Twido guide materiel base extreme

Automate programmable Twido Extrême

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www.schneider-electric.com

Automate programmable Twido ExtrêmeGuide de référence du matériel

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Le présent document comprend des descriptions générales et/ou des caractéris-tiques techniques des produits mentionnés. Il ne peut pas être utilisé pour définir ou déterminer l’adéquation ou la fiabilité de ces produits pour des applications utilisateur spécifiques. Il incombe à chaque utilisateur ou intégrateur de réaliser l’analyse de risques complète et appropriée, l’évaluation et le test des produits pour ce qui est de l’application à utiliser et de l’exécution de cette application. Ni la société Schneider Electric ni aucune de ses sociétés affiliées ou filiales ne peuvent être tenues pour responsables de la mauvaise utilisation des informations contenues dans le présent document. Si vous avez des suggestions d’amélioration ou de correction ou avez relevé des erreurs dans cette publication, veuillez nous en informer.




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Table des matières

Consignes de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7A propos de ce manuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Chapitre 1 Vue d’ensemble du Twido Extreme . . . . . . . . . . . . . . . . 11Description de l’automate Twido Extreme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Caractéristiques de l’automate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Accessoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Présentation de la communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Communication CANopen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Communication CANJ1939. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Communication RTU et ASCII Modbus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Chapitre 2 Installation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Alimentation requise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Dimensions de l’automate Twido Extreme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Caractéristiques environnementales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Instructions de montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Chapitre 3 Règles et recommandations de câblage . . . . . . . . . . . . 473.1 Présentation du câblage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Règles et recommandations de câblage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Emplacement des contacts sur le connecteur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Liste d’entrées/sorties triée par type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Liste d’entrées/sorties triée par numéro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Connexion Modbus RS485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Câblage réseau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Fonctions spéciales et entrées/sorties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

3.2 Description des entrées. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Présentation des entrées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Entrée du commutateur à clé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Entrées Basculer vers la mise à la terre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72Entrées Basculer vers la batterie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

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Entrées du capteur analogique actif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76Entrées du capteur analogique passif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Entrée analogique ou PWM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81Entrée PWM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

3.3 Description des sorties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86Présentation des sorties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87Sortie TOR 1 A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Sortie TOR 50 mA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90Sorties TOR 300 mA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92Sorties PLS/PWM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

Chapitre 4 Fonctionnement de l’automate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Scrutation cyclique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100Scrutation périodique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102Vérification de la durée de scrutation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105Modes de marche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107Gestion des coupures et des reprises secteur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109Gestion d’un redémarrage à chaud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Gestion d’un démarrage à froid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Initialisation des objets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

Annexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117Annexe A Annexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Exemple d’application pour les véhicules mobiles. . . . . . . . . . . . . . . . . . 120Levier à axe unique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122Glossaire des symboles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127Exigences gouvernementales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

Glossaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

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§
Consignes de sécurité
Informations importantes

AVIS

Lisez attentivement ces instructions et examinez le matériel pour vous familiariser avec l’appareil avant de tenter de l’installer, de le faire fonctionner ou d’assurer sa maintenance. Les messages spéciaux suivants que vous trouverez dans cette documentation ou sur l’appareil ont pour but de vous mettre en garde contre des risques potentiels ou d’attirer votre attention sur des informations qui clarifient ou simplifient une procédure.

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REMARQUE IMPORTANTE

L’installation, l’utilisation, la réparation et la maintenance des équipements électriques doivent être assurées par du personnel qualifié uniquement. Schneider Electric décline toute responsabilité quant aux conséquences de l’utilisation de cet appareil.

Une personne qualifiée est une personne disposant de compétences et de connaissances dans le domaine de la construction et du fonctionnement des équipements électriques et installations et ayant bénéficié d’une formation de sécurité afin de reconnaître et d’éviter les risques encourus.

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A propos de ce manuel

Présentation

Objectif du document

Ce manuel décrit le matériel d’une base automate programmable Twido Extreme.

Il fournit une description des différents composants, décrit les opérations de montage et fournit des instructions de câblage.

Champ d’application

Les informations de ce manuel s’appliquent uniquement à une base automate programmable Twido Extreme. Ce document concerne la Version 2.3 du logiciel TwidoSuite.

Commentaires utilisateur

Envoyez vos commentaires à l’adresse e-mail [email protected]

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Vue d’ensemble de Twido

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Vue d’ensemble du Twido Extreme

Introduction

Ce chapitre propose une vue d’ensemble du Twido Extreme : il décrit ses configurations, ses fonctions et le système de communication.

Contenu de ce chapitre

Ce chapitre contient les sujets suivants :

Sujet Page

Description de l’automate Twido Extreme 12

Caractéristiques de l’automate 14

Options 17

Accessoires 20

Présentation de la communication 23

Communication CANopen 25

Communication CANJ1939 27

Communication RTU et ASCII Modbus 29

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Description de l’automate Twido Extreme

Introduction

L’automate Twido Extreme peut être alimenté par une batterie externe dont la tension varie entre :

12 V cc (%Q0.10 à %Q0.17 sont disponibles lorsque les plages de tensions nominales sont comprises entre 9 et 16 V cc)ou 24 V cc (tension nominale comprise entre 18 et 32 V cc).

NOTE : La longueur du câble d’alimentation ne doit pas être supérieure à 30 m.

Installations électriques à basse tension, principes de base : Série IEC60364

Les terminaux blindés (CANopen shield (40), CANJ1939 shield (51)) ne sont pas connectés directement au châssis.

Dans le cas d’une installation nécessitant un châssis blindé d’équipotentialité, ajoutez le châssis blindé de connexion en amont de l’automate.

Twido Extreme est capable de contrôler localement les machines dans son propre environnement difficile et d’utiliser le bus de communication pour des composants plus distants.

Pour une utilisation avec les machines, se référer à la norme EN/IEC 60204-1 (Sécurité des machines - Equipement électrique des machines - Conditions générales d’utilisation), UL 508, CSA C22.2 N° 142.

Twido Extreme peut être utilisé dans l’industrie automobile.

Modèle d’automate Twido Extreme

Pour plus d’informations sur les accessoires et options disponibles, reportez-vous à la section Options, page 17 et Accessoires, page 20.

Référence du modèle

Illustration

TWD LEDC K1 La tension nominale de l’alimentation batterie est de 12 V c.c. ou 24 V c.c.Les deux systèmes gèrent 22 entrées et 19 sorties.Remarque : Twido Extreme ne possède aucune batterie interne.

Twido Extreme est protégé pendant 1 heure contre la tension inverse.

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Batterie

Twido Extreme ne possède aucune batterie interne. Une entrée spécifique, l’entrée du commutateur à clé, permet d’activer et de désactiver l’automate, mais aussi de le mettre en mode redondant.

Twido Extreme doit être connecté en permanence à la batterie (tension en état stable) pour éviter toute perte de mémoire SRAM et fonctionner correctement.

Pour plus d’informations sur cette caractéristique, reportez-vous à la section Entrée du commutateur à clé, page 70.

Expansion d’entrée/de sortie

Le nombre d’entrées et de sorties peut être étendu via le bus de communication CANopen.

Pour mener une expansion, utilisez les interfaces d’E/S distribuées IP67, telles que les boîtiers de répartition Advantys FTB ou FTM. Ils permettent une connexion distribuée des capteurs et actionneurs sur les machines via CANopen.

Pour plus d’informations sur les boîtiers de répartition Advantys FTB ou FTM, reportez-vous aux manuels disponibles sur le site Web de Schneider Electric (http://www.schneider-electric.com).

Capacités de communication

Les capacités de communication de l’automate Extreme Twido reposent sur les 3 ports de communication suivants.

Liaison série RS485 Port CANopenPort CANJ1939

Logiciels associés

Pour réaliser des opérations sur Twido Extreme, vous pouvez utiliser les outils logiciels suivants :

TwidoSuiteTwidoSuite 1.20 ou version ultérieure permet de créer, de configurer, de faire fonctionner et de gérer les applications pour les automates programmables Twido à l’aide d’un ordinateur.TwidoAdjustTwidoAdjust 3.0 permet de gérer et de surveiller une application Twido à l’aide d’un ordinateur de poche.

Pour plus d’informations sur ces outils, reportez-vous aux manuels disponibles sur le site Web de Schneider Electric (http://www.schneider-electric.com).

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Caractéristiques de l’automate

Introduction

Par défaut, toutes les E/S de la base sont configurées en tant qu’E/S TOR. Cependant, des E/S dédiées peuvent être affectées à des fonctions spécifiques pendant la configuration, par exemple :

Entrée RUN/STOP

Entrées à mémorisation d’état

Compteur rapide : compteur/décompteur simple 10 kHz

Sortie état de l’automate

PWM (Pulse Width Modulation, modulation de largeur d’impulsions)

Sortie générateur d’impulsions (PLS)

Les automates Twido Extreme sont programmés à l’aide du logiciel TwidoSuite qui permet d’utiliser les fonctions suivantes :

PWMPLSCompteur rapide

Caractéristiques principales

Le tableau suivant répertorie les caractéristiques principales de la base :

Caractéristique Description

Scrutation Normale (cyclique) ou périodique (constante) (2 à 150 ms).

Temps d’exécution de 0,14 μs à 0,9 μs pour une instruction de liste.

Capacité mémoire Données : 3 000 mots mémoireProgramme : 22 entrées et 19 sorties, 3 000 listes d’instructions

Communication Modbus

Type EIA RS-485 non isolée, longueur maximale limitée à 30,5 m (100 ft).Mode ASCII ou RTU.

Communication ASCII

Protocole semi-duplex vers un équipement.

Fonctions dédiées 1 compteur rapide3 sorties PLS/PWM 1 entrée analogique/PWM 1 entrée PWM

Filtrage programmable des entrées

La durée de filtrage des entrées peut être modifiée lors de la configuration.Filtrage à 3 m par défaut, aucun filtrage ou 12 ms par configuration.

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Entrées spéciales RUN/STOP Jusqu’à 13 entrées TOR I0.0 à I0.12

Mémorisation d’état Jusqu’à 4 entrées mémorisées

I0.0 à I0.3

Compteur rapide 10 kHz maximum -

Entrées de capture/interruption

4 entrées Basculer vers la mise à la terre

-

Entrée analogique/PWM

1 entrée configurable 90-600 Hz

IW0.7

Entrée PWM 1 entrée PWM 0,005-15 kHz

IW0.8

Sorties spéciales Sortie état de l’automate

1 sortie état dédiée Q0.3

PLS/PWM 3 sorties PLS/PWM2 sorties dont la fréquence est comprise entre 10 Hz et 1 kHZ

Q0.0Q0.1

1 sorties dont la fréquence est comprise entre 10 Hz et 5 kHZ

Q0.2

Logique inverse 1 sortie TOR négative du courant fonctionnant avec une logique inverse

Q0.18

Bornier Connecteur à 70 contacts

Mode redondant Réalisé à l’aide de l’entrée du commutateur à cléL’automate reste alimenté, mais aucun processus n’est exécuté, il n’y a aucune communication, aucune sortie ni aucune exécution de code utilisateur. La RAM reste vive et l’horodateur actif.En mode redondant, l’intensité utilisée par l’automate est de 310 mA pour un système 12 V et de 160 mA pour un système 24 V.

Port de programmation

Programmation en communication Modbus avec un port RS485 utilisant un câble TSXCUSB485, via le port série du PC utilisant un câble VW3 A8106 ou à l’aide de Bluetooth.

Extension d’entrée/de sortie

Réalisée à l’aide de la communication CANopen

Fonction de calendrier

Réalisée par un processus interne

Fonctions analogiques

Réalisées avec la base et le bus CANopen

Fonctions de mouvement

Réalisées via CANopen ou Modbus


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Afficheur Disponible via des bus Modbus ou CANJ1939

Logiciel de mise à jour des applications

Réalisée à l’aide des outils logiciels TwidoSuite ou TwidoAdjust


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Options

Introduction

Cette section décrit les options prises en charge par Twido Extreme et susceptibles d’être associées pour configurer une application.

Les annexes présentent un exemple de configuration d’application pour les véhicules mobiles.

Capteurs

Les capteurs suivants sont pris en charge par Twido Extreme.

NOTE : Les capteurs sont connectés au moyen de connecteurs M12 standard pour le modèle Advantys FTB et de connecteurs M12/M8 pour le modèle Advantys FTM.

Actionneurs et relais

Les actionneurs doivent correspondre aux sorties TOR suivantes de l’automate :

1 A : 1 sortie 50 mA : 1 sortie 300 mA : 14 sorties (8 avec une limite de tension à 150 V et 6 avec une limite de tension à 85 V)

NOTE : Les actionneurs sont connectés au moyen de connecteurs M12 standard pour le modèle Advantys FTB et de connecteurs M12/M8 pour le modèle Advantys FTM.

Pour commander des actionneurs haute puissance, utilisez :

des relais statiques sur la sortie PWM pour un contrôle précis ;Par exemple, une sortie PWM peut être utilisée avec des vannes hydrauliques exigeant jusqu’à 3 A.


Type de capteur Twido Extreme permet de connecter des capteurs ON/OFF standard.

Tension requise Des capteurs analogiques 5 V ou 8 V doivent être utilisés.

Entrée spécifique L’entrée PWM du Twido Extreme permet de connecter des équipements dans des environnements extrêmement difficiles qui nécessitent des informations proportionnelles (par exemple, un levier à axe unique ou un levier de commande).

Sortie spécifique La sortie PWM du Twido Extreme permet de connecter des équipements dans des environnements extrêmement difficiles qui nécessitent des informations proportionnelles (par exemple, des vannes hydrauliques).

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des relais standard comme indiqué dans le tableau ci-dessous :

Câbles et adaptateurs

Le tableau suivant répertorie les câbles disponibles en option.

NOTE : Pour obtenir des informations détaillées sur la prise RJ45 et le raccordement des contacts Twido Extreme, reportez-vous à la section Connexion de la liaison Modbus RS485, page 60

Paramètres Relais

RPF2ABD Relais d’alimentation 2 NO/24 Vcc

RPF2AJD Relais d’alimentation 2 NO/12 Vcc

RPF2BBD Relais d’alimentation 2 CO/24 Vcc

RPF2BJD Relais d’alimentation 2 CO/12 Vcc

Paramètres Câbles

TWD XCAFJ010 Le câble à connexion libre RS485 est équipé d’une fiche RJ45 à une extrémité et de fils à l’autre.

FTX CN32.. Câbles pour bus CANopen équipés d’une fiche M12, avec les longueurs suivantes :

FTX CN3203 pour 0,3 m (0,98 ft)FTX CN3206 pour 0,6 m (1,97 ft)FTX CN3210 pour 1 m (3,28 ft)FTX CN3220 pour 2 m (6,56 ft)FTX CN3230 pour 3 m (9,84 ft)FTX CN3250 pour 5 m (16,4 ft)

TSX CANCA.. Câble réseau CANopen et CANJ1939, avec les longueurs suivantes :

TSX CANCA50 pour 50 m (164 ft)TSX CANCA100 pour 100 m (328 ft)TSX CANCA300 pour 300 m (984 ft)

VW3 A8106 Câble de programmation PC vers automate, pour la conversion RS485-RS232Câble équipé d’un connecteur SUB-D9 à une extrémité et d’une fiche RJ45 à l’autre; longueur : 2 m (6,56 ft)

TSX CUSB485 Câble de programmation PC vers automate, alimenté par le PC via un connecteur USBRemarque : Positionnez le commutateur rotatif sur 0 (TER - MULTI fonction).

