Hirschmann OZD 485 12(-1300) PRO Manuel utilisateur

Manuel

Répéteur Fibre Optique Universel RS 485

OZD 485 G12(-1300) PRO

01

S 2

S1

S 4

S 3

System

OZD 485 G12 PRO

DA/STAT

31

P2

2

RM

P1

RT+

K1+

K1-

RT-

K2-

K2+

RT+

Ua2

GND

Ua3

Port 1

Hirschmann. Simply a good Connection.

Les caractéristiques décrites ne sont définitives que si

elles ont été expressément stipulées lors de la conclu-

sion du contrat. La conformité des informations du

présent manuel avec le logiciel et le matériel qui y sont

décrits a été vérifiée. Des divergences ne pouvant ce-

pendant pas être exclues, nous ne pouvons garantir la

conformité intégrale. Les informations contenues dans

ce document sont contrôlées régulièrement et les cor-

rections nécessaires sont portées dans les versions

suivantes. Toutes les suggestions en vue d’améliorer

la qualité de ce document sont les bienvenues.

Sous réserve de modifications techniques.

Toute transmission ou reproduction de ce support

d’informations, de même que toute exploitation ou

communication de son contenu sont interdites, sauf

mention contraire. Tout manquement à cette règle est

illicite et expose son auteur au versement de domma-

pour la délivrance d’un brevet ou l’enregistrement

d’un modèle d’utilité.

Remarque

Nous attirons l’attention sur le fait que le contenu de ce

manuel d’utilisation ne fait pas partie d’un accord, d’un

engagement ou d’un rapport de droit et n’en constitue

pas une modification. La société Hirschmann est uni-

quement soumise aux obligations figurant dans le con-

trat d’achat respectif, ce dernier contenant également,

dans leur intégralité, les seules règles de garantie val-

ables. Ces conditions de garantie contractuelles ne

sont ni étendues ni limitées par les versions de ce ma-

nuel d’utilisation.

Nous attirons également l’attention sur le fait que, pour

des raisons de clarté et de compréhension, ce manuel

ne saurait présenter tous les problèmes potentiels en re-

lation avec l’utilisation de cet appareil. Pour avoir de

plus amples informations ou en cas de problèmes parti-

culiers non traités de manière détaillée dans le manuel

d’utilisation, il est possible d’obtenir les renseignements

nécessaires auprès du partenaire de la société Hirsch -

mann le plus proche, ou de la société Hirschmann direc-

tement (l’adresse figure dans la section “Remarques sur

l’identification CE”).

Références

OZD 485 G12 PRO 943 894-321

OZD 485 G12-1300 PRO 943 895-321

Manuel 039 555-001

Répéteur Fibre Optique

Universel RS 485 OZD 485 G12(-1300) PRO

1

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

Remarques concernant la sécurité

Ce manuel contient des remarques qu’il convient de

respecter pour la sécurité personnelle des intervenants

ainsi que pour éviter tout endommagement matériel.

Ces remarques sont signalées par un triangle d’avertis-

sement et, en fonction du degré de dangerosité, sont

représentées de la manière suivante:

z

Danger!

Signifie que la mort, des blessures corporelles

graves ou des dommages matériels considérables

interviendront si les mesures de sécurité corre-

spondantes ne sont pas prises.

z

Avertissement!

Signifie que la mort, des blessures corporelles

graves ou des dommages matériels considérables

peuvent intervenir si les mesures de sécurité

correspondantes ne sont pas prises.

z

Prudence!

Signifie que des blessures corporelles de moindre

gravité ou des dommages matériels peuvent inter-

venir si les mesures de sécurité correspondantes

ne sont pas prises.

Remarque:

Correspond à une information importante concernant le

produit, la manipulation de ce dernier ou la partie de la

documentation devant être lue attentivement.

