Hirschmann OZD Profi 12M Manuel utilisateur

Hirschmann
Marque
Hirschmann
Modèle
OZD Profi 12M
Taper
Manuel utilisateur
System
OZD Profi 12M
Receive
Signal
Intensity
CH 1
CH 1
CH 2
CH 2
GND
CH 3
CH 3
Manue
l
I
n
terf
ace
pou
r P
R
OF
IBU
S OZD
Pr
ofi
1
2
M …
Références
OZD Profi 12M P11 943 728-221
OZD Profi 12M P12 943 728-321
OZD Profi 12M G11 943 727-221
OZD Profi 12M G12 943 727-321
OZD Profi 12M G12-EEC 943 730-321
OZD Profi 12M G11-1300 943 729-221
OZD Profi 12M G12-1300 943 729-321
OZD Profi 12M G12-1300 EEC 943 256-321
Description et manuel d’utilisation 039 629-001
Interface pour PROFIBUS OZD Profi 12M …
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OZD Profi 12M … .
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3
Sommaire
Version 8 02/2016
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 Fonctions générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1 Fonctions indépendantes du mode de service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2 Fonctions dépendantes du mode de service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3 Topologies de réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.1 Topologie en ligne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.1.1 Topologie en ligne avec surveillance de la fibre optique et segmentation . . . . . . . . . . . . . 10
3.1.2 Topologie en ligne sans surveillance de la fibre optique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.2 Topologie en étoile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.3 Boucle optique redondante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4 Mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.1 Instructions de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.2 ATEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.3 Remarques sur l’identification CE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.4 Généralités relatives à la mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.5 Réglage de la compatibilité, du mode de service et de la puissance d’émission . . . . . . . . . . . . . 18
4.5.1 Réglage de la compatibilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.5.2 Réglage du mode de service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.5.3 Réduction de la puissance d’émission optique sur l’OZD Profi 12M P11
et l’OZD Profi 12M P12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.6 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.6.1 Instructions de montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.6.2 Raccordement des lignes optiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.6.3 Montage des modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.6.4 Raccordement des lignes de bus électriques RS 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.6.5 Raccordement de l’alimentation en tension de service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.6.6 Raccordement du contact de signalisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.6.7 Définition du niveau de réception des canaux optiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5 Affichages par DEL et dépannage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5.1 Affichages par DEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.2 Dépannage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
6 Définition des paramètres du réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
6.1 Définition des paramètres de boucles optiques redondantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
7 Caractéristiques techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Sommaire
Sommaire
4
Version 8 02/2016
8 Annexe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
8.1 Conformité FCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
8.2 Homologation FM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
8.3 Homologation Ex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
8.4 Homologation NEPSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
8.4 Homologation UL/CSA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
8.5 C-Tick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
8.6 Littérature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
8.7 Liste des abréviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
8.8 Prises de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
9 Références utiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5
1 Introduction
Version 8 02/2016
1 Introduction
Les interfaces PROFIBUS OZD Profi 12M …
OZD Profi 12M P11,
OZD Profi 12M P12,
OZD Profi 12M G11,
OZD Profi 12M G12,
OZD Profi 12M G12 EEC,
OZD Profi 12M G11-1300,
OZD Profi 12M G12-1300 et
OZD Profi 12M G12-1300 EEC
sont conçues pour l’utilisation dans les réseaux de bus
de terrain PROFIBUS. Elle permettent de convertir les
signaux électriques PROFIBUS (niveau RS 485) en
signaux optiques PROFIBUS et inversement.
Le tableau 1 page 6 représente les différentes possibilités
de raccordement des modules et les distances optiques
maximales possibles entre chaque modules.
Les modules peuvent être intégrés à des réseaux PROFI-
BUS déjà existants, tout en exploitant les avantages
connus de la technique de transmission sur fibres
optiques. Cela permet aussi de configurer des architec-
tures PROFIBUS, contenant des topologies en lignes,
étoiles ou boucle redondante ainsi que toutes sortes de
combinaisons.
Une architecture en boucle redondante, permet
d’augmenter la sécurité et la disponibilité du réseau
PROFIBUS.
Chaque module dispose de deux ou trois canaux (ports)
indépendants le uns des autres qui se composent à leur
tour d’une partie émettrice et d’une partie réceptrice.
L’alimentation en tension de service s’effectue par tension
continue de 24 V. Afin d’augmenter la sécurité de fonc-
tionnement, on dispose d’une alimentation redondante.
Une sub-D à 9 points (femelle), permet de raccorder à
ce canal un segment de bus RS 485 conformément à
la norme PROFIBUS EN 50170.
Les fibres optiques sont raccordées par des connecteurs
BFOC/2,5 (ST
®
).
L’état actuel de service et d’éventuelles anomalies de
fonctionnement sont signalés par quatre diodes électro-
luminescentes multicolores.
Chaque canal optique dispose d’une sortie de mesure
permettant d’évaluer le niveau optique d’entrée avec un
voltmètre.
Bornier à 5 pôles pour
l’alimentation en tension
de service et le contact
de signalisation
Canal 1
électrique,
douille sub-D
Canal 2
optique,
connecteur
BFOC/2,5
Canal 3
optique,
connecteur
BFOC/2,5
Affichages par DEL
Prises de mesure
System
OZD Profi 12M
Receive
Signal
Intensity
CH 1
CH 1
CH 2
CH 2
GND
CH 3
CH 3
Fig. 1: Module OZD Profi 12M … avec indication de position des
affichages par DEL, des prises de mesures et des canaux individuels
1 Introduction
6
Version 8 02/2016
En plus des diodes électroluminescentes signalants des
anomalies de l’OZD Profi 12M …, un contact de signalisa-
tion (contact libre de potentiel) peut être utilise pour le
management de rèseau.
