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AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA 75
Français
Sommaire
1 A propos de cette documentation .......................................................................................... 77
1.1 Validité de la documentation .................................................................................................................. 77
1.2 Documentations nécessaires et complémentaires ......................................................................... 77
1.3 Présentation des informations .............................................................................................................. 77
1.3.1 Consignes de sécurité ............................................................................................................................... 77
1.3.2 Symboles ...................................................................................................................................................... 78
1.3.3 Désignations ................................................................................................................................................ 79
1.3.4 Abréviations ................................................................................................................................................. 79
2 Consignes de sécurité ............................................................................................................. 80
2.1 A propos de ce chapitre ........................................................................................................................... 80
2.2 Utilisation conforme .................................................................................................................................. 80
2.2.1 Utilisation en atmosphère explosible ................................................................................................... 80
2.3 Utilisation non conforme .......................................................................................................................... 81
2.4 Qualification du personnel ...................................................................................................................... 81
2.5 Consignes générales de sécurité .......................................................................................................... 81
2.6 Consignes de sécurité selon le produit et la technique .................................................................. 82
2.7 Obligations de l’exploitant ....................................................................................................................... 82
3 Consignes générales concernant les dégâts matériels et les endommagements
du produit ................................................................................................................................. 83
4 A propos de ce produit ............................................................................................................ 84
4.1 Description des fonctions de régulation ............................................................................................. 84
4.2 Module de régulation 2AI2AO2M12-C .................................................................................................. 86
4.2.1 Raccordements électriques .................................................................................................................... 86
4.2.2 LED ................................................................................................................................................................. 88
5 Configuration API de l’îlot de distribution AV ....................................................................... 89
6 Structure des données pour les modules E/S ..................................................................... 90
6.1 Données de processus ............................................................................................................................. 90
6.1.1 Module de régulation 2AI2AO2M12-C .................................................................................................. 90
6.2 Données de diagnostic ............................................................................................................................. 90
6.2.1 Module de régulation 2AI2AO2M12-C .................................................................................................. 90
6.3 Données de paramètre et formats de données des données de processus ........................... 91
6.3.1 Données de paramètre du module de régulation 2AI2AO2M12-C .............................................. 91
6.3.2 Facteurs d’échelle des données de paramètre ................................................................................ 92
6.3.3 Calcul des paramètres ............................................................................................................................. 94
6.3.4 Formats de données et plages de valeurs du module de régulation 2AI2AO2M12-C .......... 94
6.4 Formats de données et plages de valeurs du module de régulation 2AI2AO2M12-C
en mode analogique .................................................................................................................................. 95
7 Mise en service de l’îlot de distribution ................................................................................ 97
8 Diagnostic par LED sur les modules E/S .............................................................................. 98
8.1 Module de régulation ................................................................................................................................ 98
9 Transformation de l’îlot de distribution ................................................................................ 99
9.1 Ilot de distribution ...................................................................................................................................... 99
9.2 Code de configuration API de la plage E/S ...................................................................................... 100
9.3 Transformation de la plage E/S ......................................................................................................... 101
9.3.1 Configurations autorisées .................................................................................................................... 101
9.3.2 Documentation de la transformation ................................................................................................ 102
9.4 Nouvelle configuration API de l’îlot de distribution ....................................................................... 102
10 Recherche et élimination de défauts ................................................................................... 103
10.1 Pour procéder à la recherche de défauts ........................................................................................ 103
10.2 Tableau des défauts ............................................................................................................................... 103
76 AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA
11 Données techniques .............................................................................................................. 105
11.1 Données techniques du module de régulation ............................................................................... 105
11.2 Exigence minimale envers les modules bus .................................................................................. 107
12 Annexe .................................................................................................................................... 108
12.1 Accessoires ............................................................................................................................................... 108
13 Index ....................................................................................................................................... 109
AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA 77
A propos de cette documentation
Français
1 A propos de cette documentation
1.1 Validité de la documentation
Cette documentation s’applique aux modules E/S de la série AES avec la référence suivante :
W R412018293, module de régulation (module combiné) analogique à 2 canaux avec deux raccords
M12x1 à 5 pôles pour actionneurs et un capteur externe, avec alimentation externe
(2AI2AO2M12-C)
Cette documentation s’adresse aux programmateurs, aux planificateurs-électriciens, au personnel
de maintenance et aux exploitants de l’installation.