VW3 A8114 Adaptateur Modbus Bluetooth PC vers automate

VW3 A8115 Clé USB Bluetooth pour PC

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Interfaces d’affichage

Deux types d’interface peuvent être raccordés au Twido Extreme.

Affichage par boîte de dialogue de contrôle et de fonctionnement Ce mode d’affichage communique avec Twido Extreme à l’aide du protocole Modbus sur une liaison série RS485. Il peut s’agir de n’importe quel type d’automate XBT prenant en charge un protocole Modbus, un affichage pour automate XBT N ou XBT GT par exemple.

CaméraUne caméra peut être raccordée à un écran XBT GT.

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Accessoires

Introduction

Cette section décrit les accessoires de l’automate Twido Extreme et leurs caractéristiques.

L’automate Twido Extreme peut être associé :

au kit du connecteur (référence TWD FCN K70) que vous devez assembler ;à un connecteur IP67 déjà monté (référence TWD FCWK70L015) et équipé d’un câble de 1,5 m (4,92 fts).

Kit du connecteur

Paramètres Description

TWD FCN K70 Le kit du connecteur comprend les pièces suivantes :Un connecteur à 70 contacts

80 douilles pour le sertissage au connecteur

80 bouchons

Un manchon d’extrémité de protection

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Connecteur IP67 monté

Outil de sertissage des contacts

Connecteur de programmation


TWD FCW K70L015 Le connecteur IP67 est déjà équipé. Il propose 70 contacts reliés à un câble de 1,5 m (4,92 ft) et des fils libres à l’autre extrémité.


TWD XMT CT L’outil de sertissage des contacts à utiliser est le suivant.


TWD NADK70P Le connecteur de programmation possède les deux prises suivantes :une prise pour l’alimentation (0-12 Vcc ou 0-24 Vcc) ;une prise RJ45 pour le raccordement à un câble série, une clé USB ou un adaptateur Bluetooth.

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Dongle Bluetooth

Kit de montage

Le kit de montage propose des pièces compatibles servant à assembler l’automate.


VW3 A8114 Le dongle Bluetooth offre une connexion sans fil pour la phase de programmation. Il gère les signaux D0 et D1 (Tx Rx), la mise à la terre et l’alimentation 5 Vcc (le signal D0 est relié au contact 5 et le signal D1 au contact 4).

VW3 A8115 La clé USB Bluetooth est utilisée pour les PC qui ne sont pas équipés de la technologie Bluetooth.


TWD XMT K4 Le kit de montage comprend des pièces pour 4 trous :8 supports anti-vibration8 rondelles4 entretoises

4 vis 8 mm (0,31 in) sont nécessaires pour le kit de montage.

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Présentation de la communication

Introduction

Twido Extreme possède un port série utilisé pour la gestion des applications et l’animation des données.

5 types de communication sont utilisables avec un système Twido Extreme :

Connexion au bus de terrain CANopenConnexion au bus de terrain CANJ1939Connexion réseau Ethernet, possible grâce au boîtier Modbus Ethernet OSITRACK XGS Z33ETH Connexion ModemConnexion Bluetooth

Les services de communication fournissent des fonctions de distribution de données afin d’échanger des données avec les équipements d’E/S et des fonctions de messagerie pour communiquer vers les équipements externes.

Les services de gestion des applications gèrent et configurent la base via le logiciel TwidoSuite.

Pour fournir ces services, deux protocoles sont disponibles :

Modbus Notez que les communications Ethernet mettent en œuvre le protocole TCP/IP Modbus.

ASCII

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Architecture de la communication

L’illustration suivante présente une vue d’ensemble de l’architecture type intégrant trois protocoles.

NOTE : Les différents bus doivent être configurés avec le logiciel TwidoSuite.

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Communication CANopen

Introduction

Cette section décrit la communication CANopen.

Capacités CANopen

L’automate Twido Extreme peut être connecté à un bus de terrain CANopen.

Le bus de terrain fonctionne en mode maître uniquement, avec les caractéristiques suivantes :

16 PDO en émission16 PDO en réception100 SDOVitesse de transmission de 125 Kbits/s, 250 Kbits/s et 500 Kbits/sAucun mode de synchronisationMode de supervision Heartbeat et Node guarding

Sur le bus CANopen, la syntaxe utilisée pour les données échangées est la suivante :

IWCx,y,z, QWCx,y,z

où :

x représente le numéro de voie,x=1 pour le bus CANopenx=0 pour le bus CANJ1939.

y représente le numéro d’objet dans la liste d’objets,z représente le numéro de sous-objet.

Description du bus de terrain CANopen

L’architecture CAN d’un système Twido Extreme comprend :

l’automate Twido Extreme en tant que port maître ;jusqu’à 16 PDO CANopen échangés sur le bus, avec des adresses comprises entre 1 et 16.

NOTE : Le débit du bus dépend de sa longueur et du type de câble utilisé. Reportez-vous à la section Longueur de câble et vitesse de transmission du Guide de communication.

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Topologie du bus de terrain CANopen

L’illustration suivante montre la topologie du bus de terrain CANopen Twido :

Interface de communication

Les interfaces de communication sont des E/S distribuées Advantys FTB et FTM.

Le logiciel TwidoSuite propose l’outil de configuration CANopen nécessaire à la configuration du bus CANopen.

Interface des lecteurs ATV

L’automate Twido Extreme gère la gamme de lecteurs CANopen ATV pour permettre le contrôle des moteurs puissants.

Les lecteurs peuvent être configurés avec TwidoSuite.

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Communication CANJ1939

Introduction

Twido Extreme est conçu pour fournir une communication directe avec les équipements tels que les moteurs, à l’aide du protocole CANJ1939 spécialement défini pour permettre l’interconnexion de différents équipements sur le même bus.

Lorsque le bus CANJ1939 est configuré à l’aide du logiciel de programmation TwidoSuite, l’automate exécute des échanges de communication.

Sur le bus CANJ1939, la syntaxe utilisée pour les données échangées se présente comme suit :

IWCx,y,z, QWCx,y,z

où :

x représente le numéro de voie,x=1 pour le bus CANopenx=0 pour le bus CANJ1939.

y représente le numéro d’objet dans la liste d’objets ; z représente le numéro de sous-objet.

Connexion au bus de terrain CANJ1939

L’architecture CANJ1939 d’un système Twido Extreme comprend :

un automate Twido Extreme ;un port pour bus de terrain CANJ1939 installé sur l’automate Twido Extreme ;jusqu’à 32 objets CANJ1939 échangés sur le bus, avec des adresses comprises entre 0 et 253.

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Topologie du bus de terrain CANJ1939

L’illustration suivante montre la topologie du bus de terrain CANJ1939 Twido :

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Communication RTU et ASCII Modbus

Introduction

Les protocoles RTU et ASCII Modbus permettent de :

programmer Twido Extreme avec le logiciel TwidoSuite disponible sur un PC (avec une connexion modem ou Bluetooth) ;faire fonctionner Twido Extreme à l’aide de l’interface d’affichage.

Caractéristiques des protocoles de programmation

Le protocole de programmation utilise une liaison RS485 et un port de terminal semi-duplex RS485.

Il est basé sur Modbus à 19200 bauds, sans parité et avec 1 bit d’arrêt.

Pour utiliser un protocole autre que le protocole de programmation sur le port série RS485 de l’automate (ASCII par exemple), vous devez appliquer 0 V au contact 22 (DPT) sur le connecteur.

Les caractéristiques ASCII et RTU Modbus sont les suivantes :

Caractéristiques Valeur Modbus et ASCII

Vitesse 1200 à 38 400 bauds

Parité Aucune, paire ou impaire

Bit d’arrêt 1 ou 2

Bits de données 7 (ASCII) ou 8 (RTU)

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Communication avec un PC

Il est possible de connecter un PC exécutant TwidoSuite à un automate Twido pour transférer des applications, animer des objets et exécuter des commandes en mode opérateur.

Notez que vous pouvez également connecter un automate Twido à d’autres équipements, tels qu’un autre automate Twido afin d’établir une communication avec le processus d’application.

Les deux modes suivants activent la communication entre Twido Extreme et le logiciel de programmation sur un PC:

Communication avec un modem

Communication avec un dongle Bluetooth

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Connexion par réseau Ethernet

Il est possible de connecter un maximum de 3 automates Twido Extreme sur un réseau Ethernet à l’aide du boîtier de connexion XGS Z33ETH.

NOTE : Le PC exécutant l’application TwidoSuite doit prendre en charge Ethernet.

Pour configurer une application avec un boîtier de connexion (XGS Z33ETH par exemple), utilisez les câbles comme le recommande la section ci-dessous.

La connexion de l’alimentation à l’aide du boîtier de connexion XGS Z33ETH.

NOTE : La connexion doit être effectuée à l’aide d’un câble blindé dont les fils conducteurs sont connectés au châssis.

Description

Connecteur mâle M12 à 4 contacts Numéro de contact

Signal

1 24 Vcc

2 24 Vcc

3 V -

4 V -

Griffe de connecteur

Blindage

Câble d’alimentation

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Informations de câblage RS485 pour les protocoles ASCII Modbus à l’aide du boîtier de connexion XGS Z33ETH

NOTE : Pour forcer l’utilisation de la configuration de port Modbus au niveau de l’application, appliquez 0 V au contact 22 (signal DPT) sur le connecteur. Vous pourrez ainsi gérer d’autres adresses que l’adresse1 (adresse par défaut lorsque le contact 22 (signal DPT) n’est pas connecté).

Description

Connecteur femelle M12 à 5 contacts pour le câblage OUT Modbus

Numéro de contact

Signal

1 NC Drain (1)

2 NC 24 Vcc (1)

3 0 V/MODBUS-TERRE

4 D0

5 D1

Griffe de connecteur

Blindage

(1) Tout autre équipement réseau, fourni avec le boîtier de connexion XGS Z33ETH, peut être alimenté sur 24 Vcc en connectant les contacts 1 et 2.Si vous connectez les contacts 1 et 2 lorsque l’alimentation du connecteur est de 12 Vcc, l’équipement sera endommagé.

Câble blindé, connecteur femelle M12 à 5contacts avec câbles libres pour la connexion OUT Modbus

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2


Installation

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Installation

Introduction

Ce chapitre fournit des informations relatives à la sécurité de l’installation, ainsi que des instructions d’installation et de montage de l’automate Twido Extreme et de ses options.



Sujet Page

Alimentation requise 34

Dimensions de l’automate Twido Extreme 36

Caractéristiques environnementales 37

Instructions de montage 38

33

Installation

Alimentation requise

Introduction

Cette section contient les informations de tension et d’intensité requises pour une utilisation correcte de l’automate et des capteurs associés.

Alimentation requise pour l’automate

L’automate doit respecter les exigences électriques suivantes :

Les tensions répertoriées ci-dessous correspondent aux plages des tensions en état stable requises entre les contacts + et – de la batterie, quelle que soit la température :

Alimentation Exigences

Tension d’alimentation De 9 Vcc à 32 Vcc

Tension d’alimentation en mode redondant

310 mA pour un système 12 V et 160 mA pour un système 24 V

Tension de la batterie 12 VCC ou 24 VCC :Pour une batterie 12 Vcc, comprise entre 9 et 16 Vcc (%Q0.10 à %Q0.17 sont disponibles pour l’alimentation 9 à 16 V?c)Pour une batterie 24 Vcc, comprise entre18 et 32 Vcc

Description Icône Limite pour un système 12 V

Limite pour un système 24 V

Plage des tensions en fonctionnement normalL’automate fonctionne dans des conditions normales et pendant le démarrage.

Vrêt minimum : 9 Vmaximum : 16 V

minimum : 18 Vmaximum : 32 V

Plage des tensions hors fonctionnementL’automate n’a pas besoin de démarrer ni de fonctionner avec la tension de la batterie du véhicule. Le niveau de tension dépend de la tension du système (12 V ou 24 V).

Vnop minimum : -32 V 24 Vmaximum : 9 V

minimum : -32 V 48 Vmaximum : 18 V

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Installation

Plage des tensions inverses

L’automate est protégé contre les conditions de tension inverse.

NOTE : L’automate ne fonctionne pas si une tension de batterie inverse est appliquée.

Alimentation requise pour les capteurs

Les capteurs peuvent être du type 5 V ou 8 V. Ils doivent respecter les exigences électriques suivantes :

NOTE : De plus en mode redondant, la sortie %Q0.18 peut être utilisée pour augmenter la tension d’alimentation de l’automate.

Plage des tensions non destructricesL’automate ne doit pas être endommagé lorsqu’il est exposé à une tension, quelle qu’elle soit, pendant une période pouvant atteindre deux minutes à 25° C (77° F). Le niveau de tension dépend de la tension du système (12 V ou 24 V).

Vème minimum : -32 V maximum : 24 V

minimum : -32 Vmaximum : 48 V

Description Icône Limite pour un système 12 V

Limite pour un système 24 V

Description Icône Limites

Configuration minimale

Puissance Maximum

Sortie de courant du capteur 5 V Io - - 200 mA

Sortie de tension du capteur 5 V Vo 4.75 V 5 V 5.25 V

Sortie de courant du capteur 8 V Io - - 70 mA

Sortie de tension du capteur 8 V Vo 7.5 V 8.0 V 8.5 V

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Installation

Dimensions de l’automate Twido Extreme

Introduction

Cette section présente les dimensions de l’automate Twido Extreme.

Présentation de la base

Dimensions de la base

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Installation

Caractéristiques environnementales

Présentation

Cette section présente les conditions environnementales de fonctionnement de l’automate.

Conditions environnementales

Les caractéristiques environnementales de fonctionnement sont les suivantes :


Plage de température de fonctionnement -40 ° C à +110 ° C (-104 ° F à +230 ° F)

Tension système 12 V et 24 V

Immunité contre les radiations 20 MHz à 2,0 GHz à 30 V/m

Plage de température de stockage -55° C à +155° C (-67° F à +311° F)

Tolérance de déficit de sortie 75 % à 133 % NSV (Nominal System Voltage, tension système nominale)

Tolérance de déficit d’entrée Entre l’entrée et les pôles + et – de la batterie

Tolérance à l’humidité 112 % NSV, 90 % d’humidité relative à l’intérieur de la plage de température de fonctionnement

Tolérance à la vapeur saline 112 % NSV avec 5 % de vapeur saline pendant 48 heures à 38 ° C (100 ° F)

Immunité contre les éclaboussures de produits chimiques

Carburant Diesel, huile moteur et huile machine, agents chimiques SAE J1455, solvant pour machine à laver, antigel et dégraissant

Vibration (tolérance aux chocs des composants isolés)

Vibration aléatoire 9,45 Grms de 24 à 2000 Hz en trois plans orthogonaux, pendant six heures par plan

Fuite d’humidité (tolérance à la pression du mastic)

+/- 35 kPa (+/- 5,1 psi) contre l’eau et la vapeur d’eau

Environnement électrostatique Zéro dommage pendant l’exposition au processus de peinture électrostatique

Résistance au choc Accélération verticale maximum 50 G 10 impulsions de choc 5 msAccélération horizontale maximum 20 G 10 impulsions de choc 5 ms

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Installation

Instructions de montage

Introduction

Cette section propose des informations sur le montage d’un automate Twido Extreme.