Du point de vue structure mécanique, l’appareil se com -
pose d’un boîtier métallique compact et robuste qui peut
être monté au choix sur un rail profilé ou sur un support
plat quelconque.
Les modules sont configurés à l’aide de commutateurs
facilement accessibles de l’extérieur.
Les OZD Profi 12M … repondent à la norme EN 50170
ainsi qu’à la directive technique éditée par la PNO
(organisation des utilisateurs de PROFIBUS) „Technique
de transmission optique pour PROFIBUS“.
Les modèles OZD Profi 12M G12 et OZD Profi 12M G12-
EEC possèdent les mêmes fonctions. Ils se différencient
simplement dans les spécifications des conditions clima-
tiques: alors que l’OZD Profi 12M G12 s’approprie à
l’utilisation dans une plage de température standard
de 0 °C à 60 °C, le modèle OZD Profi 12M G12-EEC
(extended environmental conditions = conditions envi-
ronnementales étendues) est plutôt destiné à une plus
grande plage de température de –20 °C à +60 °C et à
une humidité de l’air atteignant jusqu’à 100%.
OZD Profi 12M P11 P 12 G11 G12 G11-1300 G12–1300
G12-EEC G12–1300 EEC
Nombre de canaux
– électriques 1111 1 1
– optiques 1212 1 2
Types de fibres optiques utilisables
– fibre optique en plastique
980/1000 µm 80 m 80 m –– – –
– fibre optique en PCF
200/230 µm 400 m 400 m –– – –
– fibre optique en fibre de verre
10/125 µm (fibre monomode) –––– 15 km 15 km
50/125 µm (fibre multimode) ––3000 m 3000 m 10 km 10 km
62,5/125 µm (fibre multimode) ––3000 m 3000 m 10 km 10 km
Tableau 1: Nombre de canaux optiques et électriques par module, types de fibres utilisables et distances maximales entre deux
modules. Consulter les caractéristiques techniques, page 34, pour les conditions spéciales.
L’abréviation PCF signifie Polymer Cladded Fiber (fibre gainée de polymère) et a la même signification que HCS
®
.
HCS est une marque de la société Ensign-Bickford Optics.
7
2 Fonctions générales
Version 8 02/2016
2.1 Fonctions indépendantes du mode de service
2 Fonctions générales
Vitesse de transmission
Les OZD Profi 12M … permettent toutes les vitesses de
transmission (débits de transmission) définies dans la
norme EN 50170:
9,6 kBit/s, 19,2 kBit/s, 45,45 kBit/s, 93,75 kBit/s,
187,5 kBit/s et 500 kBit/s
mais aussi:
1,5 MBit/s, 3 MBit/s, 6 MBit/s et 12 MBit/s.
La vitesse de transmission est ajustée automatiquement
dès que l’OZD Profi 12M … reçoit les télégrammes.
Le réglage, ou la conversion, dépend de la vitesse de
transmission, du mode de service ajusté, et peut durer
quelques secondes selon le type d’OZD Profi 12M … .
Les sorties de tous les canaux sont bloquées si la vitesse
de transmission n’est pas encore reconnue. Si cette der-
nière se modifie pendant le fonctionnement, les modules
reconnaissent cela et se configurent à nouveau.
Des perturbations de transmission peuvent se produire
pendant un court instant au moment de la commutation.
Régénération des signaux
Les modules régénèrent la forme des signaux et l’ampli-
tude des données reçues. Ainsi, il est possible de monter
en cascade jusqu’à 122 OZD Profi 12M … (limité par le
compartiment d’adresses sur les réseaux PROFIBUS).
Aide à la mise en service
On requiert au moins un participant du bus, activé et
enclenché, pour vérifier les liaisons des fibres optiques
pendant l’installation. Ce participant du bus sert de source
de télégrammes. Après l’enclenchement, les OZD Profi
12M … ont un comportement passif.
Ils reconnaissent la vitesse de transmission selon les
télégrammes envoyés par le participant du bus. Une aide
optique à la mise en service est possible avec la DEL de
canal qui s’allume ensuite.
Le mode de service est ajusté à l’aide des commutateurs
placés sur la face supérieure du module. Une aide au
réglage se trouve sur l’autocollant apposé sur le côté du
module.
Surveillance des segments du canal RS 485
Si le mode de service „canal électrique avec surveillance
des segments“ est ajusté, chaque récepteur surveille le
segment de bus RS 485 auquel il est raccordé quant aux
télégrammes erronés ou à l’occupation permanente du
réseau. Si des télégrammes erronés parviennent au
récepteur ou si une occupation se produit au-delà d’une
durée d’envoi maximale admissible, la retransmission
des signaux reçus est bloquée jusqu’à nouvelle réception
de télégrammes exempts d’erreurs ou jusqu’à ce qu’au-
cun signal ne soit reçu pendant une seconde.
Aucune surveillance du segment de bus RS 485 raccordé
n’est exécutée pendant le mode de service „canal élec-
trique sans surveillance des segments“. Les anomalies
du segment électrique se répercutent sur tout le réseau.
Noter que les remarques d’installation figurant dans
le chapitre 4.5.4 „Raccordement des lignes de bus
électriques RS 485“ à la page 25.
Les fonctions suivantes sont disponibles seulement pour
les canaux optiques. L’activation des fonctions dépend
du mode de service ajusté.
Les chapitres suivants contiennent les détails à ce sujet.