Qualification du personnel

Remarque:

On entend par personnel qualifié les personnes familiari-

sées avec l’installation, le montage, la mise en service et

l’exploitation de ce produit et disposant des qualificati-

ons nécessaires à leur activité, par exemple:

– Formation, enseignement ou autorisation portant sur

les points suivants: activer et désactiver, mettre à la

terre et repérer les circuits électriques et les appareils

ou les systèmes conformément aux standards actuels

de la technique de sécurité.

– Formation ou enseignement conformément aux stan-

dards actuels de la technique de sécurité dans l’utilisa-

tion et l’entretien des équipements de sécurité adaptés.

– Secourisme.

Consignes de sécurité générales

D

Cet appareil est un appareil électrique. Respecter

scrupuleusement les instructions de sécurité de ce

manuel concernant les tensions à appliquer!

D

Veiller à la conformité de l’installation électrique avec

les normes de sécurité locales ou nationales.

z

Avertissement!

En cas de non respect des remarques d’avertis-

sement, des blessures corporelles graves et/ou

des dommages matériels ne peuvent être exclus .

Seul le personnel disposant des qualifications

requises est habilité à travailler sur cet appareil

ou à proximité immédiate de ce dernier. Ces per-

sonnes doivent parfaitement connaître les avertisse-

ments et les mesures de maintenance décrites

dans ce manuel d’utilisation.

Un transport, un stockage et un montage confor-

mes aux directives, de même qu’une maintenance

et une utilisation soigneuses sont indispensables

pour une exploitation sûre et fiable de l’appareil.

Toute pièce endommagée ne doit plus être

utilisée.

z

Avertissement!

Les éventuels travaux nécessaires sur l’installation

électrique ne peuvent être effectués que par le

personnel spécialisé ayant été formé à cet effet.

z

Avertissement!

CLASSE DE LASER 1 selon IEC 60825-1 (2014).

Utilisation conforme

Tenir compte des points suivants:

z

Avertissement!

L’utilisation de l’appareil est réservée aux situati-

ons prévues dans le catalogue et la description

technique, et ce uniquement en association avec

des appareils et composants externes recomman-

dés et/ou autorisés par Hirschmann. Un transport,

un stockage, une mise en place et un montage

conformes aux directives, de même qu’une main-

tenance et une utilisation soigneuses sont indis-

pensables pour permettre une exploitation sûre

et fiable du produit.

2

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

Remarques de sécurité concernant

la tension d’alimentation

D

N’activer l’appareil que si le boîtier est fermé.

z

Avertissement!

Les appareils ne peuvent être raccordés qu’à

la tension d’alimentation figurant sur la plaque

signalétique.

Les appareils sont dimensionnés pour une exploi-

tation avec une basse tension de sécurité. En con-

séquence, seuls les circuits de tension PELV ou

SELV avec les limitations de tension selon IEC/EN

60950 peuvent être connectés aux raccords de

tension d’alimentation ainsi qu’aux contacts de

signalisation.

D

Lorsque le module est exploité avec une tension

externe: le système doit être alimenté avec une basse

tension de sécurité selon IEC/EN 60950.

Amérique du Nord:

D

L’appareil ne peut être raccordé qu’à une tension

d’alimentation de classe 2 conforme aux exigences

du National Electrical Code, Table 11(b). En cas d’ali-

mentation redondante (deux sources de tension

différentes ), les tensions d’alimentation doivent rem-

plir ensemble les exigences du National Electrical

Code, Table 11(b).

D

Utiliser uniquement un conducteur cuivre (Cu) 90 ou 90 °C.

Remarques de sécurité concernant

l’environnement

z

Avertissement!

L’appareil ne peut être exploité que lorsque la

température ambiante et l’humidité relative de

l’air (non condensable) correspondent aux valeurs

indiquées.

D

L’emplacement de montage doit être choisi de

manière à ce que les valeurs limites climatiques

indiquées dans les caractéristiques techniques

soient respectées.

D

Utilisation réservée aux milieux ambiants avec degré

d’encrassement 2 (IEC 60664-1).

Remarque de sécurité concernant

le boîtier

z

Avertissement!

Seuls les techniciens habilités par Hirschmann

peuvent ouvrir le boîtier.