Elle contient des informations sur la sécurité et des instructions de montage pour :

le raccordement de la batterie ; la fixation des joints d’un kit de connecteur ; le montage de Twido Extreme.

Informations de sécurité d’installation

DANGERRISQUES D’ELECTROCUTION

Coupez l’alimentation avant de procéder au retrait, à l’installation, au câblage ou à l’entretien.L’automate ne doit être ni réparé, ni modifié.

Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures gra-ves.

38 35013464 06/2011

Installation

1 Pour plus d’informations, consultez le document NEMA ICS 1.1 (dernière édition), « Safety Guidelines for the Application, Installation, and Maintenance of Solid State Control » (Directives de sécurité pour l’application, l’installation et la maintenance de commande statique) et le document NEMA ICS 7.1 (dernière édition), « Safety Standards for Construction and Guide for Selection, Installation, and Operation of Adjustable-Speed Drive Systems » (Normes de sécurité relatives à la construction et manuel de sélection, installation et opération de variateurs de vitesse) ou son équivalent en vigueur dans votre pays.

AVERTISSEMENTPERTE DE CONTROLE

Le concepteur d’un circuit de commande doit tenir compte des modes de défaillance potentiels des canaux de commande et, pour certaines fonctions de commande critiques, prévoir un moyen d’assurer la sécurité en maintenant un état sûr pendant et après la défaillance. Par exemple, l’arrêt d’urgence, l’arrêt en cas de surcourse, la coupure de courant et le redémarrage sont des fonctions de contrôle cruciales.Des canaux de commande séparés ou redondants doivent être prévus pour les fonctions de commande critique.Les liaisons de communication peuvent faire partie des canaux de commande du système. Une attention particulière doit être prêtée aux implications des délais de transmission non prévus ou des pannes de la liaison.Respectez toutes les réglementations de prévention des accidents ainsi que les

consignes de sécurité locales.1

Chaque implémentation de cet équipement doit être testée individuellement et entièrement pour s’assurer du fonctionnement correct avant la mise en service.

Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels.

ATTENTIONEQUIPEMENT INOPERANT

Installez l’automate dans des conditions de fonctionnement normales.L’alimentation des capteurs doit uniquement servir à alimenter les capteurs connectés à l’automate.Pour l’alimentation, utilisez un fusible de 32 V de 10 A maximum pour le courant en entrée et de 10 s pour la durée de déclenchement du fusible/disjoncteur.

Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des dommages matériels.

35013464 06/2011 39

Installation

Raccordement de la batterie

La batterie doit être connectée comme suit :

Connexion de l’alimentation

L’automate gère automatiquement l’alimentation tout en respectant les restrictions relatives à la tension et à l’intensité.

Fixation des joints d’un kit de connecteur

Pour fixer les joints d’un connecteur, vous devez respecter les recommandations et les instructions suivantes.

ATTENTIONEQUIPEMENT INOPERANT

Mettre l’automate à la terre en procédant comme indiqué à la figure ci-dessus et raccordez la batterie aux contacts appropriés situés sur le connecteur.


Etape Description

1 Dénudez les fils en respectant la longueur de dénudation recommandée indiquée dans la figure ci-dessous :

40 35013464 06/2011

Installation

2 Vérifiez la dénudation du câble comme suit.

Vérifiez les éléments suivants :tous les fils conducteurs doivent être enserrés ;les fils élémentaires dénudés doivent dépasser de la sertissure du conducteur ;l’isolant doit être écarté de la zone de sertissure du conducteur.

Pour plus d’informations sur les dimensions de sertissure pour chaque combinaison de contact-câble, reportez-vous à la section Règles de câblage (voir page 49).Utilisez uniquement le type de douille recommandé avec la taille de câble appropriée et vérifiez que vous avez bien inséré et fixé la douille et le câble dans l’outil de sertissage. Si ce n’est pas le cas, effectuez le réglage.

3 Sertissez les douilles à l’aide du couple de serrage de la vis Allen du connecteur. Le couple de serrage de la vis Allen du connecteur est de 6 +/- 1 N-m (53+/-9 lbf-in).

4 Enfichez toutes les douilles dont vous avez besoin dans les connecteurs comme indiqué dans la figure ci-dessous. Poussez la douille vers le haut jusqu’à ce que vous entendiez un déclic :

Etape Description

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Installation

5 Insérez des fiches dans tous les logements de connecteur inutilisés. L’intégrité des joints peut être assurée uniquement avec une installation correcte des fiches creuses dans les emplacements inutilisés :

Pour une installation correcte, la tête de la fiche doit reposer contre le joint comme indiqué dans la figure suivante.

Evitez d’insérer la tête de la fiche dans le trou.

Etape Description

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Installation

6 Pour installer la distribution de routage, vérifiez que les joints du connecteur ne subissent pas de traction, sans quoi la courbure de la distribution serait trop proche du connecteur. Pour éviter une déformation des joints, placez les fils perpendiculairement au connecteur, avec une courbure arrondie de 90° , comme indiqué dans la figure suivante.

Les fils ne doivent pas être pliés à proximité des joints de fils du connecteur car cela peut nuire à l’étanchéité des joints.

Etape Description

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Installation

Montage d’un automate Twido Extreme

Pour monter un automate Twido Extreme, procédez comme suit.

Etape Description

1 Si le connecteur est un kit à assembler (TWD FCN K70), fixez les socles comme indiqué dans la section ci-dessus pour monter un connecteur étanche.

Ajoutez une conduite de câbles si besoin.

2 Fixez le connecteur dans la base.

Serrez la vis de fixation au centre du connecteur. Le couple de serrage de la vis de fixation est de 28+/-7 N-m (248+/-62 lbf-in).

3 Fixez le manchon d’extrémité pour protéger le connecteur.

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Installation

Pour plus d’informations sur le raccordement du Twido Extreme aux autres composants, reportez-vous à l’Annexe - Exemples d’application (voir page 120).

4 Montez la base câblée sur un plateau en fixant les composants du kit du montage dans les 4 trous dans l’ordre approprié, comme indiqué dans la figure suivante.

Etape Description

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Installation

46 35013464 06/2011

35013464 06/2011

3


Règles et recommandations de câblage

35013464 06/2011


Introduction

Ce chapitre fournit les règles et recommandations de câblage, ainsi que des schémas de câblage.


Ce chapitre contient les sous-chapitres suivants :

Sous-chapitre

Sujet Page

3.1 Présentation du câblage 48

3.2 Description des entrées 67

3.3 Description des sorties 86

47


3.1 Présentation du câblage

Introduction

Cette section propose des informations d’ordre général sur le câblage.

Contenu de ce sous-chapitre

Ce sous-chapitre contient les sujets suivants :

Sujet Page

Règles et recommandations de câblage 49

Emplacement des contacts sur le connecteur 52

Liste d’entrées/sorties triée par type 54

Liste d’entrées/sorties triée par numéro 57

Connexion Modbus RS485 60

Câblage réseau 61

Fonctions spéciales et entrées/sorties 64

48 35013464 06/2011



Introduction

Il existe plusieurs règles à respecter pour le câblage d’un automate. Des recomman-dations sont fournies pour vous aider à agir en conformité avec les règles.

DANGERRISQUES D’ELECTROCUTION

Mettez hors tension tous les équipements avant de connecter ou de déconnecter les entrées ou les sorties d’un terminal ou d’installer ou de retirer tout matériel.


AVERTISSEMENTPERTE DE CONTROLE

Le concepteur d’un circuit de commande doit tenir compte des modes de défaillance potentiels des canaux de commande et, pour certaines fonctions de commande critiques, prévoir un moyen d’assurer la sécurité en maintenant un état sûr pendant et après la défaillance. Par exemple, l’arrêt d’urgence, l’arrêt en cas de surcourse, la coupure de courant et le redémarrage sont des fonctions de contrôle cruciales.Des canaux de commande séparés ou redondants doivent être prévus pour les fonctions de commande critique.Les liaisons de communication peuvent faire partie des canaux de commande du système. Une attention particulière doit être prêtée aux implications des délais de transmission non prévus ou des pannes de la liaison.Respectez toutes les réglementations de prévention des accidents ainsi que les

consignes de sécurité locales.1

Chaque implémentation de cet équipement doit être testée individuellement et entièrement pour s’assurer du fonctionnement correct avant la mise en service.

Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels.

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1 Pour plus d’informations, consultez le document NEMA ICS 1.1 (dernière édition), « Safety Guidelines for the Application, Installation, and Maintenance of Solid State Control » (Directives de sécurité pour l’application, l’installation et la maintenance de commande statique) et le document NEMA ICS 7.1 (dernière édition), « Safety Standards for Construction and Guide for Selection, Installation, and Operation of Adjustable-Speed Drive Systems » (Normes de sécurité relatives à la construction et manuel de sélection, installation et opération de variateurs de vitesse) ou son équivalent en vigueur dans votre pays.

Règles de routage

Les règles de routage de la distribution sont les suivantes :

Fixez une distribution de câblage à l’automate et au support métallique. La fixation réduit les vibrations sur le connecteur de distribution des câbles et offre un contrôle du routage afin de prévenir les frottements contre les autres composants de la machine et de limiter le mouvement dans les zones de vibration importante.Les seuls points de contact sont les brides et les connecteurs.Utilisez des crochets simples P clip pour le support de distribution des câbles car ils sont permanents.Utilisez des courbures préformées pour n’importe quelle courbure au-delà du point de fixation de l’automate.Pour éviter une déformation des joints des fils pénétrant dans le connecteur, le fil doit sortir à la perpendiculaire du connecteur avant la courbure. Le faisceau de distribution doit présenter un angle de courbure supérieur à deux fois le diamètre de la distribution. Les fils ne doivent pas être pliés à proximité des joints de fils du connecteur,ceci risquant de nuire à l’efficacité des joints.Vous devez placer des obturateurs dans les emplacements pour fiches de connecteur inutilisés afin d’assurer une protection correcte contre l’eau et les produits chimiques.

ATTENTIONPERTE DE CLASSE DE PROTECTION IP67

Suivez à la lettre les règles de routage et de câblage décrites ci-après. Si vous ne suivez pas ces règles à la lettre, la protection des joints contre les liquides peut s’en trouver affectée et les câbles risquent d’être endommagés par la vibration du système.


50 35013464 06/2011


Règles relatives aux fiches

Les fiches requises pour monter le connecteur sont fournies avec le kit du connecteur.

Règles de câblage d’E/S

Les câbles doivent être utilisés avec les fiches recommandées dans le paragraphe ci-dessus.

Si vous n’utilisez pas le câble approprié, il est possible que les différentes pièces ne soient pas correctement jointes et que l’humidité nuise par conséquent aux broches de contact et entraîne une forme de corrosion et/ou de diaphonie entre les broches.

Les liaisons de mise à la terre pour les signaux d’E/S doivent être terminées par des jonctions de fil aussi proches que possible de l’automate.

En cas d’utilisation d’équipements auxiliaires, à une distance supérieure à 3 m de l’automate, utilisez un bus de terrain CAN pour améliorer l’immunité aux perturbations électromagnétiques et faciliter le câblage.

Il est recommandé d’utiliser un terminal de connexion pour les connexions d’E/S de retour.

Spécification relative au couple de serrage de la vis Allen du connecteur

Le couple de serrage de la vis Allen recommandé est le suivant :

Taille du calibre des câbles du connecteur

Les connexions positives et négatives de la batterie doivent être réalisées avec un câble GXL de type 14 AWG SAE J1128 pour un terminal estampé et formé et pour des contacts de fiches en or usinées ou des contacts GXL de type 14 AWG. Toutes les autres connexions peuvent être des connexions GXL de type 16 ou 18 AWG SAE J1128.

Le matériau utilisé pour l’isolation est du polyéthylène réticulé.

Le tableau ci-dessous indique la plage des diamètres d’isolation pour chaque type de calibre.

Caractéristique Valeur

Serrage final 6 N/m (53 lb-in)

Tolérance +/- 1 N/m (+/- 9 lb-in)

Calibre de câble (AWG, American Wire Gauge)

Diamètre d’isolation (mm)2 Diamètre d’isolation (in)2

14 2.08 0.00327

16 1.31 0.00202

18 0.82 0.00127

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Emplacement des contacts sur le connecteur

Introduction

Twido Extreme gère 22 entrées et 19 sorties pour les systèmes 24 V c.c. et 12 V c.c.

Contact Types Numéro

Entrées Entrée du commutateur à clé Entrée spécifique

Entrées TOR

Entrées Basculer vers la mise à la terre 11

Entrées Basculer vers la pile 2

Entrées analogiques

Entrées du capteur analogique actif 4

Entrées du capteur analogique passif 3

Entrée analogique/PWM (modulation de largeur d’impulsions) active

1

Entrées PWM (modulation de largeur d’impulsions) 1

Sorties Sorties TOR

Sortie TOR 1 A 1

Sortie TOR 50 mA 1

Sortie TOR 300 mA 14

Sorties PWM (modulation de largeur d’impulsion)/générateur d’impulsions

3

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Emplacement des connecteurs

Le schéma suivant illustre les contacts et leur emplacement sur le connecteur.

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Liste d’entrées/sorties triée par type

Introduction

Cette section répertorie les contacts en fonction de leur type et de leur fonction.

Liste d’entrées/sorties

Fonction Identifiant d’E/S Numéro de contact

Entrée du commutateur à clé Commutateur à clé 70

Sangle de communication DPT 22

Entrée TOR 0 I0.0 36











Retour I0.0 à I0.10 Retour I0.0 à I0.10 37



Entrée analogique 0 I0.13/IW0.0 18







Capteur/PWM analogique actif non configurable

IW0.7 16

Entrée PWM 1 + IW0.8 6

Entrée PWM 1 - IW0.8 7

54 35013464 06/2011


Blindage d’entrée PWM 1 IW0.8 8

D1 D1 4

D0 D0 5

Alimentation du capteur 5 V 5 V 200 mA 26

Retour 5 V du contact 26 Retour 5 V du contact 26 34


Retour 5 V du contact 45 Retour 5 V du contact 45 44


Sortie TOR 0 positive/négative 35 mA Q0.0/PWM0/PLS0 46



Sortie TOR 3 positive 50 mA Q0.3 1

Sortie TOR 4 positive 1 A Q0.4 60

Retour de sortie TOR 4 positive 1 A RETOUR 1 A - Q0.4 50

Sortie TOR 5 négative 300 mA Q0.5 31














Blindage réseau CANopen Blindage CANopen 40

Réseau CANopen+ CANopen+ 48

Réseau CANopen- CANopen- 58

Blindage réseau CANJ1939 Blindage CANJ1939 51

Réseau CANJ1939+ CANJ1939+ 52

Réseau CANJ1939- CANJ1939- 61


35013464 06/2011 55


Retour de compteur rapide Blindage FC 33

Entrée du compteur rapide Entrée du compteur rapide 41

Batterie+ Batterie+ 56

Batterie+ Batterie+ 57

Batterie- Batterie- 55



Inutilisé Inutilisé 27




56 35013464 06/2011


Liste d’entrées/sorties triée par numéro

Introduction

Cette section répertorie les contacts en fonction de leur type et de leur numéro.