2.1 Fonctions indépendantes du mode de service
2.2 Fonctions dépendantes du mode de service
2 Fonctions générales 2.2 Fonctions dépendantes du mode de service
8
Version 8 02/2016
Surveillance des lignes par écho
Grâce aux fonctions „Envoyer écho“, „Surveiller écho“ et
„Supprimer écho“, les modules permettent de surveiller
activement les trajets optiques raccordés quant à l’inter-
ruption de la ligne de fibre optique.
Envoyer écho
Si un module reçoit un télégramme sur n’importe quel
canal, celui-ci est envoyé sur tous les canaux. Si le canal
récepteur est un canal optique, le module renvoie le télé-
gramme à l’émetteur optique correspondant.
Surveiller écho
Le module attend un écho s’il envoie un télégramme –
pas un écho ! – sur un canal optique. Si l’écho n’arrive
pas après un temps déterminé, une erreur de surveillance
d’écho est signalisée par une DEL rouge associée au
canal.
Supprimer écho
Dès le début de l’envoi d’un télégramme, le récepteur
correspondant est séparé des autres canaux jusqu’à
réception intégrale de l’écho.
Segmentation
Si une erreur de surveillance d’écho ou un télégramme
erroné parvient sur un canal optique, le module détecte
une anomalie de ligne et bloque ce canal pour les
données utiles. Ainsi, le réseau partiel de bus de terrain
raccordé est segmenté (séparé). En raison de cette
segmentation, le module placé sur le côté opposé de la
fibre optique se place également en mode de segmenta-
tion.
Les deux modules raccordés au réseau partiel du bus de
terrain envoient des télégrammes de contrôle dans le
canal segmenté. Ces télégrammes de contrôle – devant
être reçus régulièrement – permettent aux deux modules
de surveiller l’état du réseau partiel du bus de terrain.
La segmentation est annulée automatiquement dès que
les deux modules reconnaissent le réseau partiel du bus
de terrain segmenté comme exempt de perturbations à
l’aide des télégrammes de contrôle.
Si tous les participants actifs du bus sont désactivés
dans un réseau auparavant actif, les modules se placent
en mode de segmentation, de manière cyclique, afin de
vérifier les trajets des fibres optiques vers les modules
avoisinants. Lors d’un trafic de télégrammes manquant,
mais si les trajets des fibres optiques sont intacts, les
DEL des canaux optiques ont un clignotement cyclique
jaune.
3.1 Topologie en ligne
9
3 Topologies de réseau
Version 8 02/2016
3 Topologies de réseau
Les OZD Profi 12M … permettent de réaliser les topolo-
gies de réseau suivantes:
liaison point à point,
topologie en ligne,
topologie en étoile,
boucle optique redondante.
Des combinaisons de ces architectures sont également
possibles. On utilise des lignes avec deux fibres optiques
pour établir les trajets de fibre optique de ces topologies
de réseau.
En cas de perturbation (exemple: rupture d’une ligne de
fibre optique), une haute sécurité de défaillance du
réseau de bus de terrain est requise, une architecture
redondante du réseau permet de sécuriser et de garantir
une disponibilité de réseau.
A observer:
Il est possible de raccorder des équipements
terminaux ou des segments de PROFIBUS com-
plets avec 31 participants au maximum, sur le port
électrique de l’OZD Profi 12M … .
Poser uniquement des fibres optiques dans les
zones présentant un risque important à la compa-
tibilité électromagnétique (CEM), afin d’exclure les
influences de CEM sur tout le réseau.
Sur le plan optique, on ne doit relier entre eux que
des OZD Profi 12M … du même type:
– OZD Profi 12M P11 avec … P12
– OZD Profi 12M G11 avec … G12 et …G12 EEC
– OZD Profi 12M G11-1300 avec … G12-1300
et …G12-1300 EEC
Les canaux optiques, raccordés entre eux par des
fibres optiques, doivent être ajustés sur le même
mode de service.
Les transitions entre les différents modèles
d’OZD Profi 12M … ne sont possibles que par
l’interface RS 485.
L’OZD Profi 12M G12-EEC peut être utilisé dans
les topologies de réseau décrites ci-après à tout
endroit où on peut aussi mettre en service un
OZD Profi 12M G12.
3.1 Topologie en ligne
Fig. 2: Structure de réseau dans la Topologie en ligne optique
Ch 2
ER
Ch 2
ER
Ch 3
ER
OZD … P11
OZD … G11 (-1300)
OZD … P12
OZD … G12 (-1300)
Ch 1
Ch 1
Terminal/
Segment de bus
Ch 2
ER
OZD … P11
OZD … G11 (-1300)
Ch 1
Terminal/
Segment de bus
Terminal/
Segment de bus
Ch 2
ER
Ch 3
ER
OZD … P12
OZD … G12 (-1300)
Ch 1
Terminal/
Segment de bus
Ligne de bus electrique RS 485
Fibre du guide d’ondes lumineuses
3 Topologies de réseau 3.1 Topologie en ligne
10
Version 8 02/2016
3.1.1 Topologie en ligne avec surveillance
de la fibre optique et segmentation
On aura recours de préférence à ce mode de service
s’il est nécessaire de déconnecter un segment de fibre
optique perturbé du reste du réseau.
Mécanismes de surveillance:
Envoyer un écho: oui
Surveiller un écho: oui
Atténuer un écho: oui
Monitor: oui
Segmentation: oui
Dans ce mode de service, tous les trajets des fibres
optiques sont surveillés par les deux modules qui y sont
raccordés.