Normes et standards de base

Les appareils sont conformes aux normes et standards

suivants:

– EN 61000-6-2:2001 Normes génériques –

Immunité pour les environnements industriels

– EN 55022:1998 + A1 2000+A2:2003 – Appareils de

traitement de l’information – Caractéristiques des

pertu rbations radioélectriques

– EN 61131-2: Automates programmables

– EN 60825-1 Sécurité des appareils à laser

– FCC 47 CFR Part 15:2004 – Code of Federal

Regulations

Remarques sur l’identification CE

7

Les appareils respectent les réglementations des

directives européennes suivantes:

89/336/CEE

Directive du conseil concernant le rapprochement des

législations des états membres relatives à la compatibilité

électromagnétique (modifiée par les directives 91/263/CEE,

92/31/CEE et 93/68/CEE).

La condition pour le respect des valeurs limites CEM

est l’observation stricte des instructions de montage

indiquées dans la description et le manuel d’utilisation.

Conformément aux directives européennes citées plus

haut, la déclaration de conformité européenne est à la

disposition des autorités compétentes à l’adresse sui-

vante:

Hirschmann Automation and Control GmbH

Stuttgarter Strasse 45 – 51

72654 Neckartenzlingen

Allemagne

Téléphone +49 (0) 1805 14-1538

E-Mail [email protected]

Le produit peut être utilisé dans un environnement

résidentiel (habitations, commerces, petites entreprises )

ainsi que dans un environnement industriel.

– Résistance aux interférences:

EN 61000-6-2:2001

– Emission d’interférences:

EN 55022:1998+A1:2000+A2:2003 classe A

z

Avertissement!

Ce produit est un équipement de la classe A.

A ce titre, il peut provoquer des perturbations

radioélectriques dans les habitations. Dans ce cas,

l’exploitant peut être tenu de procéder aux mesures

appropriées.

3

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

Règlement de la FCC

Cet appareil est conforme à la section 15 du règlement de

la FCC. Son exploitation doit remplir les deux conditions

suivantes:

(1) Cet appareil ne doit émettre aucune interférence

nuisible et

(2) Cet appareil doit accepter toute interférence reçue,

y compris les interférences pouvant affecter son

fonctionnement.

Remarque: cet équipement a subi des tests et a été

déclaré conforme aux limites imposées aux appareils

numériques de classe A, en vertu de la section 15 du

règlement de la FCC. Ces limites ont été prévues pour

assurer une bonne protection contre les interférences

nuisibles dans les installations chez les particuliers. Cet

équipement génère, utilise et peut émettre une énergie

radiofréquence et, s’il n’est pas installé et utilisé con -

formément au mode d’emploi, peut produire des inter -

férences affectant les communications radio. Cependant,

il n’est pas garanti qu’aucune interférence ne se produira

lors de son utilisation dans une zone résidentielle, dans

lequel cas l’utilisateur est tenu de remédier aux inter -

férences à ses propres frais.

C-Tick

Australia / New Zealand

This product meets the requirements of the

AS/NZS 3548 standard.

N1337

Autorisations

cUL508

Veuillez vous référer au chap. 5.4, ”Utilisation en Améri-

que du Nord“, page 23.

ISA12.12.01

Hazardous Locations Class1 Div 2 Groups

A, B, C und D

Veuillez vous référer au chap. 5.4 ”Utilisation en Améri-

que du Nord“, page 23.

ATEX RL 94/9EG Zone 2 3G

Veuillez vous référer au chap. 5.2 ”Utilisation en zone

explosive 2“, page 21.

Remarque:

Ne tenir compte pour un appareil donné que des certifi-

cations indiquées sur l’étiquette qu’il porte.

Recyclage

,

Après utilisation, ce produit doit être éliminé en

tant que déchet électronique conformément aux

réglementations actuelles de la région/du pays/

de l’Etat concerné.