Cette documentation contient des informations importantes pour mettre en service et utiliser
le produit de manière sûre et conforme, ainsi que pour pouvoir éliminer soi-même de simples
interférences.
Les descriptions système pour coupleurs de bus et pilotes de distributeurs sont disponibles sur
le CD R412018133 fourni. Sélectionner la documentation correspondant au protocole du bus
de terrain utilisé.
1.2 Documentations nécessaires et complémentaires
O Ne mettre le produit en service qu’en possession des documentations suivantes et qu’après
les avoir comprises et observées.
Toutes les instructions de montage et descriptions système des séries AES et AV, ainsi que
les fichiers de configuration API sont disponibles sur le CD R412018133. Le document
R412018151 est disponible dans le dossier média sur www.aventics.com/en/media-centre.
1.3 Présentation des informations
Afin de pouvoir travailler rapidement et en toute sécurité avec ce produit, cette documentation
contient des consignes de sécurité, symboles, termes et abréviations standardisés. Ces derniers
sont expliqués dans les paragraphes suivants.
1.3.1 Consignes de sécurité
Dans la présente documentation, des consignes de sécurité figurent devant les instructions dont
l’exécution recèle un risque de dommages corporels ou matériels. Les mesures décrites pour éviter
des dangers doivent être respectées.
Tableau 1 : Documentations nécessaires et complémentaires
Documentation Numéro du document Type de document
Documentation de l’installation – Mode d’emploi
Documentation de l’outil de configuration API – Mode d’emploi du logiciel
Instructions de montage de tous les composants
et de l’îlot de distribution AV complet
R412018507 Instructions de montage
Descriptions système pour le raccordement
électrique des modules E/S et des coupleurs
de bus
R412018135 –
R412018147
Description du système
Exemples d’application avec valeurs de
paramétrage standard
R412018151 Mode d’emploi / Aide au réglage
78 AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA
A propos de cette documentation
Les consignes de sécurité sont structurées comme suit :
W Signal de danger : attire l’attention sur un danger
W Mot-clé : précise la gravité du danger
W Type et source de danger : désigne le type et la source du danger
W Conséquences : décrit les conséquences en cas de non-respect
W Remède : indique comment contourner le danger
1.3.2 Symboles
Les symboles suivants signalent des consignes qui ne relèvent pas de la sécurité mais améliorent
néanmoins l’intelligibilité de la documentation.
MOT-CLE
Type et source de danger
Conséquences en cas de non-respect
O Mesure préventive contre le danger
O <Enumération>
Tableau 2 : Classes de dangers selon la norme ANSI Z535.6-2006
Signal de danger, mot-clé Signification
DANGER
Signale une situation dangereuse entraînant à coup sûr
des blessures graves ou mortelles si le danger n’est pas évité.
AVERTISSEMENT
Signale une situation dangereuse susceptible d’entraîner
des blessures graves ou mortelles si le danger n’est pas évité.
ATTENTION
Signale une situation dangereuse susceptible d’entraîner
des blessures légères à modérées si le danger n’est pas évité.
REMARQUE
Dommages matériels : le produit ou son environnement
peuvent être endommagés.
Tableau 3 : Signification des symboles
Symbole Signification
En cas de non-respect de cette information, le produit ne livrera pas sa performance optimale.
O
Action isolée et indépendante
1.
2.
3.
Consignes numérotées :
Les chiffres indiquent l’ordre des différentes actions.
AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA 79
A propos de cette documentation
Français
1.3.3 Désignations
Cette documentation emploie les désignations suivantes :
1.3.4 Abréviations
Cette documentation emploie les abréviations suivantes :
Tableau 4 : Désignations
Désignation Signification
Backplane
(platine bus)
Liaison électrique interne entre le coupleur de bus et les pilotes de distributeurs
et les modules E/S
Module combiné Module E/S avec fonction d’entrée et de sortie
Côté gauche Plage E/S, à gauche du coupleur de bus, avec vue sur ses raccords électriques
Côté droit Plage de distributeurs, à droite du coupleur de bus, avec vue sur ses raccords
électriques
Système Stand Alone Coupleur de bus et modules E/S sans plage de distributeurs
Pilote de distributeurs Partie électrique de la commande de distributeur qui convertit le signal venant
de la platine bus en courant pour la bobine électromagnétique
Tableau 5 : Abréviations
Abréviation Signification
AES Advanced Electronic System (système électronique avancé)
AV Advanced Valve (distributeur avancé)
Module E/S Module d’entrée / de sortie
n/a not available (non disponible)
nc not connected (non affecté)
API Commande ou PC à automate programmable industriel prenant en charge les fonctions
de commande
UA Tension de l’actionneur (alimentation électrique des distributeurs et sorties)
UL Tension logique (alimentation électrique du système électronique et capteurs)
UX Tension de l’actionneur alimentée de l’extérieur
80 AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA
Consignes de sécurité
2 Consignes de sécurité
2.1 A propos de ce chapitre
Le produit a été fabriqué selon les règles techniques généralement reconnues. Des dommages
matériels et corporels peuvent néanmoins survenir si ce chapitre de même que les consignes
de sécurité ne sont pas respectés.
O Lire la présente documentation attentivement et complètement avant d’utiliser le produit.
O Conserver cette documentation de sorte que tous les utilisateurs puissent y accéder à tout
moment.
O Toujours transmettre le produit à de tierces personnes accompagné des documentations
nécessaires.
2.2 Utilisation conforme
Les appareils décrits dans cette documentation sont des composants électroniques conçus pour
être utilisés dans la technique d’automatisation industrielle. Leur utilisation est exclusivement
autorisée dans un îlot de distribution de la série AV.
Dans le module de régulation, la valeur consigne est prescrite via le système bus puis comparée à la
valeur réelle analogique afin d’obtenir une variable réglante. Divers paramètres permettent d’influer
sur l’algorithme de régulation. Une deuxième valeur analogique peut être émise via un canal
supplémentaire.
Les modules de régulation peuvent à la fois être utilisés comme module de sortie et d’entrée.
Les canaux de sortie convertissent les signaux de sortie de la commande en un signal de sortie
analogique (courant ou tension). Les canaux d’entrée transmettent des signaux d’entrée
analogiques provenant des capteurs (courant ou tension) à la commande par liaison bus.
Les appareils sont destinés à un usage dans le domaine professionnel et non privé. Utiliser
les modules uniquement dans le domaine industriel (classe A). Pour les installations devant être
utilisées dans les espaces de séjour (habitations, bureaux et sites de production), demander une
autorisation individuelle auprès d’une administration ou d’un office de contrôle. En Allemagne,
de telles régulations sont délivrées par la Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post
(administration de régulation des Postes et Télécommunications, RegTP).
Les appareils ne doivent être utilisés dans des chaînes de commande destinées à la sécurité que
si l’installation complète est conçue à cet effet.
2.2.1 Utilisation en atmosphère explosible
Les appareils ne sont pas certifiés ATEX. Seuls des îlots de distribution complets peuvent être
certifiés ATEX. Les îlots de distribution ne peuvent être utilisés dans une atmosphère explosible
que s’ils possèdent un marquage ATEX !
O Toujours tenir compte des données techniques et respecter les valeurs limites figurant sur la
plaque signalétique de l’unité complète, notamment les données résultant du marquage ATEX.
La transformation de l’îlot de distribution en cas d’utilisation en atmosphère explosible est autorisée
telle que décrite dans les documents suivants :
W Instructions de montage des coupleurs de bus et des modules E/S
W Instructions de montage de l’îlot de distribution AV
W Instructions de montage des composants pneumatiques
AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA 81
Consignes de sécurité
Français
2.3 Utilisation non conforme
Toute autre utilisation que celle décrite au chapitre « Utilisation conforme » est non conforme
et par conséquent interdite.
Comptent parmi les utilisations non conformes des modules E/S :
W L’utilisation en tant que composant de sécurité
W L’utilisation dans un îlot de distribution sans certification ATEX dans des zones à risque
d’explosion
En cas de pose ou d’utilisation de produits inadaptés dans des applications qui relèvent
de la sécurité, des états d’exploitation incontrôlés peuvent survenir dans ces applications
et entraîner des dommages corporels et/ou matériels. Par conséquent, utiliser des produits dans
des applications qui relèvent de la sécurité uniquement lorsque ces applications sont expressément
spécifiées et autorisées dans la documentation. Par exemple, dans les zones de protection contre
les explosions ou dans les pièces de sécurité d’une commande (sécurité fonctionnelle).