Si un module tombe en panne, si une fibre optique se
rompt, ou si des perturbations se produisent sur la dis-
tance de transmission optique, le segment de fibre
optique est interrompu (segmenté) entre les deux OZD
Profi 12M … .
Le réseau PROFIBUS se divise en deux réseaux partiels
qui restent en état de fonctionnement (de chaque côté
du segment déffectueux).
L’anomalie est signalée par le passage des DEL de
canaux sur la couleur rouge et l’activation des contacts
de signalisation des deux OZD Profi 12M … raccordés
au segment de fibre optique perturbé. La segmentation
est automatiquement annulée dès que les deux modules
reconnaissent le réseau partiel segmenté du bus de ter-
rain comme plus perturbé, grâce aux télégrammes de
contrôle.
Noter que deux jetons circulants logiques sont générés
en cas d’erreur dans les réseaux avec plusieurs partici-
pants actifs de bus. C’est pourquoi de brèves perturba-
tions du réseau peuvent se produire à chaque enclen-
chement simultané des deux réseaux partiels en raison
de doubles jetons ou des collisions de télégrammes.
Nota :
Si des modules munis de deux canaux optiques sont
utilisés au début et à la fin d’une ligne, on devra posi -
tionner le canal optique non affecté en mode de service
„Ligne sans surveillance de la fibre optique“ afin d’éviter
qu’il signale une rupture de la fibre optique.
Noter que les canaux optiques non raccordés doivent
être toujours protégés contre l’incidence de lumière
externe et l’encrassement par des capuchons de
protection.
Dans une structure de ligne, les différents OZD Profi 12M …
sont reliés entre eux par des fibres optiques à deux
fibres. Des modules avec un canal optique sont suffi-
sants au début et à la fin d’une ligne; on requiert par
contre des modules avec deux canaux optiques entre
ces extrémités.
Si cela est nécessaire, on peut établir des liaisons indivi-
duelles point par point avec deux modules disposant
chacun d’un canal optique.
La topologie en ligne peut être réalisée avec et sans
surveillance de la fibre optique. Si on utilise les deux
modes de service dans une ligne de fibres optiques,
c’est le mode de service „topologie en ligne sans sur-
veillance de la fibre optique“ qui détermine la disponibilité
de cette ligne d’ondes lumineuses. On recommandera
dans les réseaux homogènes d’OZD Profi d’activer la
surveillance de la fibre optique (préréglage effectué en
usine).
Noter qu’il est impératif de respecter les conditions
suivantes, pour un bon fonctionnement en définissant
les paramètres du réseau:
Le paramètre décrit dans la norme du PROFIBUS
EN 50170, MIN T
SDR
doit être ajusté sur une valeur
>_ 11 pour tous les terminaux. Ceci est en général
le cas, mais on devra le vérifier si des perturba tions
de communications surgissent en permanence.
Sélectionner en définissant votre réseau des
adresses si possible basses pour les participants
de bus afin de maintenir réduites les durées de
temps mort du maître (Master-Timeout) qui se
produisent éventuellement en cas d’anomalie.
Les documents du fabricant relatifs à l’équipement
raccordé, expliquent comment modifier les paramètres.
3.1 Topologie en ligne
11
3 Topologies de réseau
Version 8 02/2016
3.1.2 Topologie en ligne sans surveillance
de la fibre optique
Ce mode de service est utilisé si on relie un OZD Profi
12M … à un autre composant du réseau de fibre optique
selon la directive du PROFIBUS (convertisseur optique/
électrique), si cet autre composant n’envoie, ne reçoit et
ne supporte aucun écho de télégramme.
Mécanismes de surveillance:
Envoyer un écho: non
Surveiller un écho: non
Atténuer un écho: non
Monitor: non
Segmentation: non
Aucune surveillance des divers segments de fibre optique
n’aura lieu, dans ce mode de service.
3 Topologies de réseau 3.2 Topologie en étoile
12
Version 8 02/2016
3.2 Topologie en étoile
Fig. 3: Structure de réseau en topologie d’étoile optique
Terminal/
segment de bus
Terminal/
segment de bus
Terminal/
segment de bus
Terminal/
segment de bus
Terminal/
segment de bus
C
h 2
TR
OZD … P11
Ch 1
C
h 2
TR
OZD … P11
Ch 1
C
h 2
TR
C
h 3
TR
OZD … G12
Ch 1
C
h 2
TR
OZD … G11-1300
Ch 1
OZD … P11
Ch 2
TR
Ch 1
OZD … G11-1300
Ch 2
TR
Ch 1
O
ZD … P11
Ch 2
T
R
Ch 1
OZD … G11
Ch 2
TR
Ch 1
OZD … G11
Ch 2
TR
Ch 1
S
egment électrique d’étoile
S0 = 1 S0 = 1 S0 = 1 S0 = 1
Ligne de bus electrique RS 485
Fibre du guide d’ondes lumineuses
Plusieurs modules sont regroupés en un coupleur d’étoile
actif PROFIBUS. Des modules supplémentaires y sont
raccordés par des lignes de fibre optique à deux fibres.
Les modules du coupleur en étoile sont reliés entre eux
par le canal électrique (segment électrique en étoile).
Le segment électrique en étoile permet de combiner
entre eux tous les types d’OZD Profi pour différentes
sortes de fibres optiques (plastique, PCF, verre).
Important:
CH1 doit être positionné dans le mode „Monitor
off“ (S0 = 1) pour tous les OZD Profi 12M …
raccordés au segment électrique en étoile. Ainsi,
la fonction de segmentation du canal RS 485 est
désactivée sur cet OZD Profi 12M … pour garder
une haute disponibilité de l’étoile électrique.