4

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

5

Sommaire

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2 Mode semi-duplex/mode duplex intégral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.1 Mode semi-duplex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.2 Mode duplex intégral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3 Détection tristate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.1 Détection tristate par ”high constant“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.2 Détection tristate par ”tension différentielle“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4 Topologies de réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.1 Topologie en ligne sans redondance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.2 Boucle redondante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.3 Distributeur en étoile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

4.4 Extension du réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4.5 Nombre d’appareils en cascade et débit des données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5 Mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5.1 Instructions de montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5.2 Utilisation en zone explosive 2 (ATEX RL 94/9EG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

5.3 Control Drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5.4 Utilisation en Amérique du Nord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

5.5 Déroulement de la mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

5.6 Montage du répéteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

5.7 Installation des résistances terminales et pull-up/pull-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

5.8 Réglage des commutateurs DIL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

5.9 Raccordement des câbles optiques de bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

5.10 Raccordement des câbles électriques de bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

5.11 Raccordement de mise à la terre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

5.12 Raccordement des lignes de contact de signalisation (option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

5.13 Raccordement des sorties de tension analogiques (option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

5.14 Raccordement de l’alimentation en tension de service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

5.15 Contrôle des affichages DEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Sommaire

6

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

6 Configurations de bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

6.1 BITBUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

6.2 Bus de mesure DIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

6.3 InterBus-S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

6.4 Modbus RTU/Modbus ASCII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

6.4.1 Détermination des variantes de Modbus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

6.4.2 Sans Line Polarization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

6.4.3 Avec Line Polarization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

6.5 Configuration des autres systèmes de bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

7 Aide en cas de problèmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

7.1 Affichages DEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

7.2 Dépannage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

7.3 Signalisation des problèmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

7.4 Contact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

8 Caractéristiques techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

7

1 Introduction

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

1 Introduction

Le répéteur fibre optique RS 485 OZD 485 G12(-1300)

PRO est conçu pour l’utilisation dans les réseaux de bus

de terrain optiques RS 485 (Modbus RTU, Modbus ASCII,

BITBUS) et les bus spécifiques des entreprises.

Il permet de convertir les signaux électriques RS 485 en

signaux optiques RS 485 et inversement.

Les répéteurs OZD 485 G12(-1300) PRO permettent la

réalisation de systèmes universels de transmission semi-

duplex (2 brins) ou duplex intégral (4 brins) avec des

interfaces RS 485.

Les répéteurs peuvent être intégrés dans des réseaux

de bus de terrain électriques RS 485 existants. Ils per -

mettent également de configurer des réseaux de bus

de terrain optiques RS 485 selon une topologie en ligne,

en boucle ou en étoile avec les répéteurs OZD 485 G12

(-1300) PRO.

Le boîtier se compose de deux parties en matière syn-

thétique et d’une plaque avant métallique. Il peut être

monté sur un rail profilé.

Ports

Le répéteur dispose de trois ports indépendants les uns

des autres qui se composent à leur tour d’une partie

émettrice et d’une partie réceptrice.

Le port 1 est conçu comme un bornier à 12 pôles, les

ports 2 et 3 comme des prises optiques BFOC/2,5 (ST

®

)

Alimentation en tension

L’alimentation en tension de service s’effectue par une

tension continue de +18 V à +24 V (seulement pour

“non-hazardous locations”: +18 V à +32 V).

Afin d’augmenter la sécurité de fonctionnement, on

dispose d’une alimentation en tension de service redon-

dante présentant deux sources distinctes. Pour cela, les

deux tensions de service doivent être amenées au niveau

de deux broches différentes du bornier à 7 pôles.