Liste d’entrées/sorties

Numéro de contact

Fonction Identifiant d’E/S

1 Sortie TOR 3 positive 50 mA Q0.3

2 Entrée TOR 11 I0.11


4 D1 D1

5 D0 D0

6 Entrée PWM 1 + IW0.8

7 Entrée PWM 1 - IW0.8

8 Blindage d’entrée PWM 1 IW0.8




12 Sortie TOR 6 300 mA Q0.6

13 Sortie TOR 7 négative 300 mA Q0.7

14 Entrée analogique 2 I0.15/IW0.2


16 Capteur/PWM analogique actif non configurable

IW0.7

17 Alimentation du capteur 8 V 8 V 70 mA





22 Sangle de communication DPT





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27 Inutilisé Inutilisé






33 Retour de compteur rapide Blindage FC

34 Retour 5 V du contact 26 Retour 5 V du contact 26



37 Retour I0.0 à I0.10 Retour I0.0 à I0.10


39 Sortie TOR 2 positive/négative 40 mA Q0.2/PWM2/PLS2

40 Blindage réseau CANopen Blindage CANopen

41 Entrée du compteur rapide Entrée du compteur rapide



44 Retour 5 V du contact 45 Retour 5 V du contact 45




48 Réseau CANopen+ CANopen+


50 Retour de sortie TOR 3 positive 1 A RETOUR 1 A - Q0.4

51 Blindage réseau CANJ1939 Blindage CANJ1939

52 Réseau CANJ1939+ CANJ1939+



55 Batterie- Batterie-

56 Batterie+ Batterie+

57 Batterie+ Batterie+

58 Réseau CANopen- CANopen-


60 Sortie TOR 4 positive 1 A Q0.4

Numéro de contact


58 35013464 06/2011


61 Réseau CANJ1939- CANJ1939-









70 Entrée du commutateur à clé Commutateur à clé

Numéro de contact


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Connexion Modbus RS485

Introduction

Cette section indique comment connecter le connecteur à 70 contacts sur les prises Modbus RJ45 standard de Schneider.

Description de la liaison Modbus RS485

La connexion est possible à l’aide d’une prise RJ45 avec un convertisseur RS232/RS485 décrit ci-dessous.

La prise RJ45 se présente comme suit :

Connexion de la liaison Modbus RS485

Le tableau suivant décrit la prise RJ45 et les contacts Twido Extreme auxquels elle doit être connectée.

NOTE : Pour obtenir de plus amples informations sur les câbles et les adaptateurs, reportez-vous à la section Câbles et adaptateurs, page 18

NOTE : La connexion doit être effectuée à l’aide d’un câble blindé dont les fils conducteurs sont connectés au châssis.

Numéro de contact de la prise RJ45

Description des contacts de la prise RJ45

Contact Twido correspondant

1 DPT 22

2 NC

3 NC

4 D1 4

5 D0 5

6 NC

7 +5 V 26 (45)

8 0 V 34 (44)

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Câblage réseau

Introduction

L’automate est équipé des bus suivants :

2 bus CAN (CANopen et CANJ1939) avec une résistance à contrôle de courbe 10 kΩ1 réseau Modbus

Les emplacements réseau CAN sur le connecteur sont les suivants.

Spécifications relatives au réseau CANopen

CANopen est construit avec 120 Ω résistances de terminaison.

Pour configurer un réseau, il est recommandé d’utiliser un câble CANopen Schneider : TSX CANCA50 pour un câble de 50 m (164 pieds), TSX CANCA100 pour un câble de 100 m (328 pieds) et TSX CANCA300 pour un câble de 300 m (984 pieds).

Le bus CANopen peut communiquer au débit en bits maximum de 500 Kbit/s.

Une résistance interne de 120 Ω est requise pour la connexion CAN à côté de l’automate (voir l’illustration ci-dessous). Une autre résistance de terminaison est requise à l’extrémité opposée du câble CANopen.

NOTE : Le câble CAN_GND doit être raccordé au contact BAT- de l’automate.

La connexion haute vitesse de cette interface est contrôlée par le logiciel.

Fonction Numéro de contact

CANopen+ 48

CANopen- 58

CAN_GND 55

Blindage CANopen 40

CANJ1939+ 52

CANJ1939- 61

Blindage CANJ1939 51

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Exemple de câblage CANopen

Spécifications relatives au réseau CANJ1939

Le réseau CANJ1939 doit disposer d’un câble torsadé conforme avec les normes de câblage SAE J1939-11 ou J1939-15. Il est recommandé d’utiliser un câble CANopen Schneider : TSX CANCA50 pour un câble de 50 m (164 pieds), TSX CANCA100 pour un câble de 100 m (328 pieds) et TSX CANCA300 pour un câble de 300 m (984 pieds).

Le bus CAN SAE J1939 CAN fonctionne à 250 Kbit/s.

Pour fonctionner correctement, il requiert une paire de résistances de terminaison externes. Ce bus possède une connexion par blindage couplé c.a. dédiée. N’importe quel câble torsadé conforme à la norme SAE J1939-11 ou J1939-15 peut être utilisé avec ce bus.

Exemple de câblage CANJ1939

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Réseau Modbus

Le réseau Modbus est utilisé pour la programmation et le fonctionnement.

Il présente le schéma de câblage suivant :

Caractéristiques Limite

Câble (paire torsadée sans blindage) 16 ou 18 AWG

Torsade 13 à 39 torsades/mètre

Capacité du câble 72 pF/mètre

Longueur totale maximum (longueur du câble totale du bus, bras de réactance compris)

30,5 m (100 pieds)

Température de fonctionnement -40 ° C à +105 ° C (-104 ° F à +221 ° F)

Charge de liaison réseau + à la terre 5 kΩ

Charge de liaison réseau - à la terre 1 kΩ

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Fonctions spéciales et entrées/sorties

Introduction

Cette section fournit des informations sur les entrées et sorties dédiées aux fonctions spéciales.

Activation et désactivation de l’automate

Twido Extreme ne possède pas de batterie interne. L’entrée du commutateur à clé permet d’activer et de désactiver l’automate.

Lorsque le commutateur à clé est activé, l’automate applique les modes de fonctionnement standard.Lorsque le commutateur à clé est activé pour un redémarrage, l’automate démarre, calcule le checksum et démarre à CHAUD si le checksum est égal à la valeur calculée au moment où il a été désactivé ou au moment où il a exécuté un démarrage à froid.Lorsque le commutateur est désactivé, l’automate exécute la mise à jour de l’horodateur, ainsi qu’un checksum de la RAM, puis désactive le micro-automate. Notez que si l’automate est en mode RUN, il reste dans cet état sans exécuter le code.

Pour plus d’informations, reportez-vous à la section Entrée du commutateur à clé, page 70.

Entrée RUN/STOP

L’entrée RUN/STOP est une fonction spéciale qui peut être affectée à l’une des 13 premières entrées de l’automate. Cette fonction permet de démarrer ou d’arrêter un programme.

A la mise sous tension, s’il est configuré ainsi, l’état de l’automate est défini par l’entrée RUN/STOP :

Si l’entrée RUN/STOP est à l’état 0, l’automate est en mode STOP.

Si l’entrée RUN/STOP est à l’état 1, l’automate est en mode RUN.

Pendant le démarrage de l’automate, un front montant de l’état de l’entrée RUN/STOP règle l’automate sur RUN.

L’automate est arrêté si l’entrée RUN/STOP est à l’état 0.

Si l’entrée RUN/STOP est à l’état 0, l’automate ignore toutes les commandes RUN émises par un PC connecté.

La sortie état facultative donne le résultat de la transition d’état.

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Sortie état

La sortie état de l’automate est une fonction spéciale affectée à Q0.3.

A la mise sous tension, la sortie de l’état de l’automate est définie sur l’état 1 si l’automate est en mode RUN sans erreur.

Cette fonction peut être utilisée dans les circuits externes à l’automate pour contrôler, par exemple, l’alimentation des équipements de sortie.

Pour plus d’informations, reportez-vous à la section Sortie TOR 50 mA, page 90.

Comptage rapide (FC)

La base automate Extreme possède un compteur rapide intégrant une fonction de compteur/décompteur simple avec une fréquence maximum de 10 kHz.

Les fonctions compteur/décompteur simple permettent de compter ou de décompter les impulsions (fronts montants) d’une E/S TOR. Ces fonctions sont capables de compter des impulsions comprises entre 0 et 65 535 en mode mot simple et entre 0 et 4 294 967 295 en mode mot double.

Exemple de câblage du compteur rapide

La configuration électrique requise pour l’entrée du compteur rapide est la suivante.

Icône Description Limites


Puissance Maximum

VIL Tension d’entrée basse (entrée simple) 1 V

VIH Tension d’entrée haute (entrée simple) 4 V

RP Résistance du capteur 60 Ω 1950 Ω

Filtre de coupure passe-bas 4000 Hz

pIN Plage de fréquences de l’entrée 50 Hz ± 0,5 Hz 10 kHz

HP Inductance du capteur 40 mH 550 mH

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Sorties PWM

PWM est une fonction spéciale qui peut être affectée à trois sorties (Q0.0, Q0.1 ou Q0.2).

Le bloc fonction défini par l’utilisateur génère un signal à la sortie Q0.0, Q0.1 ou Q0.2. La période de ce signal est constante, avec la possibilité de varier le cycle de service.

Les sorties PWM peuvent être utilisées en mode hydraulique pour gérer les vannes proportionnelles.

L’automate prend en charge trois générateurs PWM dans le cadre des fonctions mot simple et mot double.

NOTE : IW0.7 et IW0.8 sont des entrées PWM.

Sorties du générateur d’impulsions (PLS)

PWM est une fonction spéciale qui peut être affectée à trois sorties (Q0.0, Q0.1 ou Q0.2).

Le bloc fonction défini par l’utilisateur génère un signal à la sortie Q0.0, Q0.1 ou Q0.2. La période de ce signal est variable et son cycle de service est constant.

L’automate prend en charge les trois générateurs PLS dans le cadre des fonctions mot simple et mot double.

td Temporisation d’entrée simple 20 μs 25 μs 30 μs

ZSuppr Retard sortie passage par zéro 25 μs 35 μs 45 μs

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3.2 Description des entrées

Introduction

Cette section fournit des informations détaillées sur les entrées : leurs caractéris-tiques, la configuration électrique requise et la connexion.



Sujet Page

Présentation des entrées 68

Entrée du commutateur à clé 70

Entrées Basculer vers la mise à la terre 72

Entrées Basculer vers la batterie 74

Entrées du capteur analogique actif 76

Entrées du capteur analogique passif 79

Entrée analogique ou PWM 81

Entrée PWM 84

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Présentation des entrées

Vue d’ensemble

Les 22 entrées sont les suivantes :

13 entrées TOR protégées contre les courts-circuits7 entrées analogiques1 entrée analogique ou PWM1 entrée PWM

Entrées TOR

L’automate Twido Extreme gère 13 entrées négatives.

Les entrées TOR sont constituées de valeurs d’entrée, de front montant et de front descendant. Les valeurs de front montant et de front descendant sont calculées à partir d’une image (i) et de l’image précédente (i-1) à chaque scrutation.

Les images mémoire des entrées et des fronts sont stockées dans l’objet d’entrée en cours d’exécution. Ces images changent de façon dynamique.

Il existe deux types d’entrée TOR :Entrée Basculer vers la mise à la terre (positive)Entrée Basculer vers la batterie (négative)

Les entrées TOR peuvent avoir les 3 états programmables suivants :ForçageLe forçage permet la mise à jour de la valeur d’une entrée. L’entrée est désactivée afin que sa valeur puisse être forcée.

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FiltrageLe filtrage permet de rejeter les bruits d’entrée et les vibrations dans les interrupteurs de fin de course. Toutes les entrées fournissent un niveau de filtrage matériel en entrée. Un filtrage supplémentaire à l’aide du logiciel est également configurable via TwidoSuite. L’entrée de filtrage peut être affectée à « Aucun filtre, 3 ms, 12 ms » des 13 premières entrées de l’automate.

Mémorisation d’étatLa mémorisation d’état permet de mémoriser les impulsions d’une durée inférieure au temps de scrutation de l’automate.Lorsqu’une impulsion est plus courte qu’une scrutation et que sa valeur est supérieure ou égale à 1 ms, l’automate mémorise l’impulsion qui est ensuite mise à jour à la scrutation suivante.L’entrée de mémorisation d’état ne peut être activée que pour les 4 premières entrées (I0.0 à I0.3).

Entrées analogiques

Le Twido Extreme gère 7 entrées analogiques (0-5 Vcc). Il existe deux types d’entrée analogique :

Entrées du capteur analogique actifEntrées du capteur analogique passif

Entrée analogique/PWM

L’automate Twido Extreme gère 1 entrée qui est soit une entrée analogique active, soit une entrée PWM.

Entrée PWM

Le Twido Extreme gère 1 entrée utilisée uniquement comme entrée PWM.

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Entrée du commutateur à clé

Caractéristiques

L’entrée du commutateur à clé permet de :

mettre sous/hors tension l’automate ;placer l’automate en mode redondant.

NOTE : L’alimentation ne doit pas être désactivée pour procéder à ces opérations de sorte que l’automate puisse exécuter un redémarrage à CHAUD. Si l’alimentation est désactivée, l’automate réalise un redémarrage à FROID et les données de date et d’heure ne sont pas conservées.

L’entrée doit être réglée à 1 pour démarrer l’automate et à 0 pour le placer en mode redondant, à condition que l’alimentation n’ait pas été désactivée.

Description

Caractéristiques électriques

La configuration électrique requise pour l’entrée du commutateur à clé est la suivante.

NOTE : (1): L’entrée de niveau n’est pas spécifiée pour les tensions comprises entre 0,65 VBAT et 0,8 VBAT.