S’assurer que le segment électrique en étoile est
câblé correctement. Maintenir son expansion aussi
courte que possible pour éviter tout couplage
3.2 Topologie en étoile
13
3 Topologies de réseau
Version 8 02/2016
Fig. 4: Structure de réseau en topologie de boucle optique redondante
Ligne de bus
electrique RS 485
Fibre du guide
d’ondes lumineuses
Terminal/
segment de bus
OZD … P12
OZD … G12 (-1300)
Ch 1
Ch 3
ER
Ch 2
ER
Terminal/
segment de bus
OZD … P12
OZD … G12 (-1300)
Ch 1
Ch 3
ER
Ch 2
ER
Terminal/
segment de bus
OZD … P12
OZD … G12 (-1300)
Ch 1
Ch 3
ER
Ch 2
ER
Terminal/
segment de bus
OZD … P12
OZD … G12 (-1300)
Ch 1
Ch 3
ER
Ch 2
ER
3.3 Boucle optique redondante
d’inter férences et préserver ainsi le réseau
complet. Placer les OZD Profi 12M … sur un rail
profilé, les uns directement à côté des autres.
Raccorder aux deux extrémités du segment
électrique les résistances terminales
(voir 4.5.4 „Raccordement des lignes de bus
électriques RS 485“, page 25) dans les fiches
de raccordement des bus.
Ne raccorder si possible aucun participant de bus
au segment électrique en étoile.
On peut utiliser des modules avec un ou deux canaux
optiques pour l’élaboration d’un coupleur en étoile actif
PROFIBUS. Les modules disposant d’un canal optique
sont suffisants pour raccorder un terminal ou un segment
de bus RS 485 au coupleur en étoile actif.
Si la surveillance de ligne sur les canaux optiques est
enclenchée, une surveillance des segments des fibres
optiques aura lieu par les OZD Profi 12M … raccordés
respectivement.
Nota :
Les canaux optiques non affectés, prévus par exemple
pour des extensions ultérieures, entraînent une signalisa-
tion de rupture des fibres optiques lorsque la surveillance
de ligne est enclenchée.
Ce message d’erreur peut être évité en commutant
les canaux non affectés dans le mode de service
„Ligne sans surveillance de segment des fibres
optiques“.
Noter que les canaux optiques non raccordés doivent
être toujours protégés contre l’incidence de lumière
externe et l’encrassement par des capuchons de pro -
tection.
3 Topologies de réseau 3.3 Boucle optique redondante
14
Version 8 02/2016
Cette topologie de réseau représente une forme spéciale
de la topologie en ligne. On obtient une haute sécurité de
fonctionnement du réseau en „fermant“ la ligne optique.
Une boucle optique redondante ne peut être réalisée
qu’avec des modules possédant deux canaux optiques
du même type.
Mécanismes de surveillance:
Envoyer un écho: oui
Surveiller un écho: oui
Atténuer un écho: oui
Segmentation: oui
L’interruption d’une ou deux fibres optiques entre deux
modules est détectée par l’OZD Profi 12M … et la boucle
se transforme en ligne optique.
Si un module tombe en panne, seuls les terminaux raccor -
dés à ce module ou le segment RS 485 sont découplés
de la boucle. Le reste du réseau même conserve ses
fonctions en tant que ligne. L’erreur est signalée par les
DEL des deux OZD Profi 12M … raccordés au segment
de fibre optique défectueux et par leurs contacts de
signalisation. La segmentation est annulée automatique-
ment dès que les deux modules reconnaissent le réseau
segmenté, comme exempt de perturbations grace aux
télégrammes de contrôle. La ligne se ferme à nouveau en
boucle.
Important:
Les conditions suivantes doivent être respectées pour
assurer un bon fonctionnement:
Le mode de service „boucle optique redondante“
doit être ajusté aux deux canaux optiques de tous
les OZD Profi 12M … .
Tous les modules d’une boucle doivent être reliés
entre eux par des lignes de fibre optique. Le par-
cours de la boucle ne doit comporter aucune ligne
de bus RS 485.
Le paramètre décrit dans la norme du PROFIBUS
EN 50170, MIN T
SDR
, doit être ajusté sur une
valeur >_ 11 pour tous les terminaux. Ceci est en
général le cas, mais on devra le vérifier si des
perturbati ons de communications surgissent en
permanence.
Sélectionner, en définissant les paramètres du
réseau, des adresses si possible basses pour les
participants de bus afin de maintenir réduites les
durées de temps mort du maître (time-out) qui se
produisent éventuellement en cas d’anomalie.
Si un cas de redondance se produit (par exemple
rupture de ligne), un temps de commutation pen-
dant lequel il n’est pas possible de transmettre
correctement les données, est généré. Afin de
garantir une communication correcte de l’applica-
tion, il est recommandé d’ajuster sur 3 le nombre
de répétitions d’envoi des télégrammes (retry) sur
le maître PROFIBUS.
Pour assurer que la ligne optique se reconfigure à
nouveau en boucle optique après élimination de
l’anomalie, aucun télégramme ne doit se trouver
dans le réseau à ce moment-là. Cet état se produit
lorsqu’un maître interpelle un équipement dont
l’adresse a été certes définie, mais qui n’existe pas
réellement. Le maître essaie de d’adresser à cet
équipement à intervalles cycliques et attend une
réponse, au maximum jusqu’à expiration de la
fenêtre de temps (slot time) définie („interrogation
GAP“). L’OZD Profi 12M … reconnaît cet état et
ferme la ligne optique en boucle optique au milieu
de cette séquence d’interrogation.
