d’alarme : 0
Alarme : 1
17
VSE152
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
Entrée (API)
<Name Alarm (OUT2)>
Octet
1 octet
Etat de l’alarme
Configuration comme normalement fermé
Pas d’alarme : 1
Alarme : 0
Configuration comme normalement ouvert
Pas d’alarme : 0
Alarme : 1
Alarmes (IO1 - IO8)
<Name Alarm>
Octet
1 octet
Etat de l’alarme
Configuration comme normalement fermé
Pas d’alarme : 1
Alarme : 0
Configuration comme normalement ouvert
Pas d’alarme : 0
Alarme : 1
Général
Variante
Octet
1 octet
Valeur de la variante active
(0 à 31)
Mode système
Octet
1 octet
Mode système actuel de
l’appareil
0x00 :
Reserved
0x01 :
Supervise (surveillance normale)
0x02 :
Setup (paramétrage)
0x03 :
Measure (spectre, données
brutes)
0x04 :
Startup (le système démarre)
0x05 :
Auto-test (auto-test actif)
Résultat
Auto-test
Octet
1 octet
Schéma de bits
Bit1 - capteur 1
Bit2 - capteur 2
Bit3 - capteur 3
Bit4 -capteur 4
Remarque concernant
l’évaluation
0x00 :
Capteurs OK
0x01 :
Capteur 1 échec auto-test
0x02 :
Capteur 2 échec auto-test
0x04 :
Capteur 3 échec auto-test
0x08 :
Capteur 4 échec auto-test
0x0F :
Capteurs 1 à 4 échec autotest
Degré de remplissage
actuel de la queue
18
Octet
1 octet
Degré de remplissage actuel de la communication interne de l’appareil
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
VSE152
Entrée (API)
Compteur de débordement de la queue
• DINT
Compteur d'erreurs
checksum
• DINT
Temps de rappel
DINT
4 octets
Compteur de débordement
de la communication interne
de l’appareil
4 octets
Compteur des erreurs de
somme de contrôle de la
communication interne de
l’appareil
4 octets
Lire l’heure de l’appareil
(UTC)
• Big ou
little endian
• Big ou
little endian
Appareils PROFINET :
U32 : 0x00ssmmhh
Appareils EtherNetIP :
U32 : 0x00hhmmss
Appareils EtherCAT : U32 :
0x00hhmmss
Appareils MODBUS : U32 :
0x00hhmmss
Espace réservé
<Espace réservé>
Octet
xx octet
Espace réservé pour la
transmission du bus de terrain
Type de données /
Ordre des octets/
Unité
Taille des
données
Représentation sur le bus
de terrain
• Real ou DINT avec facteur
4 octets
Régler la valeur de l'entrée
externe
(Extern_xx)
4 octets
Seuil valeur d’apprentissage avec
unité affichée pour les objets temporels et de fréquence, pour adapter les limites de dommages
Sortie (API)
Source
Entrées externes
<Nom de l’entrée>
• Big ou
little endian
Objets (domaine temporel, gamme de fréquence)
<Nom de l’objet>
Valeur d’apprentissage
• Real ou DINT avec facteur
• Big ou
little endian
• Avec unité affichée (unité SI
par défaut)
Général
Variante
Octet
1 octet
Régler la variante actuelle
(0 à 31)
Effectuer un auto-test
Octet
1 octet
Effectuer l’auto-test
Remarque
Un changement de valeur
de 0 à ≠ 0 démarre l’autotest
Après la finalisation de l’auto-test, l’appareil passe automatiquement au mode
système « Surveillance »
19
VSE152
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
Sortie (API)
Régler le temps
DINT
4 octets
Régler l’heure (toujours au
format UTC)
Appareils PROFINET :
U32 : 0x00ssmmhh
Appareils EtherNet/IP :
U32 : 0x00hhmmss
Appareils EtherCAT : U32 :
0x00hhmmss
Appareils MODBUS : U32 :
0x00hhmmss
Régler l’ID
du compteur
Octet
1 octet
Régler l’ID du compteur (1 à
32)
Régler la valeur du
compteur
• DINT
4 octets
Régler la valeur du compteur sélectionné avec l’ID
(en secondes)
<Espace réservé>
Octet
xx octet
Espace réservé pour la
transmission du bus de terrain
• Big ou
little endian
Espace réservé
8.8
Comportement en cas de modification du paramétrage
L’écriture du paramétrage (même sans modification) ou une commutation du mode du système de
l’électronique de diagnostic sur « setup » déclenchent une initialisation (redémarrage) du module bus
de terrain.
La connexion de l’API (maître / contrôleur / superviseur) à l’électronique de diagnostic est
interrompue. La programmation de l’API définit la manière d’agir en cas de perte de connexion. Le
comportement des LED est décrit dans le chapitre « Eléments de service et d’indication ».
20
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
9
VSE152
Etat de livraison
Lors de la livraison les réglages usine sont les suivants :
réglages IP, interface de paramétrage, état de livraison.
9.1
Etat de livraison général
Demande
Paramètre
Paramétrage
Aucun
Host Name
Aucun nom donné
Adresse IP
192.168.0.1
Port TCP/IP
3321
Masque de sous-réseau
255.255.255.0
Default Gateway
192.168.0.244
Adresse MAC
Défini dans le processus de fabrication
21
VSE152
10
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
Paramétrage
Le paramétrage de l’appareil s’effectue uniquement via le logiciel VES004. Tous les paramètres de
l’application configurée sont groupés dans un paramétrage et transmis à l’appareil.