Type TOR

Numéro 1

Identifiant Commutateur à clé

Emplacement du contact 70

Symbole Description Limites

Minimum Nominale Maximum

VIN Tension du signal d’entrée (cc) -1 V 0 à 32 V 48 V

VIL (1) Tension d’entrée basse0 = VIN logique inférieur ou égal à VIL

0,65 VBAT

VIH (1) Tension d’entrée élevée1 = VIN logique supérieur ou égal à VIH

0,8 VBAT

RPD Résistance de rappel sur la mise à la terre de l’automate

9,5 kΩ 10 kΩ 10,5 kΩ

τ SWK_O Constante de temps de filtrage des bruits à 25 ° C (77 ° F), type RC à pôle unique

600 μs

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Protection

L’entrée du commutateur à clé est protégée contre le courant de retour de la charge inductive sur la liaison de la batterie de la machine.

L’automate peut tolérer un court-circuit d’une heure.

Schéma de connexion

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Entrées Basculer vers la mise à la terre

Caractéristiques

Les entrées Basculer vers la mise à terre (source) sont des entrées TOR.

Le retour doit être connecté à la terre TOR de l’automate. Cette polarité est utilisée pour la compatibilité avec les applications existantes.

Description


La configuration électrique requise pour l’entrée Basculer vers la mise à la terre est la suivante.

Type TOR

Numéro 11

Identifiant I0.0 à I0.10

Emplacement du contact I0.0 sur contact 36 I0.1 sur contact 28 I0.2 sur contact 20 I0.3 sur contact 11 I0.4 sur contact 19 I0.5 sur contact 29 I0.6 sur contact 10 I0.7 sur contact 30 I0.8 sur contact 21 I0.9 sur contact 9 I0.10 sur contact 38

Retour Retour sur contact 37




VIH Tension d’entrée élevée0 = VIN logique supérieur ou égal à VIH

3,75 V

VIL Tension d’entrée basse 1 = VIN logique inférieur ou égal à VIL

0,8 V

RPU Résistance de rappel à 1,9 kΩ 2 kΩ 2,1 kΩ

72 35013464 06/2011


NOTE : (1): L’entrée de niveau n’est pas spécifiée pour les tensions comprises entre 0,8 V et 3,75 V.

Protection



τ SWG Constante de temps de filtrage des bruits à 25 ° C (77 ° F), type RC à pôle unique

149,8 μs 198,9 μs 248,6 μs

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Entrées Basculer vers la batterie

Caractéristiques

Les entrées Basculer vers la batterie (négatives) sont des entrées TOR. Elles sont rappelées sur la mise à la terre de l’automate.

Deux commutateurs sur les entrées positives de la batterie doivent être présentes sur l’automate. Cette polarité est utilisée pour la compatibilité avec les applications existantes.

Description


La configuration électrique requise pour l’entrée Basculer vers la batterie est la suivante.

NOTE : (1): L’entrée de niveau n’est pas spécifiée pour les tensions comprises entre 0,65 VBAT et 0,85 VBAT.

Protection


Type TOR

Numéro 2

Identifiant I0.11 et I0.12

Emplacement du contact I0.11 sur contact 2I0.12 sur contact 3



VIH (1) Tension d’entrée élevée 1 = VIN logique supérieur ou égal à VIH

0,85 VBAT

VIL (1) Tension d’entrée basse 0 = VIN logique inférieur ou égal à VIL

0,65 VBAT


RPD Résistance de rappel sur la mise à la terre de l’automate

9,5 kΩ 10 kΩ 10,5 kΩ

τ SWB Constante de temps filtrage des bruits à 25 ° C (77 ° F), type RC à pôle unique

600 μs

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Entrées du capteur analogique actif

Caractéristiques

Les capteurs actifs utilisent une source d’alimentation externe pour les signaux de mesure. Les capteurs agissent comme des dipôles actifs avec un type d’intensité, de tension ou de charge.

Les capteurs actifs fonctionnent comme des générateurs. Ils sont évalués à 1 sans adaptation.

Le convertisseur de données analogiques en données numériques prend en considération l’obsolescence des composants de l’automate.

Ces entrées peuvent fonctionner comme des entrées Basculer vers la mise à la terre (sources). Cependant, les valeurs de filtrage de bruit et de rappel ne répondent pas aux spécifications des entrées Basculer vers la mise à la terre (sources).

Les entrées analogiques peuvent être utilisées pour les capteurs actuels (0-20 mA) avec une résistance enfichée entre le point de référence commun et l’entrée.

Description


La configuration électrique requise pour l’entrée du capteur analogique actif est la suivante.

Type Capteur

Numéro 4

Identifiant IW0.0 à IW0.3

Emplacement du contact IW0.0/I0.13 sur contact 18 IW0.1/I0.14 sur contact 24 IW0.2/I0.15 sur contact 14IW0.3/I0.16 sur contact 25



ECAN Erreur CAN 0 - +/- 125 mV


VRD Plage des tensions nominales en lecture

0 V - 5 V

VPU Tension de rappel - 13 V -

RPU Résistance de rappel, interne à 25 ° C (77 ° F)

20,9 kΩ 22 kΩ 23,1 kΩ

76 35013464 06/2011


Caractéristiques des données

Les objets d’application sont les suivants.

Protection


Les entrées du capteur analogique actif détectent les courts-circuits de la batterie et de la mise à la terre. Elles sont protégées contre la tension inverse.

τ AIN_ACT Durée de filtrage des bruits constante à 25 ° C (77 ° F), type RC à pôle unique

3,87 ms 5,10 ms 6,43 ms

Durée de rafraîchissement de la valeur (QADC)

- 700 μs -

Description Limites


Type CAN 10 bits

Plage de bits CAN 0 5120

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78 35013464 06/2011


Entrées du capteur analogique passif

Fonctionnalités

Les capteurs passifs utilisent une partie de l’énergie du signal pour les mesures. Les capteurs se comportent comme des dipôles passifs résistifs. Le capteur passif doit générer une charge comprise entre 0,18 KOhms et 36 KOhms connectée à l’entrée.

Ils sont évalués à 1 sans adaptation.

Le convertisseur de données analogiques en données numériques prend en considération l’obsolescence des composants de l’automate.

Toutes les entrées du capteur analogique passif sont réglées à 1.

Ces entrées peuvent fonctionner comme des entrées Basculer vers la mise à la terre (sources). Cependant, les valeurs de filtrage de bruit et de rappel ne répondent pas aux spécifications des entrées Basculer vers la mise à la terre (sources).

Description


La configuration électrique requise pour l’entrée du capteur analogique passif est la suivante.

Type Analogique

Numéro 3

Identifiant IW0.4 à IW0.6

Emplacement du contact

IW0.4/I0.17 sur contact 15 IW0.5/I0.18 sur contact 32 IW0.6/I0.19 sur contact 35



Puissance Maximum

EADC Erreur CAN 0 - +/- 125 mV

VIN Tension du signal d’entrée (cc) -1 V 0 V à 5 V 32 V


0 V 5 V

VOC Tension de circuit ouvert (tension de la broche à la terre)

4.75 V 5 V 5.25 V

RPU Résistance de rappel, interne à 25° C (77° F)

494 Ω 499 Ω 504 Ω

RP Résistance de sortie du capteur 0.018 kΩ 36 kΩ

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Protection


Les entrées du capteur analogique actif détectent les courts-circuits de la batterie et de la mise à la terre, ainsi que les circuits ouverts. Elles sont protégées contre la tension inverse.


Mesure représente la valeur de %IW0.4, %IW0.5,%IW0.6

Valeur de configuration mini = 0 par défaut

Valeur de configuration maxi = 5120 par défaut

Durée de rafraîchissement de la valeur (QADC)

700 μs

Impédance d’entrée 7300 Ω

τ AIN_ACT Constante de temps de filtrage des bruits à 25° C (77° F), type RC à pôle unique

3.87 ms 5.10 ms 6.43 ms

Description Limites


Puissance Maximum

Type CAN 10 bits


80 35013464 06/2011


Entrée analogique ou PWM

Fonctionnalités

Cette entrée peut être une entrée analogique active ou une entrée configurée comme une entrée PWM.

La voie ne peut pas être les deux à fois.

Description


La configuration électrique requise pour l’entrée PWM est la suivante.

Type Analogique ou PWM

Numéro 1

Identifiant IW0.7


IW0.7 sur contact 16



Puissance Maximum

EADC Erreur CAN 0 - +/- 125 mV

VIN Tension du signal d’entrée (cc) -1 V 0 V à 5 V 32 V

VPU Tension de rappel 13 V


0 V 5 V

RPU Résistance de rappel, interne à 25° C (77° F)

4.8 kΩ 5.1 kΩ 5.4 kΩ

ACCPWM Précision de la mesure PWM 1 %

DI Cycle d’activité PWM de l’entrée 5 % 95 %

pIN Plage de fréquences de l’entrée 90 Hz 600 Hz

τ AIN_ACT Constante de temps de filtrage des bruits de l’entrée analogique active à 25° C (77° F), type RC à pôle unique

3.87 ms 5.10 ms 6.43 ms

τ PWM_I Constante de temps de filtrage des bruits PWM à 25° C (77° F), type RC à pôle unique

50 μs 60 μs 70 μs

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Protection


Les entrées du capteur analogique actif détectent les courts-circuits de la batterie et de la mise à la terre. Elles sont protégées contre la tension inverse.

Description Limites


Puissance Maximum

Type CAN 10 bits


82 35013464 06/2011



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Entrée PWM

Caractéristiques

L’entrée décrite dans cette section est une entrée PWM et ne peut pas être affectée à une autre fonction.

Description


La configuration électrique requise pour l’entrée PWM est la suivante.

Type PWM

Numéro 1

Identifiant IW0.8


IW0.8 sur contacts 6, 7 ou 8Entrée PWM 1 + sur contact 6Entrée PWM 1 - sur contact 7 (sans connexion en mode entrée simple) Blindage d’entrée PWM 1 sur contact 8



VIL Tension d’entrée basse (entrée simple) 1 V

VIH Tension d’entrée haute (entrée simple) 4 V

VIN Tension du signal d’entrée (différentielle) 0,4 VP-P 120 VP-P

RL Résistance du capteur 60 Ω 1 950 Ω

Filtre de coupure passe-bas 4 000 Hz

fIN Plage de fréquences de l’entrée 50 Hz ± 0,5 Hz 10 kHz

HL Inductance du capteur 40 mH 550 mH

PWON Cycle d’activité de l’entrée 30 % 70 %

td Temporisation d’entrée simple 20 μs 25 μs 30 μs

ZDEL Retard sortie passage par zéro 25 μs 35 μs 45 μs

Précision de la mesure de la fréquence pour un signal inférieur à 10 KHz

1 %

Précision de la mesure du cycle d’activité

signal inférieur à 1 KHz 2 %

signal compris entre 1 et 3 KHz 6 %


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NOTE : (1): L’entrée de niveau n’est pas spécifiée pour les tensions comprises entre 1 V et 4 V.

Protection


Le front descendant avec passage par zéro est déclenché.

Une distorsion de fréquence de 1 % maximum est mesurée entre le contact de l’automate et le contact de l’UC.


Précision de la mesure de la largeur d’impulsion

signal inférieur à 1 KHz 2 %



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3.3 Description des sorties

Introduction

Cette section fournit des informations détaillées sur les sorties : leurs caractéris-tiques, la configuration électrique requise et la connexion.



Sujet Page

Présentation des sorties 87

Sortie TOR 1 A 88

Sortie TOR 50 mA 90

Sorties TOR 300 mA 92

Sorties PLS/PWM 96

86 35013464 06/2011


Présentation des sorties

Vue d’ensemble

Les 19 sorties sont les suivantes :

16 sorties TOR protégées contre les courts-circuits : Pilote 1 A : 1 sortie

Pilote 50 mA : 1 sortie

Pilote 300 mA : 14 sorties avec rupture de charge 85 V ou 150 V

3 sorties PWM/PLS

Etat des sorties

Les sorties peuvent avoir un état programmable de forçage.

Le forçage permet la mise à jour de la valeur d’une sortie. La sortie est désactivée afin que sa valeur puisse être forcée.

Lorsque le forçage est annulé, la valeur du bit reste identique à la dernière valeur forcée jusqu’à ce qu’une opération de forçage ou une instruction logique de l’utilisateur écrase ce bit d’image. La scrutation de sortie n’est pas réalisée tant que l’automate n’est pas dans l’état RUN ou NO_CONFIG (test) sans téléchargement d’application en cours.

L’état NO_CONFIG permet de tester le câblage. Pour réaliser les tests de câblage en mode non configuré, définissez le bit S8 sur 0 et utilisez TwidoAdjust pour modifier la valeur de l’objet de sortie. Le système copie cette valeur dans la sortie physique. Si vous définissez le bit S8 sur 1, les sorties physiques seront à 0.

NOTE : Le forçage a priorité sur n’importe quelle sortie, à l’exception de la sortie d’état.

NOTE : Il existe des risques de rupture lorsque la bobine de relais connectée à la sortie de l’automate s’ouvre. Pour éviter toute surtension, il est recommandé de connecter un module de protection à la bobine de relais.

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Sortie TOR 1 A

Caractéristiques

La sortie de voie TOR positive 1 A fonctionne pendant le démarrage et pendant les conditions de rupture de charge.

Pour utiliser cette sortie, connectez la charge entre le contact de sortie et le contact de sortie TOR 1 A.

Description


La configuration électrique requise pour la sortie est la suivante.

Numéro 1

Identifiant Q0.4

Emplacement du contact Q0.4 sur contact 60




IO Courant de sortie 1 A

II Courant de fuite (24 VBAT) 1 mA

HL Inductance de charge 175 mH

RL(12 V) Résistance de la charge 0,015 kΩ 5 kΩ

RL(24 V) Résistance de la charge 0,025 kΩ 5 kΩ

TON Retard d’activation (retard de propagation de la transition de commande de l’UC à la transition d’état de la sortie). Testé avec une charge purement résistive.

5 ms

TOFF Retard de désactivation (retard de propagation de la transition de commande de l’UC à la transition d’état de la sortie). Testé avec une charge purement résistive.

18 ms

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Protection

La sortie TOR positive 1 A peut détecter les ruptures de charge et courts-circuits entre le pôle + de la batterie et la masse et peut fournir une protection.

Défaillance de voie

En cas de défaillance par court-circuit à la masse, la voie est désactivée dans un délai de 2 ms après réception d’un signal de défaillance valide.

Une nouvelle tentative de connexion va être lancée toutes les 769 ms. Si une connexion de sortie est tentée plus tôt que le délai spécifié, la voie peut s’en trouver endommagée.

Le signal de retour est valide 5 ms après que la voie est définie sur ON et 30 ms après que la voie est définie sur OFF.

Rupture de charge

La sortie de voie TOR positive 1 A fonctionne pendant un événement de rupture de charge, en utilisant une protection attendue de 4,27 A.

Après une condition de rupture de charge, la voie est activée et rétablie dans l’état où elle était avant cette rupture.

Tension d’alimentation de 12 V

Tension d’alimentation de 24 V

Résistance de charge minimale

15 Ω 25 Ω

Tension de limite rupture de charge

64 V 64 V

Courant rupture de charge 4,27 A 2,56 A

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Sortie TOR 50 mA

Caractéristiques

Cette voie peut fournir au moins 50 mA lorsqu’elle est utilisée avec d’autres charges.