Il en résulte deux demandes de paramétrage pour
la boucle optique redondante:
– La valeur du paramètre HSA (Highest Station
Address = station d’adresse la plus élevée) doit
être ajustée chez tous les terminaux de telle
sorte qu’au moins une adresse dans le réseau
ne soit pas occupée par un participant du bus
entre l’adresse de bus 0 et la valeur HSA, c’est-
à-dire qu’il existe au moins une adresse libre. Il
est aussi possible d’obtenir simplement cette
adresse libre en ajustant la valeur du paramètre
HSA sur une position supérieure d’au moins Un à
la plus haute adresse de participant de bus que
l’on trouve dans le réseau.
Attention: si cette prescription n’est pas ou n’est
plus remplie, la ligne optique ne se refermera
plus en boucle optique redondante après une
segmentation.
La signalisation d’anomalie (DEL et contact de
signalisation) des deux OZD Profi 12M …
concernés persiste, même après élimination de
l’anomalie.
– La fenêtre de temps (slot time) doit être
ajustée sur une valeur atteignant environ le
double de celle dans un réseau non redondant.
Vous trouverez des renseignements complémen-
taires dans le chapitre 6 „Définition des
paramètres du réseau“, page 32.
Les documents du fabricant relatifs à l’équipe-
ment raccordé, ou au logiciel de définition des
paramètres, expliquent comment modifier les
réglages.
4.1 Instructions de sécurité
15
4 Mise en service
Version 8 02/2016
15
4 Mise en service
Utiliser les OZD Profi 12M … exclusivement de
la manière décrite dans le présent document
„Description et manuel d’utilisation“.
Tenir particulièrement compte de tous les avertisse-
ments et remarques en matière de sécurité.
Faire toujours fonctionner les modules seulement
avec une basse tension de sécurité de +32 VDC
(typique +24 VDC) maximum, conforme aux normes
IEC 950/ EN 60 950/ VDE 0805.
La source de tension doit satisfaire aux directives
du NEC, classe 2, conformément à l’homologation
UL/CSA.
Tenir compte des valeurs limites électriques lors du
raccordement de la tension aux contacts de signali-
sation: tension maximale 60 VDC, 42 VAC.
La tension appliquée doit également être conforme à
la basse tension de sécurité des normes IEC 950/
EN 60 950/ VDE 0805 et satisfaire aux directives du
NEC, classe 2, conformément à l’homologation
UL/CSA.
DANGER: Ne jamais raccorder l’OZD Profi 12M …
à la tension réseau.
Choisir le site de montage de manière à respecter
les valeurs limites climatiques et mécaniques
indiquées dans les caractéristiques techniques.
AVERTISSEMENT: Ne pas regarder directement
dans l’orifice de la diode optique d’émission ou de la
fibre optique.
Le jet lumineux sortant peut nuire aux yeux.
AVERTISSEMENT: Tous les OZD Profi 12M … sont
conçus pour une utilisation en zones explosives 2.
Dans ce mode d'exploitation les modules doivent
être montés dans un boîtier (armoire de commande)
correspondant au degré de protection IP 54 selon
IEC 529.
OZD Profi 12M P11
OZD Profi 12M P12
OZD Profi 12M G11-1300
OZD Profi 12M G12-1300
OZD Profi 12M G12-1300 EEC
Selon toutes les circonstances normalement prévisibles, la puissance de
rayonnement optique accessible des composants utilisés ne possède
aucun potentiel de risque et correspond de la classe 1 selon la norme
IEC 60825-1:1994+A1:1997 ou le degré de mise en danger 1 selon la norme
IEC 60825-2:1993.
OZD Profi 12M G11
OZD Profi 12M G12
OZD Profi 12M G12-EEC
Rayonnement invisibles des DEL.
Ne pas observer le jet avec des instruments optiques grossissants.
DEL classe 1M.
La classification a été exécutée selon la norme
IEC 60825-1:1993+A1:1997+A2:2000.
4.1 Instructions de sécurité
4 Mise en service 4.2 Informations importantes utilisation en zone explosive 2 – ATEX 94/9/CE
16
Version 8 02/2016
4.2 Informations importantes relatives à une utilisation en zone explosive 2,
conformément à la directive ATEX 94/9/CE
Ce produit ne peut être exploité en zone explosive 2 que
si l’étiquette du produit l’indique.
Les informations suivantes sont applicables si cet équi-
pement est exploité en zone explosive 2
(conformément à la directive (ATEX 94/9/CE):
II 3G
Ex nC IIC T5 Gc
KEMA 00ATEX1141 X
Code température T5:
Types standard: Ta: 0 … +60 °C
Types EEC: Ta: –20 … +60 °C
Liste des normes:
EN 60079-0 : 2012 + A11 : 2013
EN 60079-15 : 2010
Conditions particulières pour un usage en toute
sécurité
Les modules doivent être installés dans un boîtier
satisfaisante au moins à un degré de protection
d’IP54 conforme à la norme EN 60529 prenant en
compte les conditions environnementales dans les-
quelles l'équipement est utilisé.
L'installation, l'ajout, le retrait ou le remplacement de
modules, connecteurs ou fusibles ne doivent être réa-
lisés que lorsque l'alimentation du système et l'ali-
mentation générale sont éteintes ou si la zone est
sans risque.