Vous trouverez une description précise de tous les paramètres et de toutes les possibilités de
configuration dans le manuel du logiciel VES004.
Le paramétrage de l’appareil EtherCAT s’effectue via l’outil de configuration du contrôleur EtherCAT.
Pour cela, intégrer le fichier EtherCAT Slave Information (ESI) dans le logiciel TwinCAT.
22
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
11
VSE152
Eléments de service et d’indication
1 : Config : TCP/IP, adresse IP 192.168.0.1 (réglage usine), interface de paramétrage et de données (par ex. VES004)
2 : IE 1 : EtherCAT
3 : IE 2 : EtherCAT
LED 1
LED 2
LED 3
LED 4
LED 5
2
3
1
LED 7
LED 6
11.1
LED pour capteurs et système
LED 1 pour capteur 1... LED 4 pour capteur 4
verte allumée
capteur raccordé et paramétré
verte clignote
capteur est paramétré
type VSA : capteur non raccordé ou défectueux
type IEPE : capteur non raccordé
jaune allumée
alarme alerte
rouge allumée
alarme défaut
verte/jaune clignotent en alternance
opération Teach active
jaune/rouge clignotent en alternance
aucun paramétrage chargé
LED 5 pour le système
verte allumée
système OK,
surveillance en cours
jaune allumée
système OK,
aucune surveillance en raison du paramétrage, autotest ou mode FFT
verte/jaune clignotent en alternance
surveillance pas possible,
paramétrage incorrect
verte/rouge clignotent en alternance
défaut du système, EEPROM défectueuse, autres états
défaut dans le système, appareil limité dans son fonctionnement
11.2
LED Link et Activity Status
LED Link/Activity Status
Marquage
LED
Description
L/A (Link/Activity)
verte allumée
connexion au port
verte éteinte
aucune connexion au port
23
VSE152
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
LED Link/Activity Status
L/A (Link/Activity)
11.3
jaune allumée
la connexion est active,
aucune transmission de données n’a lieu actuellement
jaune clignote
la connexion est active,
une transmission de données a lieu actuellement
jaune éteinte
aucune connexion n’est disponible,
aucune transmission de données n’a lieu actuellement
LED d’état EtherCAT
L’appareil dispose de deux LED sur la face avant de l’appareil qui permet à l’équipe de maintenance
une identification rapide d’états d’erreur.
RUN : LED 7 pour l’indication d’état de l’EtherCAT Statemachine
ERR : LED 6 pour l’indication des erreurs
11.4
Autodiagnostic en cours
Pour les LED RUN et ERR, une séquence de commutation se produit après la mise sous tension de
l’appareil pour tester les LED.
Séquence de commutation
ERR (LED 6)
RUN (LED 7)
1
orange pour env. 3 s
orange pour env. 3 s
2
éteinte
éteinte
3
éteinte
verte pour env. 0,25 s
4
éteinte
rouge pour env. 0,25 s
5
éteinte
orange pour env. 0,25 s
6
éteinte
éteinte
7
verte pour env. 0,25 s
éteinte
8
rouge pour env. 0,25 s
éteinte
9
orange pour env. 0,25 s
éteinte
10
état de fonctionnement actuel
état de fonctionnement actuel
11.5
Etats de fonctionnement des LED ERR et RUN
LED 6 ERR et LED 7 RUN
ERR
Signification
Description
éteinte
visualisation de défauts
aucun défaut
rouge clignote (2,5 Hz)
configuration non valable
rouge clignote
(activée 200 ms, désactivée 200 ms, activée 200 ms, désactivée 1000 ms)
erreur du chien de garde SyncManager
rouge clignote
(activée 200 ms, désactivée 1000 ms...)
L’application esclave a
changé automatiquement l’état EtherCAT.
RUN
Signification
Description
éteinte
affichage de fonctionnement
l’appareil est à l’état INIT ou désactivé
(aucune alimentation en tension)
verte allumée
appareil à l’état OPERATIONAL
verte clignote 2,5 Hz
appareil à l’état
PRE-OPERATIONAL
24
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
VSE152
LED 6 ERR et LED 7 RUN
verte clignote
(activée 200 ms, désactivée 1000 ms...)
11.6
affichage de fonctionnement
appareil à l’état
SAFE-OPERATIONAL
Etats LED lors de la mise à jour du firmware
LED 6 ERR et LED 7 RUN
ERR
Signification
Description
éteinte
visualisation de défauts
aucun défaut
RUN
Signification
Description
orange clignote (1 Hz)
mise à jour du firmware
le firmware est chargé dans la mémoire RAM
orange allumée
le firmware est chargé dans la mémoire flash
verte clignote pendant env. 2 s
le firmware a été chargé correctement dans la mémoire flash
orange clignote pendant env. 2 s
le paramétrage a été transmis avec succès
25
VSE152
12
Electronique de diagnostic avec interface EtherCAT pour capteurs de vibrations
Maintenance, réparation et élimination
Cet appareil ne nécessite aucun entretien.
L'appareil ne doit être réparé que par le fabricant.
u S'assurer d'une élimination écologique de l'appareil après son usage selon les règlements
nationaux en vigueur.
Nettoyage :
u Mettre l'appareil hors tension.
u Enlever les salissures avec un chiffon en microfibre doux, sec et non traité chimiquement.
26
">