Bornier à vis

12 pôles pour

le port 1, électrique

et

résistances pull-up/

pull-down et/ou

résistance

de terminaison

de bus

Bornier à

7 pôles pour

l’alimentation

en tension

de service et

le contact

de signalisation

Affichages

DEL

Commutateur pour

détection tristate,

mode redondant et

surveillance de

l’état de la liaison

Port 3

optique,

prise

BFOC/2,5

Port 2

optique,

prise

BFOC/2,5

01

S 2

S1

S 4

S 3

System

OZD 485 G12 PRO

DA/STAT

31

P2

2

RM

P1

RT+

K1+

K1-

RT-

K2-

K2+

RT+

Ua2

GND

Ua3

Port 1

Bornier à

3 pôles pour

sorties de

tension

analogiques

Fig. 1: Répéteur fibre optique OZD 485 G12(-1300) PRO avec indication de position des différents ports, des borniers et

des affichages DEL

1 Introduction

8

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

Les deux raccords sont découplés via des diodes afin

d’empêcher l’alimentation en retour ou la destruction par

l’inversion de polarisation.

Il n’y a pas de répartition de la charge entre les différen-

tes sources. En cas d’alimentation redondante, l’unité

par la tension de sortie supérieure doit uniquement

alimenter le répéteur.

Contact de signalisation

Un contact de signalisation (relais avec contacts sans

potentiel) permet de signaler les défaillances du répéteur.

Les raccords du contact de signalisation sont également

disposés au niveau du bornier à 7 pôles.

DEL

Sept diodes électroluminescentes mono ou bicolores

signalent l’état de service actuel ainsi que d’éventuelles

anomalies de fonctionnement.

Configuration

La configuration du système peut être modifiée facile-

ment en fonction des besoins spécifiques des clients

via des commutateurs DIL pouvant être actionnés de

l’extérieur.

Les réglages suivants sont possibles:

U Détection tristate

U Mode redondant

U Signalisation d’une puissance d’entrée trop faible au

niveau du port optique 2

U Signalisation d’une puissance d’entrée trop faible au

niveau du port optique 3

Technique de fibre de verre

L’utilisation de la technique de transmission par fibre de

verre permet des portées très importantes et garantit une

protection optimale contre les effets CEM, aussi bien sur

la ligne de transmission que sur le répéteur lui-même, en

raison de la séparation du potentiel.

Vitesse de transmission

Le répéteur fibre optique RS 485 OZD 485 G12(-1300)

PRO est compatible avec les vitesses de données com-

prises entre 0 et 1,5 MBit/s NRZ.

Extension du réseau

L’extension de réseau admise pour les topologies en

ligne, en boucle et en étoile dépend du système de bus

et des terminaux utilisés, voir chap. 4.4, page 16.

Redondance

La boucle redondante garantit une sécurité de transmis-

sion très élevée.

La sécurité de fonctionnement peut être encore amélio-

rée grâce à l’utilisation d’une alimentation en tension de

service redondante.

Variantes de l’appareil

Les répéteurs fibre optique RS 485 OZD 485 G12 … PRO

sont disponibles comme OZD 485 G12 PRO pour fibres

multimodes (50/125 µm et 62,5/125 µm) et comme OZD

485 G12-1300 PRO pour fibres monomodes (10/125 µm)

et multimodes (50/125 µm et 62,5/125 µm).

Compatibilité avec d’autres répéteurs fibre

optique RS 485

Le répéteur OZD 485 G12 PRO peut être exploité via

les ports optiques

– avec le répéteur fibre optique RS 485 OZD 485 G12 ou

– avec le répéteur fibre optique RS 485 OZD 485 G12

BAS si seules des caractéristiques également compati-

bles avec OZD 485 G12 BAS sont utilisées dans la

totalité du réseau.

Le répéteur OZD 485 G12-1300 PRO peut être

exploité via les ports optiques

– avec le répéteur fibre optique RS 485 OZD 485

G12-1300.

2.1 Mode semi-duplex

9

2 Mode semi-duplex/mode duplex intégral

OZD 485 G12(-1300) PRO V 2.0 03/09

2 Mode semi-duplex/mode duplex intégral

2.1 Mode semi-duplex

Fig. 2: Mode semi-duplex – le canal de données K1 est utilisé pour la transmission des données, le canal de données K2

n’est pas utilisé

Données

K 1

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Données

K 1

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Données

K 1

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Les deux canaux de données K1 et K2 du port électrique

peuvent transmettre des données simultanément et

indépendamment l’un de l’autre en mode semi-duplex

1)

.