Alimentation en tension:
24 V DC (18 ... 32 V DC), max. 200 mA
Contacts secs (Relay):
max. 60 V DC / 42 V AC tension de commutation
max. 1 A courant de commutation
Sortie de la résistance de terminaison (lignes bus – port
Sub-D):
5 V DC (+5 %, –10 %), 90 mA
4.3 Remarques sur l’identification CE
17
4 Mise en service
Version 8 02/2016
4.4 Généralités relatives à la mise en service
+ 24 VD C
+ 24 VD C *
Fault
L1+
L2+
M
F1
F2
NEC Class 2 24VDC, 200mA
01
S 6
S 7
S 1
S 0
S 2
S 4
S 5
S 3
Out. Power CH 3
Compatibility
Out. Power CH 2
Mode CH 1
Mode CH 2
Mode CH 3
Fig. 5: Vue de haut sur le module OZD Profi 12M – Position
des interrupteurs DIP et du bornier de l’alimentation en
tension de service/des contacts de signalisation.
Le dessin montre le réglage en usine des interrupteurs
DIP (interrupteurs S0, S1, S2, S3, S4 et S7 en position
„0“, interrupteurs S5 et S6 en position „1“).
Choisir tout d’abord la topologie de réseau entrant en
ligne de compte pour ses propres dispositions.
Les modules sont ensuite mis en service selon les étapes
suivantes:
Vérifier et ajuster au besoin les commutateurs DIP.
Nota: les commutateurs DIP ne doivent être actionnés
que si les températures ambiantes sont comprises
entre 0 °C et +60 °C, même avec l’OZD Profi 12M
G12-EEC.
Monter les modules
Raccorder la tension d’alimentation et les contacts de
signalisation
Raccorder la ligne de bus électrique RS 485 avec la
fiche de raccordement de bus déjà installée
Raccorder les lignes de bus optiques
4.3 Remarques sur l’identification CE
L’interface de PROFIBUS OZD Profi 12M … est
conforme aux prescriptions de la „directive
européenne“ suivante ainsi qu’aux normes
européennes harmonisées (EN) qui y sont sti-
pulées:
89/336/CEE Directive du conseil d’adaptation des
législations des états membres sur la compatibilité
électromagnétique (modifiée par RL/91263/CEE ;
92/31/CEE et 93/68/CEE).
L’observation du présent document „Description et manuel
d’utilisation“ et en particulier le respect des instructions
d’installation spécifiées dans les chapitres 4.3 – 4.5,
constituent une condition pour rester dans les valeurs de
limite de compatibilité électromagnétique exigées par
ces prescriptions (voir caractéristiques techniques)!
Veiller à ce que l’interface de PROFIBUS OZD Profi
12M … soit dotée d’un système de mise à la terre
approprié en reliant le rail profilé ou la plaque de mon-
tage à la prise de terre locale, sous basse impédance
et sous basse inductance.
Utiliser exclusivement une ligne à deux âmes blindée
et torsadée comme ligne de bus RS 485.
Conformément à la directive européenne citée ci-dessus,
les déclarations de conformité européennes sont mainte-
nues à la disposition des administrations concernées
auprès de:
Hirschmann Automation and Control GmbH
Stuttgarter Strasse 45 - 51
72654 Neckartenzlingen
Allemagne
Tél. +49 (0)1805 14-1538
E-Mail [email protected]
4.5 Réglage de la compatibilité, du mode de service et de la puissance d’émission
Veuillez noter:
Mettre l’OZD Profi 12M … hors tension avant de
commuter le mode de service.
Pour cela, débrocher par exemple le bornier à cinq pôles.
4.5.1 Réglage de la compatibilité
Le commutateur DIP S7 permet d’activer ou de désactiver
la compatibilité de fonctionnement avec les appareils de
la génération précédente OZD Profi P3a, … P4a, … G3a,
… G4a,… G3a-1300 et … G4a-1300. S7 est ajusté par
défaut sur la position 0 (compatibilité désactivée).
Commutateur DIP S7 (compatibilité)
en position 0:
La compatibilité avec les
OZD Profi P3a, OZD Profi P4a,
OZD Profi G3a, OZD Profi G4a,
OZD Profi G3a-1300 et
OZD Profi G4a-1300
est désactivée.
Commutateur DIP S7 (compatibilité)
en position 1:
La compatibilité avec les
OZD Profi P3a, OZD Profi P4a,
OZD Profi G3a, OZD Profi G4a,
OZD Profi G3a-1300 et
OZD Profi G4a-1300
est activée.
01
S 6
S 7
S 1
S 2
S 4
S 5
S 3
S 0
01
S 6
S 7
S 1
S 2
S 4
S 5
S 3
S 0
Si commutateur DIP S7 = 1, la compatibilité de
fonctionnement avec les appareils de la génération
précédente OZD Profi P3a, … P4a, … G3a, … G4a,
… G3a-1300 et … G4a-1300 est activée.
Ce mode de service est requis lors du fonctionnement
mixte de ces modules avec des appareils récents.
Commuter l’interrupteur S7 en position 1 seulement si
l’OZD Profi 12M … est utilisé comme appareil de rempla-
cement ou d’extension dans les réseaux existants avec
des OZD Profi de l’ancienne génération et si une liaison
optique directe doit être établie.
Les schémas suivants représentent la configuration des
commutateurs de l’OZD Profi 12M … avec S7 = 1 pour
les différents types:
comme remplacement comme remplacement
OZD Profi P3a OZD Profi G3a,
et OZD Profi G4a,
OZD Profi P4a OZD Profi G3a-1300
et
OZD Profi G4a-1300
4 Mise en service 4.5 Réglage de la compatibilité, du mode de service et de la puissance d’émission
18
Version 8 02/2016
18
4.5 Réglage de la compatibilité, du mode de service et de la puissance d’émission
19
4 Mise en service
Version 8 02/2016
19
4.5.2 Réglage du mode de service
Attention! Les indications suivantes ne sont valables
que pour le réglage par défaut de S7 (S7 = 0)!