Pour utiliser cette sortie, connectez la charge entre le contact de sortie et le retour TOR 1 A.

NOTE : La sortie de voie TOR positive 50 mA permet de définir la caractéristique d’état de l’automate.

Description



Numéro 1

Identifiant Q0.3

Emplacement du contact Q0.3 sur contact 1




VO Sortie en tension 60 V

VOH Sortie de voie haute 0,55 VBAT

VOL Sortie de voie basse 0,45 VBAT

IO Courant de sortie 50 mA


20 μs

TOFF Retard de désactivation (retard de propagation de la transition de commande de l’UC à la transition d’état de la sortie). Testé avec une charge purement résistive.

20 μs

RL (12 V) Résistance de la charge 0,25 kΩ 5 kΩ

RL (24 V) Résistance de la charge 0,5 kΩ 7 kΩ

90 35013464 06/2011



Protection

La sortie de voie TOR positive 50 mA peut détecter les ruptures de charge et courts-circuits entre le pôle + de la batterie et la masse et peut fournir une protection.


En cas de défaillance par court-circuit à la masse, la voie est désactivée dans un délai de 20 ms après réception d’un signal de défaillance valide.

Une nouvelle tentative de connexion va être lancée toutes les 77 ms. Si une connexion de sortie est tentée plus tôt que le délai spécifié, la voie peut s’en trouver endommagée.

Conditions de rupture de charge

Le fait d’ignorer la défaillance par court-circuit avant une rupture de charge permet de vérifier qu’aucune défaillance par court-circuit erronée n’a été repérée, si la liaison en erreur devient active avant que l’interruption par rupture de charge ne définisse la sortie comme désactivée.

La défaillance par court-circuit est ignorée.

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Sorties TOR 300 mA

Fonctionnalités

Les voies TOR négatives 300 mA sont disponibles pour les systèmes 12 V et 24 V.

NOTE : Il existe 6 sorties 300 mA avec une limite de protection de 85 V et 8 avec une limite de protection de 150 V.

NOTE : Le contact Q0.18 fonctionne avec une logique inverse. Il est activé par défaut.

NOTE : Les contacts Q0.10 à Q0.17 ne sont pas disponibles pour les systèmes 24 V.

Description



Numéro 14

Identifiant Q0.5 à Q0.18


Q0.5 sur contact 31Q0.6 sur contact 12Q0.7 sur contact 13Q0.8 sur contact 43Q0.9 sur contact 42Q0.10 sur contact 66Q0.11 sur contact 65Q0.12 sur contact 64Q0.13 sur contact 63Q0.14 sur contact 67Q0.15 sur contact 54Q0.16 sur contact 62Q0.17 sur contact 53Q0.18 sur contact 23



Puissance Maximum

IP Courant de fuite 24 VBAT 1 mA

IF Courant de sortie 300 mA

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Protection

La sortie de voie TOR négative 300 mA peut détecter les ruptures de charge et courts-circuits entre le pôle+ de la batterie et la masse et peut fournir une protection.


Les voies possèdent des caractéristiques de condition de défaillance différentes.

Conditions de défaillance pour les voies Q0.5, Q0.6, Q0.7 et Q0.18

En cas de défaillance par court-circuit de la batterie, la voie est désactivée dans un délai de 100 ms après réception d’un signal de défaillance valide.

Une nouvelle tentative de connexion va être lancée toutes les 1,5 ms. Si une connexion de sortie est tentée plus tôt que le délai spécifié, la voie peut s’en trouver endommagée.

RLSS Résistance de la charge dans un état stable (la résistance pour les lampes à incandescence ou autres équipements dynamiques est généralement de 0,1 RLSS pendant 15 ms maximum). Dans ces conditions, les impulsions ON et OFF de la voie ou la limite de courant jusqu’à ce que la charge atteigne la plage RLSS.

0.05 kΩ 0.1 kΩ 12 kΩ


20 μs

TEteint Retard de désactivation (retard de propagation de la transition de commande de l’UC à la transition d’état de la sortie). Testé avec une charge purement résistive.

20 μs

VOL Fréquence de flash 3 Hz

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Le signal de retour pour cette voie est valide 100 ms après que l’état de la voie change.

Conditions de défaillance pour les voies Q0.8 et Q0.9

En cas de défaillance par court-circuit de la batterie, la voie est désactivée dans un délai de 10 ms après réception d’un signal de défaillance valide.

Une nouvelle tentative de connexion va être lancée toutes les 1.12 ms. Si une connexion de sortie est tentée plus tôt que le délai spécifié, la voie peut s’en trouver endommagée.

Le signal de retour pour cette voie est valide 100 ms après que l’état de la voie change.

Conditions de défaillance pour les voies Q0.10 à Q0.17

En cas de défaillance par court-circuit de la batterie, les voies peuvent passer à un état d’arrêt thermique.

Désactivez toutes les voies court-circuitées dans un délai de 100 ms afin que les autres voies puissent continuer de fonctionner.

Une nouvelle connexion à la sortie peut être tentée après effacement du court-circuit et un délai de 100 ms. Le nombre de tentatives est limité à 10 par cycle d’allumage.

Conditions de rupture de charge

Les voies possèdent des caractéristiques de condition de rupture de charge différentes.

Conditions de rupture de charge pour les voies Q0.5, Q0.6, Q0.7 et Q0.18

Pendant une condition de rupture de charge, les voies Q0.5, Q0.6, Q0.7 et Q0.18 sont désactivées. Pour permettre la consignation d’une défaillance, la défaillance par court-circuit est ignorée pendant une rupture de charge et pendant les 10 ms précédant l’événement.

Conditions de rupture de charge pour les voies Q0.8 et Q0.9

Les sorties doivent fonctionner même en cas de rupture de charge. Pour cela, la voie est autorisée à injecter le courant de rupture de charge attendu de 2,16 A sans pour autant signaler une défaillance.

Tension d’alimentation 12 V

Tension d’alimentation 24 V

Unité

Résistance de charge minimale 40 80 Ω

Bride de protection de surtension 86.50 150 V

Courant rupture de charge 2.163 1.875 Une fonction

94 35013464 06/2011


Conditions de protection de surtension pour les voies Q0.10 à Q0.17

Pendant une condition de protection de surtension, les voies doivent être désactivées et la défaillance par court-circuit ignorée.

NOTE : Pendant une rupture de charge, la charge connectée aux voies dépend d’une tension égale à la différence entre la rupture de charge 12 V et la tension de limite 300 mA 12 V. La limite des voies à 36 V et la rupture de charge de 12 V peuvent atteindre 85 V.

NOTE : Les contacts Q0.10 à Q0.17 ne sont pas disponibles pour les systèmes 24 V.

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Sorties PLS/PWM

Caractéristiques

3 sorties peuvent produire un signal carré ou un signal d’impulsions comme suit :

Utilisée comme une fonction PWM, la sortie produit un signal carré ou rectangulaire, ainsi qu’un nombre indéfini d’impulsions.

Chronogramme PWM (avec un cycle d’activité de 50 %)

Utilisée comme une fonction PLS, la sortie produit un signal carré avec un nombre prédéfini d’impulsions.

Chronogramme PLS

Description

Sortie Plage de fréquences Plage de cycle d’activité

Q0.0 et Q0.1 10 Hz à 1 kHz 5 % à 95 %

Q0.2 10 Hz à 5 kHz 20 % à 80 %

Nombre de sorties 3

Nom de sortie Q0.0, Q0.1 et Q0.2

Emplacement des contacts de l’automate

Q0.0 sur contact 46Q0.1 sur contact 47Q0.2 sur contact 39

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Caractéristiques électriques pour Q0.0 et Q0.1

La configuration électrique requise pour les sorties Q0.0 et Q0.1 est la suivante.

Caractéristiques électriques pour Q0.2

La configuration électrique requise pour la sortie Q0.2 est la suivante.



Précision de fréquence 1 %

Précision du cycle d’activité 2 %*

VOL Sortie de voie basse (OFF) 1,2 V

VOH Sortie de voie haute (ON) 4,3 V 4,6 V 4,9 V

ISI Intensité négative de la voie 35 mA

DO Cycle d’activité de la sortie de voie 5 % 95 %

fo Fréquence de la sortie de voie 10 Hz 1 000 Hz

RL (12 V) Résistance de la charge 0,3 kΩ


*maximum de la taille réelle



Précision de fréquence 1 %

Précision du cycle d’activité

signal inférieur à 1 KHz 2 %*

signal compris entre 1 et 3 KHz 4 %*

signal compris entre 3 et 5 KHz 25 %*

VOL Sortie de voie basse (OFF) 1,2 V

VOH Sortie de voie haute (ON) 12,3 V 12,6 V 12,9 V

fO Fréquence de la sortie de voie 10 Hz 5 000 Hz

ISI Intensité négative de la voie 40 mA

DO Cycle d’activité de la sortie de voie 20 % 80 %



*maximum de la taille réelle

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Pour Q0.0 et Q0.1

En cas de condition de court-circuit sur la batterie, la voie est désactivée dans un délai de 4 ms après réception d’un signal de défaillance valide. Les sorties peuvent être à nouveau testées après 10 ms.

Dans le cas d’une condition de court-circuit à la masse, la voie est désactivée.

Une nouvelle tentative de connexion peut être lancée toutes les 10 ms, à condition que le pilote ait été désactivé après 4 ms. Si une connexion de sortie est tentée plus tôt que le délai spécifié, la voie peut s’en trouver endommagée.

Le signal de retour pour ce pilote est valide 100 s après qu’un changement d’état de la sortie du pilote a été demandé.

Pour Q0.2

Dans le cas d’une défaillance par court-circuit à la masse, la voie est désactivée.

Une nouvelle tentative de connexion peut être lancée toutes les 65,6 ms. Si une connexion de sortie est tentée plus tôt que le délai spécifié, la voie peut s’en trouver endommagée.

98 35013464 06/2011

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4


Fonctionnement de l’automate

35013464 06/2011


Introduction

Cette section fournit des informations sur les modes de marche de l’automate.



Sujet Page

Scrutation cyclique 100

Scrutation périodique 102

Vérification de la durée de scrutation 105

Modes de marche 107

Gestion des coupures et des reprises secteur 109

Gestion d’un redémarrage à chaud 111

Gestion d’un démarrage à froid 113

Initialisation des objets 115

99


Scrutation cyclique

Introduction

La scrutation cyclique consiste à enchaîner les uns après les autres les cycles automates. Après avoir effectué la mise à jour des sorties (troisième phase du cycle de tâche), le système exécute ses propres tâches et déclenche immédiatement un autre cycle de tâche.

NOTE : Le temps de scrutation du programme utilisateur est contrôlé par le temporisateur de chien de garde de l’automate. La durée de scrutation ne doit pas dépasser 500 ms, sans quoi une défaillance apparaît et fait passer immédiatement l’automate en mode HALT. Sous ce mode, les sorties sont forcées sur leur état de repli par défaut.

Fonctionnement

Le schéma suivant montre les phases d’exécution de la scrutation cyclique.

Description des phases d’un cycle

Le tableau suivant décrit les phases d’un cycle.

Repère Phase Description

I.P. Traitement interne

Le système réalise implicitement la surveillance de l’automate (gestion des bits et mots système, mise à jour des valeurs courantes du temporisateur, mise à jour des voyants d’état, détection des commutateurs RUN/STOP, etc.) et le traitement des requêtes en provenance de TwidoSuite (modifications et animation).

I, IW Acquisition d’une entrée

Ecriture en mémoire de l’état des entrées TOR et des entrées spécifiques à l’application.

- Traitement du programme

Exécution du programme d’application écrit par l’utilisateur.

Q, QW Mise à jour des sorties

Ecriture des bits ou des mots de sortie associés aux modules TOR et aux modules spécifiques à l’application.

100 35013464 06/2011


Modes de marche

Automate en mode RUN

En mode RUN, le processeur effectue les opérations suivantes :

Traitement interneAcquisition des entrées Traitement du programme d’applicationMise à jour des sorties

Automate en mode STOP

En mode STOP, le processeur effectue les opérations suivantes :

Traitement interneAcquisition des entrées

Illustration

L’illustration suivante présente les cycles de fonctionnement.

Cycle de contrôle

Le cycle de contrôle est effectué par le chien de garde.

35013464 06/2011 101


Scrutation périodique

Introduction

Dans ce mode de marche, l’acquisition des entrées, le traitement du programme d’application et la mise à jour des sorties s’effectuent de façon périodique selon un intervalle défini lors de la configuration (de 2 à 150 ms).

Au début de la scrutation par l’automate, un temporisateur démarre le décomptage et sa valeur est initialisée selon la fréquence définie lors de la configuration. La scrutation de l’automate doit se terminer avant la fin du décomptage et avant le début d’une nouvelle scrutation.

Fonctionnement

Le schéma suivant présente les phases d’exécution de la scrutation périodique.

Description des phases de fonctionnement

Le tableau suivant décrit les phases de fonctionnement.

Repère Phase Description

I.P. Traitement interne Le système réalise implicitement la surveillance de l’automate (gestion des bits et mots système, mise à jour des valeurs courantes du temporisateur, mise à jour des voyants d’état, détection des commutateurs RUN/STOP, etc.) et le traitement des requêtes en provenance de TwidoSuite (modifications et animation).

I, IW Acquisition des entrées

Ecriture en mémoire de l’état des entrées TOR et des entrées spécifiques à l’application.

- Traitement du programme

Exécution du programme d’application écrit par l’utilisateur.

Q, QW Mise à jour des sorties

Ecriture des bits ou des mots de sortie associés aux modules TOR et aux modules spécifiques à l’application.

102 35013464 06/2011


Modes de marche

Automate en mode RUN

En mode RUN, le processeur effectue les opérations suivantes :

Traitement interneAcquisition des entréesTraitement du programme d’applicationMise à jour des sorties

Si la période n’est pas terminée, le processeur poursuit le cycle de fonctionnement jusqu’à la fin de la période du traitement interne.

Si la durée de fonctionnement dépasse la durée affectée à la période, l’automate règle le bit système S19 sur 1 pour signaler un dépassement de période. Le traitement se poursuit jusqu’à la fin. Néanmoins, il ne doit pas dépasser le temps limite du chien de garde.

La scrutation suivante démarre après l’écriture des sorties de la scrutation en cours.

Automate en mode STOP

En mode STOP, le processeur effectue les opérations suivantes :

Traitement interneAcquisition des entrées

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Illustration

L’illustration suivante présente les cycles de fonctionnement.

Cycle de contrôle

Deux contrôles sont effectués :

Dépassement de périodeChien de garde

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Vérification de la durée de scrutation

Généralités

Le cycle de tâche est régulé par un temporisateur de chien de garde appelé Tmax (durée maximale du cycle de la tâche). Ce temporisateur affiche les erreurs de l’application (boucles infinies, par exemple) et fournit une durée maximale du rafraîchissement des sorties.