Chaque canal de données remplace un câble à deux fils.

En mode semi-duplex, le procédé d’arbitrage utilisé par

les appareils raccordés doit veiller à ce que, à tout

moment, seul un appareil puisse accéder au bus (fonc-

tionnement maître-esclave par exemple). Les méthodes

d’accès sujettes à collisions (CAN par exemple) ne sont

pas admises.

En mode semi-duplex, les télégrammes de données

successifs doivent être suffisamment séparés dans le

temps les uns des autres, afin de garantir la détection

de la fin d’un télégramme de données et permettre une

commutation du sens des données dans OZD 485 G12(-

1300) PRO. Cet intervalle de temps est de 3,5 µs dans le

cas de la détection tristate par “high constant” et de

1 µs pour la détection tristate par tension différentielle.

Plusieurs OZD 485 G12 … peuvent être installés en cas-

cade via les interfaces optiques

1)

. Des appareils ou des

segments de bus peuvent être raccordés aux interfaces

électriques au niveau de tous les OZD 485 installés en

cascade.

1) En cas d’utilisation simultanée des deux canaux de données K1 et

K2 et en cas d’installation en cascade du répéteur, la vitesse de

transmission maximale autorisée et/ou le nombre d’appareils en

cascade sont réduits en raison de l’instabilité de phase accrue, voir

chapitre 4.5, page 16.

2 Mode semi-duplex/mode duplex intégral 2.1 Mode semi-duplex

10

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

Fig. 3: Mode semi-duplex – les canaux de données K1 et K2 sont utilisés pour la transmission des données

Données

K 2

Données

K 1

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Données

K 2

Données

K 1

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Données

K 2

Données

K 1

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Fig. 4: Mode duplex intégral - les canaux de données K1 et K2 sont respectivement utilisés pour la transmission des données

dans un sens

Données

sortie

Données

entrée

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Données

entrée

Données

sortie

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

2.2 Mode duplex intégral

En mode duplex intégral, il est possible d’établir une

liaison bidirectionnelle entre deux appareils.

Les canaux de données K1 et K2 sont respectivement

utilisés pour la transmission des données dans un sens.

Plus de deux OZD 485 G12(-1300) PRO peuvent être

installés en cascade via les interfaces optiques.

Le procédé d’arbitrage utilisé par les appareils raccordés

doit garantir que, à un instant quelconque, seul un abon-

né bus envoie des données sur le canal 1 et, de même,

seul un abonné bus envoie des données sur le canal 2.

Les méthodes d’accès au canal 1 ou 2 impliquant des

collisions ne sont pas admises.

3.1 Détection tristate par ”high constant“

11

3 Détection tristate

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

3 Détection tristate

3.1 Détection tristate par ”high constant“

Fig. 5: Détection tristate par ”high constant“

Données

K 1

R

PD

R

PU

R

PD

R

PU

typ. 220 Ω

typ. 390 Ω

RT+

RT–

K1–

K1+

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

R

PD

R

PU

R

PD

R

PU

typ. 220 Ω

typ. 390 Ω

RT+

RT–

K1–

K1+

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Données

K 1

Un câble à deux brins se terminant par une résistance

caractéristique et des résistances pull-up/pull-down

supplémentaires (p. ex. Modbus RTU/ASCII) est rem -

placé.

Pendant la phase de repos, le signal est au niveau high

logique (tension positive entre les bornes K1+ et K1–).

Dès qu’un niveau high constant est maintenu pendant

2,5 µs, les répéteurs détectent un état tristate et bascu-

lent leur émetteur en état de repos (haute impédance).

Une pente descendante est détectée comme un bit de

départ. La transmission a alors lieu dans le sens corre-

spondant, le sens de transmission opposé étant bloqué.

Le type de détection tristate dépend de la terminaison

du système de bus utilisé, voir également chap. 5.7,

page 25.