Le commutateur DIP S0 permet d’ajuster le mode de
service du canal électrique CH1.
Les commutateurs DIP S1 et S2 permettent d’ajuster le
mode de service du canal électrique CH2.
Les commutateurs DIP S3 et S4 permettent d’ajuster le
mode de service du canal électrique CH3.
S3 et S4 n’ont aucune fonction sur les OZD Profi 12 M …
munis d’un seule port optique.
4.5.2.1 Réglage du mode de service du canal
électrique (CH1)
Mode de service „canal électrique avec surveillance
des segments“
CH1 est positionné sur ce mode de
service si S0 se trouve en position 0.
Mode de service „canal électrique sans surveillance
des segments“
CH1 est positionné sur ce mode de
service si S0 se trouve en position 1.
Noter que ce mode de service ne
devrait être activé que dans le segment
en étoile de la topologie d’étoile.
01
S 6
S 7
S 1
S 2
S 4
S
5
S
3
CH 3
CH 2
C
H 3
CH 2
S 0
CH 1
01
S
6
S
7
S 1
S 2
S 4
S 5
S 3
C
H 3
CH 2
CH 3
C
H 2
S 0
CH 1
4.5.2.2 Réglage du mode de service des canaux
optiques (CH2, CH3)
Le mode de service peut être ajusté séparément pour
chaque canal optique. Il est possible de combiner les
modes de service „Ligne avec et ligne sans surveillance
de la fibre optique“.
Noter que le mode de service des deux canaux optiques
reliés entre eux par la ligne de fibres optiques doit tou-
jours avoir le même réglage!
Le mode de service „boucle optique redondante“ doit
toujours être ajusté sur les deux canaux optiques.
Mode de service „ligne avec surveillance de la
fibre optique et segmentation“
CH3 est commuté sur ce mode de
service si S3 et S4 sont positionnés
sur 0.
CH2 est commuté sur ce mode de
service si S1 et S2 sont positionnés
sur 0.
Mode de service „ligne sans surveillance de la
fibre optique“
CH3 est commuté sur ce mode de
service si S3 est positionné sur 1 et
S4 sur 0.
CH2 est commuté sur ce mode de
service si S1 est positionné sur 1 et
S2 sur 0.
01
S 6
S 7
S 1
S 2
S 4
S 5
S 3
CH 3
CH 2
CH 3
CH 2
S 0
CH 1
01
S 6
S 7
S 1
S 2
S 4
S 5
S 3
CH 3
CH 2
CH 3
CH 2
S 0
CH 1
4 Mise en service 4.5 Réglage de la compatibilité, du mode de service et de la puissance d’émission
20
Version 8 02/2016
Mode de service „boucle optique redondante“
CH3 est commuté sur ce mode de
service si S3 et S4 sont positionnés
sur 1.
CH2 est commuté sur ce mode de
service si S1 et S2 sont positionnés
sur 1.
Noter que ce mode de service doit toujours être ajusté
sur les deux canaux optiques d’un module.
01
S 6
S 7
S 1
S 2
S 4
S 5
S 3
CH 3
CH 2
CH 3
CH 2
S 0S
CH 1
20
4.5.3 Réduction de la puissance d’émissi-
on optique sur l’OZD Profi 12M P11
et l’OZD Profi 12M P12
Attention! Les indications suivantes ne sont valables
que pour le réglage par défaut de S7 (S7 = 0)!
L’OZD Profi 12M P11 et l’OZD Profi 12M P12 disposent
d’une haute puissance d’émission optique. Si ces modules
sont reliés à des appareils autres que du type OZD Profi
par des fibres optiques en plastique, il peut se produire
une surmodulation optique, en particulier avec des lignes
de longueur courte.
On peut dans ce cas réduire la puissance d’émission
optique.
La puissance d’émission de CH2 est ajustée avec le
commutateur DIP S5.
La puissance d’émission de CH3 est ajustée avec le
commutateur DIP S6.
S6 n’a aucune fonction sur l’OZD Profi 12M P11.
Laisser S6 en position 1 (par défaut) si
le trajet de fibre optique fonctionne
correctement sur CH3 dans cette
position.
Laisser S5 en position 1 (par défaut) si
le trajet de fibre optique fonctionne
correctement sur CH2 dans cette
position.
Commuter S6 en position 0 (réduction)
s’il se produit sur CH3 une surmodula-
tion d’un appareil autre que du type
OZD Profi en utilisant des fibres
optiques en plastique.
Commuter S5 en position 0 (réduction)
s’il se produit sur CH2 une surmodula-
tion d’un appareil autre que du type
OZD Profi en utilisant des fibres
optiques en plastique.
01
S 6
S 7
S 1
S 2
S 4
S 5
S 3
CH 3
CH 2
CH 3
CH 2
S 0
CH 1
01
S 6
S 7
S 1
S 0
S 2
S 4
S 5
S 3
CH 3
CH 2
CH 3
CH 1
CH 2
Nota:
Les commutateurs DIP S5 et S6 n’ont aucune fonction
sur les OZD Profi 12M … pour les fibres optiques en
verre (la réduction de la puissance d’émission optique
n’est pas possible)
La puissance d’émission par défaut (S5 ou S6
en position 1) doit être ajustée en utilisant des
fibres PCF.
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Hirschmann OZD Profi 12M Manuel utilisateur

Hirschmann
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