Chien de garde logiciel (fonctionnement périodique ou cyclique)

Au cours du fonctionnement périodique ou cyclique, le déclenchement du chien de garde provoque une erreur logicielle. L’application passe en mode HALT et le bit système S11 est réglé sur 1. La relance de la tâche requiert une connexion à TwidoSuite afin :

d’analyser la cause de l’erreur ;de modifier l’application pour corriger l’erreur ;de réinitialiser le programme en mode RUN.

NOTE : L’état HALT correspond à un arrêt immédiat de l’application causé par une erreur logicielle de l’application, telle qu’un débordement de scrutation. Les données gardent les valeurs courantes, permettant ainsi l’analyse de la cause de l’erreur. Le programme s’arrête sur l’instruction en cours. La communication avec l’automate est activée.

Contrôle en fonctionnement périodique

En fonctionnement périodique, un contrôle supplémentaire permet de détecter un dépassement de période :

S19 indique que la période est dépassée. Il est réglé sur :1 par le système lorsque la durée de scrutation est supérieure à la durée de la tâche ;0 par l’utilisateur.

SW0 contient la valeur de la période (0-150 ms). Il est :initialisé lors d’un démarrage à froid par la valeur sélectionnée au moment de la configuration ;modifiable par l’utilisateur.

35013464 06/2011 105


Exploitation des temps d’exécution de la tâche maître

Les mots système suivants permettent d’obtenir des informations sur le temps de cycle de l’automate :

SW11 initialise la durée maximale du chien de garde (10 à 500 ms).SW30 contient la durée d’exécution du dernier cycle de scrutation de l’automate.SW31 contient la durée d’exécution du plus long cycle de scrutation de l’automate depuis le dernier démarrage à froid.SW32 contient la durée d’exécution du plus court cycle de scrutation de l’automate depuis le dernier démarrage à froid.

NOTE : Ces informations sont également accessibles depuis l’éditeur de configuration.

106 35013464 06/2011


Modes de marche

Introduction

TwidoSuite prend en charge les trois groupes de modes de marche suivants :VérificationExécution ou productionArrêt

Démarrage via Grafcet

Ces différents modes de marche sont accessibles à partir du Grafcet ou via les méthodes Grafcet suivantes :

Initialisation du GrafcetPréréglage des étapesConservation d’une situationGel des diagrammes

Le traitement préliminaire et l’utilisation de bits système garantissent une gestion efficace du mode de marche qui ne provoque aucune complication du programme utilisateur et qui n’implique aucune surcharge sur ce dernier.

Bits système du Grafcet

L’utilisation des bits S21, S22 et S23 est réservée au traitement préliminaire. Ces bits sont automatiquement remis à zéro par le système et ne doivent être écrits que par l’instruction Set S.

Le tableau suivant présente les bits système associés au Grafcet :

Bit Fonction Description

S21 Initialisation du GRAFCET

Normalement à l’état 0, ce bit est mis à 1 par :un démarrage à froid : S0=1 ;l’utilisateur : uniquement dans la section du programme de prétraitement, à l’aide de l’instruction Set S S21 ou d’une bobine Set -(S)- S21.

Conséquences :Désactivation de toutes les étapes actives.Activation de toutes les étapes initiales.

S22 Réinitialisation du Grafcet

Normalement mis à 0, ce bit peut être mis à 1 uniquement par le programme au cours du prétraitement.Conséquences :

Désactivation de toutes les étapes actives.Arrêt de la scrutation du traitement séquentiel.

35013464 06/2011 107


S23 Prépositionnement et gel du Grafcet

Normalement mis à 0, ce bit peut être mis à 1 uniquement par le programme au cours du prétraitement.

Prépositionnement en mettant S22 à 1.Prépositionnement des étapes à activer, à l’aide d’une série d’instructions S Xi.Activation du prépositionnement en mettant S23 à 1.

Gel d’une situation :Dans la situation initiale : par le maintien de S21 à 1 par le programme.Dans une situation "vide" : par le maintien de S22 à 1 par le programme.Dans une situation déterminée par le maintien de S23 à 1.

Bit Fonction Description

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Gestion des coupures et des reprises secteur

Illustration

Le schéma suivant présente les différentes reprises secteur détectées par le système. Le programme informe l’utilisateur lorsque la durée de la coupure est inférieure au temps de filtrage de l’alimentation (environ 10 ms pour une alimentation en courant alternatif ou 1 ms pour une alimentation en courant continu) et fonctionne normalement.

35013464 06/2011 109


Bit d’entrée RUN/STOP et option Démarrage automatique en Run

Le bit d’entrée RUN/STOP est prioritaire sur l’option "Démarrage automatique en Run" accessible à partir de la boîte de dialogue Mode de scrutation. Lorsque ce bit est activé, l’automate redémarre en mode RUN à la reprise secteur.

Le mode de l’automate est déterminé de la façon suivante :

NOTE : Si l’automate était en mode RUN au moment de la coupure secteur et si l’indicateur "Démarrage automatique en Run" était désactivé dans la boîte de dialogue Mode de scrutation, l’automate redémarre en mode STOP en cas de redémarrage à froid.

NOTE : Si le commutateur à clé est désactivé alors que le module est alimenté, l’automate réalise un redémarrage à chaud.

Fonctionnement

Le tableau suivant décrit les phases du traitement des coupures secteur.

Bit d’entrée Run/Stop Démarrage automatique en Run

Etat résultant

Zéro Non configuré Arrêt (Stop)

Zéro Configuré Arrêt (Stop)

Front montant Sans importance Exécution (Run)

Un Sans importance Exécution (Run)

Non configuré dans le logiciel Non configuré Arrêt (Stop)

Non configuré dans le logiciel Configuré Exécution (Run)

Phase Description

1 En cas de coupure secteur, le système mémorise le contexte de l’application et l’heure de la coupure.

2 Il met toutes les sorties dans l’état de repli (état 0).

3 A la reprise secteur, le contexte sauvegardé est comparé à celui en cours. Cette comparaison permet de définir le type de démarrage à exécuter :

Si le contexte de l’application a changé (perte du contexte système ou nouvelle application), l’automate procède à l’initialisation de l’application : redémarrage à FROID (systématique pour le modèle Extreme).Si le contexte de l’application est identique, l’automate effectue une reprise sans initialisation des données : redémarrage à CHAUD.

110 35013464 06/2011


Gestion d’un redémarrage à chaud

Cause d’un redémarrage à chaud

Un redémarrage à chaud se produit uniquement lorsque le commutateur à clé est utilisé tandis que l’automate est toujours alimenté.

Illustration

Le schéma ci-après décrit le fonctionnement d’un redémarrage à chaud en mode RUN.

35013464 06/2011 111


Reprise de l’exécution du programme

Le tableau suivant décrit les phases de reprise de l’exécution d’un programme après un redémarrage à chaud.

Gestion d’un démarrage à chaud

En cas de démarrage à chaud et lorsque le traitement d’une application particulière est requis, le bit S1 doit être testé en début du cycle de tâche et le programme correspondant doit être appelé.

Sorties après une coupure secteur

Dès qu’une coupure secteur est détectée, les sorties sont réglées (par défaut) sur l’état de repli (0).

A la reprise de l’alimentation secteur, les sorties conservent le dernier état dans lequel elles se trouvaient jusqu’à ce qu’elles soient de nouveau mises à jour par la tâche.

Phase Description

1 L’exécution du programme reprend à partir de l’élément où a eu lieu la coupure secteur, sans mise à jour des sorties.Remarque : Seuls les éléments du code de l’utilisateur sont redémarrés. Le code système (la mise à jour des sorties, par exemple) n’est pas redémarré.

2 A la fin du cycle de reprise, le système : annule la réservation de l’application, le cas échéant ;réinitialise les messages.

3 Le système effectue un cycle de reprise au cours duquel il : relance la tâche avec les bits S1 (indicateur de démarrage à chaud) et S13 (premier cycle en mode RUN) mis à 1 ;remet à l’état 0 les bits S1 et S13 à la fin du premier cycle de la tâche.

112 35013464 06/2011


Gestion d’un démarrage à froid

Cause d’un démarrage à froid

Un démarrage à froid peut être provoqué :

par le chargement d’une nouvelle application dans la mémoire RAM,par une reprise secteur avec perte du contexte de l’application,lorsque le bit S0 est mis à 1 par le programme,depuis l’afficheur, lorsque l’automate est en mode STOP.

Illustration

Le schéma suivant décrit le fonctionnement d’un redémarrage à froid en mode RUN.

35013464 06/2011 113


Fonctionnement

Le tableau ci-après décrit les phases de reprise de l’exécution du programme sur redémarrage à froid.

Gestion d’un démarrage à froid

Dans le cas d’un démarrage à froid et lorsque le traitement particulier d’une application est requis, le bit S0 (qui est à 1) doit être testé au cours du premier cycle de la tâche.

Sorties après une coupure secteur

Dès qu’une coupure secteur est détectée, les sorties sont réglées (par défaut) sur l’état de repli 0.

A la reprise secteur, les sorties sont à zéro jusqu’à ce qu’elles soient remises à jour par la tâche.

Phase Description

1 A la mise sous tension, l’automate est en mode d’exécution (RUN).En cas de redémarrage faisant suite à un arrêt causé par une erreur, le système impose un redémarrage à froid.L’exécution du programme reprend en début de cycle.

2 Le système effectue : une remise à 0 des bits et des mots internes et des images d’E/S,l’initialisation des bits et mots système,l’initialisation des blocs fonction à partir des données de configuration.

3 Pour ce premier cycle de reprise, le système : relance la tâche avec les bits S0 (indicateur de démarrage à froid) et S13 (premier cycle en mode RUN) mis à 1 ;remet à 0 les bits S0 et S13 à la fin du premier cycle de tâche ;remet les bits S31 et S38 (indicateurs de contrôle d’événement) à leur état initial 1 ;remet à 0 les bits S39 (indicateur de contrôle d’événement) et le mot SW48 (compte tous les événements exécutés à l’exception des événements périodiques).

114 35013464 06/2011


Initialisation des objets

Introduction

Les automates peuvent être initialisés par TwidoSuite en mettant à 1 les bits système %S0 (reprise à froid) et %S1 (reprise à chaud).

Initialisation en démarrage à froid

Pour une initialisation en démarrage à froid, le bit système %S0 doit être mis à 1.

Initialisation des objets (identique au démarrage à froid) à la mise sous tension à l’aide de S0 et de S1

Pour une initialisation des objets à la mise sous tension, les bits système %S1 et %S0 doivent être mis à 1.

Langage schéma à contacts

L’exemple suivant montre comment programmer une initialisation des objets lors d’un redémarrage à chaud à l’aide des bits système.

Langage liste d’instructions

LD %S1

JMPC %L1

%L1:

LD %S1

ST %S0

END

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LD %S1 si S1 = 1 (reprise à chaud), le réglage de %S0 sur 1 initialise l’automate.

ST S Ces deux bits sont remis à zéro par le système à la fin de la scrutation suivante.

NOTE : Ne réglez pas %S0 sur 1 pour plus d’une scrutation de l’automate.

116 35013464 06/2011


35013464 06/2011

Annexes

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118 35013464 06/2011

35013464 06/2011

A


Annexes

35013464 06/2011

Annexes

Introduction

Ce chapitre fournit un exemple d’application, avec les fonctions associées.



Sujet Page

Exemple d’application pour les véhicules mobiles 120

Levier à axe unique 122

Glossaire des symboles 127

Exigences gouvernementales 128

119

Annexes

Exemple d’application pour les véhicules mobiles

Introduction

Cette annexe présente un exemple d’application de l’automate Twido Extreme pour les véhicules mobiles.

Illustration

Les composants utilisés avec l’automate Twido Extreme sont les suivants :

Numéro Elément Commentaires

1 Automate Twido Extreme

Composants utilisés pour configurer le réseau

2 Produits XBT prenant en charge le protocole Modbus, par exemple XBT GT

Utilisé sur le réseau Modbus (liaison RS485)

3 SR2 MOD 01 Utilisé sur le réseau Modbus (liaison RS485)

4 Dongle Bluetooth Utilisé sur le réseau Modbus (liaison RS485)

5 Répartiteurs d’E/S Advantys FTB, FTM CANopen

Utilisés sur le réseau CANopen

6 Moteur Utilisé sur le réseau CANJ1939

120 35013464 06/2011

Annexes

Composants connectés en tant qu’entrées

7 Levier de commande Utilisé pour le contrôle PWM

8 Relais standard

9 Relais statiques

10 Vanne hydraulique Utilisé pour le contrôle PWM

Composants connectés en tant que sorties

1112

Module Preventa (11) avec un bouton d’arrêt d’urgence (12)

Gère la sécurité avec le bouton d’arrêt d’urgence

13 Capteur de proximité

14 Capteur de pression

15 Station à bouton-poussoir

16 Capteur RFID et commande associée

Numéro Elément Commentaires

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Annexes

Levier à axe unique

Introduction

Cette annexe présente les caractéristiques, le fonctionnement et les performances du levier à axe unique que vous pouvez connecter à l’entrée PWM.

Description

Il s’agit d’un modèle à axe unique avec retour au centre par ressort et cliquet tactile à déviation de +/- 17,5° .La conception de boîtier étroit permet un montage côte à côte des leviers de commande pour des fonctions de contrôle multiples.

La base du levier de commande utilise une technologie spécifique qui permet un fonctionnement stable sur l’ensemble de la plage de déviation, ainsi qu’une liaison sans hystérèse du signal de sortie, qui est proportionnel à l’entrée de l’opérateur.

Ce levier de commande est conçu pour supporter des conditions de température, de choc, de vibration et EMI/RFI normales dans le cadre des applications pour équipements mobiles. Lors des tests portant sur 6 millions de cycles, ce levier de commande n’a montré aucun signe d’usure de l’orientation ou de la protection ni aucune diminution des performances électriques.

122 35013464 06/2011

Annexes

Dimensions

Le levier à axe unique possède les dimensions suivantes.

DANGERTENSION DANGEREUSE

Coupez l’alimentation avant de câbler ou d’assembler/désassembler l’équipement.


35013464 06/2011 123

Annexes

Performances

Fonctionnement

Les leviers de commande fonctionnent comme des équipements de sortie à signal de contrôle faible uniquement. Avec une tension d’alimentation de 9 à 32 V c.c. sur le connecteur du levier de commande, un signal de contrôle de sortie PWM pourra servir d’entrée pour l’amplificateur/automate d’une vanne.

Ce signal PWM provenant du levier de commande se trouve à 50 % du cycle d’activité lorsque le levier de commande est centré. Lorsque le levier de commande est décalé par rapport au centre, la sortie du cycle d’activité PWM change proportionnellement dans une marge de +/-40 %.

La sortie PWM de ce levier de commande ne peut pas être utilisée pour contrôler directement une vanne proportionnelle.

Un automate supplémentaire est requis pour convertir le signal de sortie PWM du levier de commande en un courant de sortie stable capable de piloter les bobines proportionnelles. Les cycles d’activité au-dessus et au-dessous de la plage suggérée de 50 % à +/-40 % sont utilisés à des fins de diagnostic système.