3 Détection tristate 3.2 Détection tristate par ”tension différentielle“

12

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

3.2 Détection tristate par ”tension différentielle“

Fig. 6: Détection tristate par tension différentielle, exemple de l’INTERBUS.

1)

Exemple INTERBUS

Donn!es

K 1

R

w

100 Ω

1)

K1±

K1+

1)

Exemple INTERBUS

Donn!es

K 1

R

w

100 Ω

1)

K1±

K1+

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Fig. 7: Seuil de commutation dans lequel les répéteurs OZD 485 G12(-1300) PRO détectent un tristate (gris foncé)

et valeurs de tension maximales/minimales correspondantes pour les états logiques ”high“ et ”low“ (gris clair).

–

0,7 V –

0,1 V 0,7 V0,1 V

Low Tristate High

Un câble à deux brins se terminant uniquement par une

résistance caractéristique est remplacé.

Pendant la phase de repos, la tension différentielle

baisse en dessous d’une valeur déterminée. Cela est

détecté par les répéteurs en tant que tri state.

Lorsque le seuil de commutation est dépassé, la trans-

mission s’effectue dans le sens correspondant; le sens

opposé est bloqué.

4.1 Topologie en ligne sans redondance

13

4 Topologies de réseau

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

4 Topologies de réseau

Fig. 8: Topologie en ligne sans redondance

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Terminal(aux)/

segment de bus

Terminal(aux)/

segment de bus

Terminal(aux)/

segment de bus

Cette topologie de réseau peut être appliquée avec une

liaison optique entre les terminaux ou les segments de

bus.

Dans le cas des répéteurs en fin de ligne, le commuta-

teur DIL S3 ou S4 du port optique correspondant non

occupé doit être en position ”1“, ce qui signifie qu’une

puissance d’entrée trop faible au niveau du port 2 ou 3

n’est pas signalée au contact de signalisation.

4.1 Topologie en ligne sans redondance

4 Topologies de réseau 4.2 Boucle redondante

14

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

Fig. 9: Boucle redondante

Port 3Port 2

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Terminal(aux)/

segment de bus

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Terminal(aux)/

segment de bus

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Terminal(aux)/

segment de bus

Dans une boucle redondante, le mode redondant doit

être activé dans un seul et unique répéteur (commutateur

S2, voir chap. 5.8, page 26). Le port optique 2 de ce

répéteur est alors le port redondant (en gris foncé sur la

figure ci-dessous). Il ne transmet aucune donnée en

fonctionnement normal mais surveille la puissance

d’entrée optique des données reçues.

Si, suite au dysfonctionnement d’une ligne optique ou

d’un répéteur, un défaut survient dans la boucle, le port

redondant devient actif après 1,4 ms max. et commence

à transmettre les données.

Le port redondant se désactive à nouveau après l’élimi-

nation du défaut. L’interruption peut durer 0,4 ms max.

Seules des lignes de transmission optiques peuvent

intervenir dans une boucle redondante.

La boucle redondante peut être utilisée en mode semi-

duplex ainsi qu’en mode duplex intégral.

4.2 Boucle redondante

4.3 Distributeur en étoile

15

4 Topologies de réseau

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

Fig. 10: Distributeur en étoile

BOUCLE LIGNE

BOUCLE

ETOILE

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Terminal(aux)/

segment de bus

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Terminal(aux)/

segment de bus

Port 1

K 1

K 2

Port 3Port 2

Terminal(aux)/

segment de bus

Le distributeur en étoile provient du couplage de deux

OZD 485 G12(-1300) PRO ou plus via l’interface électri-

que. Des lignes ou d’autres distributeurs en étoile peu-

vent être raccordés au niveau des interfaces optiques

des répéteurs couplés. Le distributeur en étoile peut être

combiné à la boucle redondante. Seules des lignes de

transmission optiques peuvent intervenir dans une

boucle redondante.

La terminaison au début et en fin de ligne en étoile doit

présenter des valeurs de résistance identiques à celles

de la terminaison du bus.

Le distributeur en étoile peut être utilisé afin de réaliser

des transitions entre les lignes de fibres multimodes et

monomodes.