Caractéristiques

Le levier à axe unique présente les caractéristiques suivantes :Contrôle de la mise en œuvre de fonction uniqueSortie PWM (Pulse width modulated - Modulation de largeur d’impulsions) sur l’automateIndicateurs tactiles pour les fonctions de nivelage et de retour automatique en position standard (cliquet)

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Annexes

Regroupement en ensembles de deux ou trois unités pour le contrôle de l’élévation, de l’inclinaison et des commandes auxiliairesMontage en accoudoir typiquePossibilité d’utiliser deux unités au lieu d’un levier de commande à deux axesTechnologie ASIC avancée pour assurer fiabilité et précisionFonctionnement fiable dans des conditions thermiques extrêmes de –40 ° C à +85 ° CBoîtier métallique moulé d’une grande robustesseRésistance chimique au carburant Diesel, à l’eau, à l’huile de moteur et aux produits de nettoyage phosphatés au trisodiumPWM > 10 % et < 90 % pour le test diagnostic et l’immunité aux bruitsRetour au centre par ressortFonctionnement fiable et longue durée, testé pour 6 millions de cyclesConception robuste avec un nombre réduit de pièces et boîtier métallique mouléPas d’hystérèse, position zéro stable pour un contrôle sans à coups et prévisibleFormat compact pour une conception d’application aiséeProtection contre EMI/RFI et +80 V pendant 2 minutes, –32 V pendant 1 heureEtalonnage en usineFaible consommation de courant


Les caractéristiques électriques sont les suivantes :

Matériaux

Les caractéristiques relatives aux matériaux sont les suivantes :

Caractéristiques Valeur

Alimentation requise pour la base 9...32 V c.c. à 100 mA maximum

Fréquence fixe PWM du signal de la base

500 Hz à +/- 80 Hz

Centre du cycle d’activité de base 50 % +/- 3 %

Plage de cycle d’activité de base 10...90 % +/- 1.5 %

Connecteur électrique DT04-4P

Base d’appui DT06-4S

Caractéristiques Description

Poignée Thermoplastique

Protection Caoutchouc néoprène

Base Alliage à base d’aluminium

Distribution Fil de cuivre isolé par du PVC avec gaine isolante tissée en fibre de verre et connecteur en plastique

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Annexes

Caractéristiques mécaniques

Les caractéristiques mécaniques sont les suivantes :

Caractéristiques environnementales

Les caractéristiques environnementales sont les suivantes :


Course maximum du levier 25° +/- 1° sur l’axe

Force requise pour dévier le levier Voir les illustrations ci-dessus

Charge horizontale maximum > 90 kg


Température de fonctionnement - 40 ° C...+ 85 ° C (- 40 ° F...185 ° F)

Température de stockage - 40 ° C...+ 85 ° C (- 40 ° F...185 ° F)

EMI/RFI (SAE J1113-21 niveau 6) 100 V/M, 15 KHz...1 GHz

Joint +/- 0,35 bar (5 psi) ; 0,1 bar (1,5 psi) pour la vapeur d’eau

Classifications du boîtier IP 67

Vibration 9,8 G (aléatoires sur trois axes), 8 grms (24 Hz...2 KHz)

Protection contre les courts-circuits Toutes les entrées et sorties sont protégées contre les courts-circuits au niveau de la pile et de la masse.

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Annexes

Glossaire des symboles

Introduction

Cette section présente les dessins et les définitions des symboles CEI communs utilisés dans les schémas de câblage.

Symboles

Les symboles CEI communs sont illustrés et définis dans le tableau ci-dessous :

Fusible

Charge

Résistance

Capteur/entrée TOR, par exemple, contact, interrupteur, initiateur, barrage photoélectrique, etc.

Batterie

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Annexes

Exigences gouvernementales

Introduction

Cette section mentionne les normes gouvernementales de ce produit.

Normes

Les automates Twido Extreme sont conformes aux principales normes nationales et internationales en matière de dispositifs de commande électroniques industriels.

Les exigences suivantes sont des normes spécifiques aux automates :

Directive automobile européenne 2004/104/CE et règles ECE N° 10 (ECE R10) (marquages e et E)Directive européenne Basse tension 73/23/CEE (marquage CE) sur :Normes : EN(IEC) 61131-2Directive européenne EMC 89/336/CEE (marquage CE).Normes : EN(IEC) 61131-2, EN(IEC) 61000-6-2, EN(IEC) 61000-6-4Certification UL 508Certification CSA C22.2 N° 142

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Glossaire

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Glossaire

A

APIAutomate Programmable Industriel Automate Programmable Industriel. L’automate est le noyau du processus de fabrication industriel. Il permet d’automatiser un processus par opposition à un système de commande à relais. Les automates sont des ordinateurs conçus pour résister aux conditions difficiles d’un environnement industriel.

C

CANRéseau de contrôleurs CAN (Controller Area Network)Le protocole CAN (ISO 11898) pour les réseaux à bus série est conçu pour connecter entre eux une série d’appareils intelligents (de divers fabricants) à l’intérieur de systèmes intelligents pour des applications industrielles en temps réel. Les systèmes CAN multi-maîtres offrent un niveau élevé d’intégrité des données, en mettant en œuvre des mécanismes de diffusion et une procédure stricte de vérification d’erreur. Initialement développé pour l’industrie automobile, le protocole CAN est dorénavant utilisé dans une large gamme d’environnements d’automatisation.

CANJ1939Protocole pour des applications automobiles permettant la communication avec les moteurs.

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Glossaire

CANopenProtocole industriel ouvert utilisé sur les bus de communication internes. Ce protocole permet de relier tout appareil conforme à la norme CANopen au bus d’ilôt

comptage rapide (FC)Fonction spéciale disponible comme compteur simple et décompteur simple.

Ces fonctions permettent de compter ou de décompter les impulsions (front montants) d’une E/S TOR.

Les automates Extreme sont équipés d’un compteur rapide.

D

DPTData Protocol Transfer (protocole de transfert de données). Lorsque le signal DPT est utilisé, l’automate définit la connexion en fonction de la configuration du port de communication définie dans l’application (voir aussi Protocole de programmation).

E

ECUElectronic Control Unit (centrale de commande électronique). Système intégré permettant de contrôler un ou plusieurs sous-systèmes électriques dans le véhicule.

entrée à mémorisation d’étatFonction spéciale permettant de mémoriser les impulsions d’une durée inférieure au temps de scrutation de l’automate. Lorsqu’une impulsion est plus courte qu’une scrutation et que sa valeur est supérieure ou égale à 100 μs, l’automate mémorise l’impulsion qui est ensuite mise à jour à la scrutation suivante.

entrée analogiqueModule contenant les circuits qui permettent aux signaux d’entrée analogique c.c. (courant continu) d’être convertis en valeurs numériques que le processeur peut traiter. Cela implique que les entrées analogiques sont généralement des valeurs directes : une valeur de la table de données est un reflet direct de la valeur du signal analogique.

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Glossaire

entrée/sortie TOREgalement appelée entrée/sortie digitale. Désigne une entrée ou une sortie comportant une connexion de circuit individuelle avec le module correspondant directement à un bit ou à un mot de la table de données stockant la valeur du signal sur ce circuit d’E/S. Une E/S digitale offre aux valeurs d’E/S l’accès TOR à la logique de commande.

F

filtrage des entréesFonction spéciale qui rejette les bruits d’entrée. Cette fonction sert à éliminer les bruits d’entrée et les vibrations dans les interrupteurs de fin de course. Toutes les entrées fournissent un niveau de filtrage matériel en entrée. Un filtrage supplémentaire à l’aide du logiciel est également configurable via TwidoSuite.

I

IECInternational Electrotechnical Commission (commission électrotechnique internationale). Commission fondée officiellement en 1906 et consacrée aux progrès de la théorie et des pratiques dans les sciences suivantes : génie électrique, génie électronique, technologies de l’information et génie informatique. La norme IEC 1131 couvre les équipements d’automatisation industriels.

IEEEInstitute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. Association internationale pour la normalisation et l’évaluation de la compatibilité dans tous les domaines touchant aux technologies électriques et électroniques.

M

mode esclave ModbusMode de communication permettant à l’automate de répondre aux requêtes Modbus d’un maître Modbus. Il s’agit du mode de communication par défaut si aucune communication n’a été configurée.

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Glossaire

mode maître ModbusMode de communication permettant à l’automate de lancer une émission de requête Modbus, avec une réponse attendue d’un esclave Modbus.

modèle maître/esclaveDans un réseau utilisant un modèle maître/esclave, le sens de commande va toujours des équipements maîtres aux équipements esclaves.

module de l’afficheurModule en option pouvant être raccordé à l’automate pour afficher les informations du programme.

P

PDO, objetProcess Data Object (objet données de traitement). Sur les réseaux basés sur la technologie CAN, les objets PDO sont transmis en tant que messages de diffusion sans confirmation ou sont envoyés d’un équipement Producer à un équipement Consumer. L’objet PDO transmis (TxPDO) à partir de l’équipement Producer possède un identifiant spécifique correspondant à l’objet PDO reçu (RxPDO) des équipements clients.

PLSPulse Generator Output (sortie générateur d’impulsions). Bloc fonction spécial défini par l’utilisateur qui génère un signal à la sortie Q0.0 ou Q0.1. La période de ce signal est variable, mais présente un cycle de service constant ou une proportion de temps d’activité équivalente à 50 % de la période.

protocole de programmationL’automate utilise le protocole Modbus (adresse esclave 1, 19 200 bauds, 8 bits de données, pas de parité, 1 bit d’arrêt) pour communiquer lorsqu’aucun signal DPT n’est détecté (voir aussi DPT).

PWMPulse Width Modulation (modulation de largeur d’impulsions). Bloc fonction spécial défini par l’utilisateur qui génère un signal à la sortie Q0.0 ou Q0.1. La période de ce signal est constante, avec la possibilité de varier le cycle de service ou la proportion de temps d’activité.

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Glossaire

R

RTCHorodateur (Real Time Clock).Equipement série accessible en lecture/écriture qui contient la date et l’heure en cours sans que le processeur système ne fonctionne.

S

SDO, objetService Data Object (objet de données de service). Sur les réseaux CAN, le maître de bus de terrain (CANopen) utilise des messages SDO pour accéder (en lecture/écriture) aux dictionnaires d’objets du nœud de réseau.

sortie analogiqueModule contenant les circuits qui transmettent un signal d’entrée analogique c.c. (courant continu) proportionnel à une valeur d’entrée numérique au module du processeur. Cela implique que les sorties analogiques sont généralement des valeurs directes : une valeur de la table de données régente directement la valeur du signal analogique.

Sortie étatFonction spéciale affectée au Q0.3. Au démarrage, si l’automate fonctionne en mode RUN sans erreur, la sortie état de ce dernier est mise à 1. Cette fonction peut être utilisée dans des circuits de sécurité externes à l’automate pour contrôler, par exemple, l’alimentation distribuée aux équipements de sortie.

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Glossaire

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Index

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CBA
Index
Aaccessoire, 20Accessoires

Kit de montage, 22activation et désactivation de l’automate, 64affectation d’E/S TOR

PLS, 66PWM, 66

affectation d’entrée TOREntrée Run/Stop, 64

afficheur, 16Alimentation, 12

besoin pour l’automate, 34besoin pour le capteur, 35protection contre les tensions inverses, 35tension en mode de marche, 34tension en mode redondant, 34

analogique, fonction, 15ASCII, 14Automate Twido Extreme

Caractéristique, 14Description, 12Description physique, 12

automate Twido Extremedimension, 36

BBatterie, 12Bit Run/Stop, 110Bornier, 15

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CCâblage

règles, 49Réseau, 61

câblage à l’aide d’une connexion Modbus RS485, 60câblage par Ethernet

Alimentation , 31liaison série RS485 , 32

Câblage réseau, 61calendrier, 15capacité mémoire, 14Caractéristique principale, 14Chien de garde logiciel, 105Communication

Architecture, 24CANJ1939, 27

communicationCANopen, 25

CommunicationModbus, 29Présentation, 23

Communication avec un PCpar Bluetooth, 30par Ethernet, 31par un modem, 30

CompteurCompteur rapide, 65

Compteur rapide, 65mot double, 65mot simple, 65

135

Index

compteur simplecompteur, 65décompteur, 65

condition environnementale de fonctionne-ment, 37Connexion de l’alimentation, mode d’emploi, 40connexion Ethernet

câblage de l’alimentation, 31câblage de liaison série RS485, 32

connexion Modbus RS485, 60Coupure secteur, 109Cycle de tâche, 105

DDémarrage à froid, 113Durée de scrutation, 105

Eentrée

positive et négative, 68entrée analogique, 69entrée analogique ou PWM, 69entrée négative, 68entrée positive, 68entrée PWM, 69entrée Run/Stop, 64entrée spéciale, 15entrée TOR, 68Entrées et sorties

emplacement des contacts, 52état de l’entrée Run/Stop, détermination, 64état de traitement des sorties, 87état programmable des entrées TOR, 68état programmable des sorties TOR, 87exigence gouvernementale, 128Extension d’entrée/de sortie, 15Extension d’entrée/sortie, 12

Ffiltrage, 68, 87Filtrage, 14

136

fonction dédiée, 14fonction spéciale

Compteur rapide, 65entrée à mémorisation d’état, 68Entrée Run/Stop, 64sortie à mémorisation d’état, 87sortie état de l’automate, 90

fonctions spécialesPLS, 66PWM, 66

forçage, 68, 87

GGrafcet, méthodes, 107

Iinitialisation des objets, 115

LLiaison Modbus, 61logiciel de mise à jour des applications, 16

Mmémorisation d’état, 68, 87Modbus, 14Mode redondant, 15Modes de marche, 107modulation de largeur d’impulsion (PWM), 66Montage

caractéristiques du fusible, 38connexion de l’alimentation, 40instructions, 38raccordement de la batterie, 40vis de fixation, spécification du couple, 44

Montage d’un automate Twido Extreme, mode d’emploi, 44mot double

Compteur rapide, 65PLS, 66

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Index

mot simpleCompteur rapide, 65PLS, 66

mouvement, fonction, 15

Nnorme, 128

OOptions

Actionneurs, 17Adaptateurs, 18boîte de dialogue, affichage, 19Câbles, 18Capteurs, 17Relais, 17

PPLS, 66

mot double, 66mot simple, 66

Port de programmation, 15protocole de programmation, 29PWM, 66

RRaccordement de la batterie, mode d’emploi, 40Redémarrage à chaud, 111Reprise secteur, 109Réseau CAN, 61

SS21, 107S22, 107S23, 108scrutation, 14Scrutation

cyclique, 100périodique, 102

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sortie état de l’automate, 90Sortie générateur d’impulsions, 66sortie spéciale, 15symbole, 127symbole CEI, 127

Ttemps d’exécution, 14

VVérification de la durée de scrutation, 105

137

Index

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Twido guide materiel base extreme

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