4.3 Distributeur en étoile

4 Topologies de réseau 4.4 Extension du réseau

16

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

L’extension de réseau maximale dépend du temps de

propagation maximal du signal du système de bus et des

terminaux utilisé(s).

Le temps de propagation du signal du réseau planifié t

R

se compose des temps de propagation des signaux sur

les câbles électriques (env. 5 µs/km) et les fibres opti-

ques (env. 5 µs/km) ainsi que des temps de passage des

signaux dans les répéteurs OZD 485 G12(-1300) PRO

(max. 1,33 µs/répéteur).

Dans la structure de ligne,t

R

correspond au temps de

propagation total entre les deux extrémités d’une ligne.

Dans la structure en étoile, t

R

correspond au temps de

propagation maximal dans le réseau.

Dans la structure en boucle redondante, t

R

corre-

spond au temps de propagation maximal dans le réseau,

toutes les interruptions de boucle possibles devant être

prises en compte!

La durée de propagation du signal dans la boucle opti-

que est de 320 µs max.

Le nombre d’appareils en cascade dépend de l’impor-

tance de la distorsion de la durée des bits autorisée du

système de bus ou des terminaux utilisé(s).

L’augmentation de de la distorsion de la durée de bits

due à l’instabilité de phase dans la ligne de transmission

optique dépend des critères suivants:

– Nombre de OZD 485 G12(-1300) PRO dans la ligne de

transmission

– Fonctionnement en mode un ou deux canaux

Détermination du nombre d’appareils en cascade

Pour déterminer le nombre maximal d’appareils en

cascade dans un réseau planifié, il est nécessaire de

connaître les paramètres suivants:

– Distorsion de la durée de bits maximale autorisée dans

le système de bus et/ou les terminaux utilisé(s)

– Vitesse de transmission

– Un seul canal (mode monocanal) ou deux canaux

(mode deux canaux) en mode semi-duplex

Exemple du mode monocanal

La distorsion de la durée de bits autorisée avec les ter-

minaux est de 20 % par exemple. Pour une vitesse de

transmission de 1 Mbit/s, un bit d’une longueur nominale

de 1 µs peut donc être raccourci ou rallongé de 200 ns.

L’augmentation de l’instabilité de phase par OZD 485

G12(-1300) PRO est de 10 ns. On peut donc en déduire

que, en mode monocanal, jusqu’à 20 OZD 485 G12

(-1300) PRO peuvent se trouver dans la ligne de trans -

mission (voir figure 11).

4.4 Extension du réseau

4.5 Nombre d’appareils en cascade et débit des données

4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48

Instabilit !de!phase!

[ns]

Mode monocanal

Nombre!

d’appareils

80

160

240

320

400

480

2

20

Fig.: 11 Relation entre le nombre d’appareils et l’instabilité de

phase en mode monocanal

4.5 Nombre d’appareils en cascade et débit des données

17

4 Topologies de réseau

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

Exemple de mode de fonctionnement à deux

canaux

La distorsion de la durée de bits autorisée avec les

terminaux est de 10 % par exemple. Pour une vitesse

de transmission de 100 kbit/s, un bit d’une longueur

nominale de 10 µs peut donc être raccourci ou rallongé

de 1 µs. 0,6 µs de ces 1 µs sont utilisés par le mode

deux canaux.

L’augmentation de l’instabilité de phase par OZD 485

G12(-1300) PRO est de 10 ns.

On peut donc en déduire que, avec les 400 ns restants

en mode deux canaux, jusqu’à 40 OZD 485 G12(-1300)

PRO peuvent se trouver dans la ligne de transmission

(voir figure 12).

4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48

Instabilit !de!phase!

[ns]

Mode deux canaux

Nombre!

d’appare

600

700

800

900

1000

1100

2

Fig. 12: Relation entre le nombre d’appareils et l’instabilité de

phase en mode deux canaux

4 Topologies de réseau

18

OZD 485 G12(-1300) PRO Version 04 12/2014

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