AVENTICS GmbH décline toute responsabilité en cas de dommages résultant d’une utilisation
non conforme. Toute utilisation non conforme est aux risques et périls de l’utilisateur.
2.4 Qualification du personnel
Les opérations décrites dans cette documentation exigent des connaissances électriques
et pneumatiques de base, ainsi que la connaissance des termes techniques qui y sont liés.
Afin d’assurer une utilisation en toute sécurité, ces travaux ne doivent par conséquent être effectués
que par des professionnels spécialement formés ou par une personne instruite et sous la direction
d’un spécialiste.
Une personne spécialisée est capable de juger des travaux qui lui sont confiés, de reconnaître
d’éventuels dangers et de prendre les mesures de sécurité adéquates grâce à sa formation
spécialisée, ses connaissances et expériences, ainsi qu’à ses connaissances des directives
correspondantes. Elle doit respecter les règles spécifiques correspondantes.
2.5 Consignes générales de sécurité
W Respecter les consignes de prévention d’accidents et de protection de l’environnement
applicables.
W Observer la réglementation en vigueur pour les zones à risque d’explosion dans le pays
d’utilisation.
W Respecter les prescriptions et dispositions de sécurité en vigueur dans le pays
d’utilisation / d’application du produit.
W Utiliser les produits AVENTICS exclusivement lorsque leur état technique est irréprochable.
W Respecter toutes les consignes concernant le produit.
W Les personnes montant, commandant, démontant ou entretenant des produits AVENTICS,
ne doivent pas être sous l’emprise d’alcool, de drogues ou de médicaments divers pouvant
altérer leur temps de réaction.
W Utiliser exclusivement les accessoires et pièces de rechange agréés par le constructeur afin
de ne pas mettre en danger les personnes du fait de pièces de rechange non appropriées.
W Respecter les données techniques ainsi que les conditions ambiantes spécifiées dans
la documentation du produit.
W Il n’est admis de mettre le produit en service que lorsqu’il a été constaté que le produit final
(par exemple une machine ou une installation) dans lequel les produits AVENTICS sont utilisés
satisfait bien aux dispositions du pays d’utilisation, prescriptions de sécurité et normes
de l’application.
82 AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA
Consignes de sécurité
2.6 Consignes de sécurité selon le produit et la technique
2.7 Obligations de l’exploitant
En tant qu’exploitant de l’installation devant être équipée d’un îlot de distribution de série AV, il faut :
W Garantir une utilisation conforme
W Assurer l’initiation technique régulière du personnel
W Faire en sorte que les conditions d’utilisation satisfassent aux exigences réglementant
une utilisation sûre du produit
W Fixer et respecter les intervalles de nettoyage conformément aux conditions environnementales
sur place
W Tenir compte des risques d’inflammation survenant en raison du montage de moyens
d’exploitation sur l’installation dans une atmosphère explosible
W Veiller à ce qu’aucune tentative de réparation ne soit faite par le personnel en cas
de dysfonctionnement
DANGER
Risque d’explosion dû à l’utilisation d’appareils inadéquats !
L’utilisation d’îlots de distribution non certifiés ATEX en atmosphère explosible engendre
un risque d’explosion.
O En atmosphère explosible, utiliser exclusivement des îlots de distribution possédant
un marquage ATEX sur leur plaque signalétique.
Risque d’explosion dû au débranchement de raccords électriques dans une atmosphère
explosible !
Le débranchement de raccords électriques sous tension provoque d’importantes différences
de potentiel.
O Ne jamais débrancher des raccords électriques dans une atmosphère explosible.
O Travailler sur l’îlot de distribution exclusivement dans une atmosphère non explosible.
Risque d’explosion dû à un îlot de distribution défaillant en atmosphère explosible !
Des dysfonctionnements peuvent survenir suite à une configuration ou une transformation
de l’îlot de distribution.
O Après chaque configuration ou transformation, toujours effectuer un test de fonctionnement
hors zone explosible avant toute remise en service de l’appareil.
ATTENTION
Mouvements incontrôlés lors de la mise en marche !
Un risque de blessure est présent si le système se trouve dans un état indéfini.
O Mettre le système dans un état sécurisé avant de le mettre en marche.
O S’assurer que personne ne se trouve dans la zone de danger lors de la mise sous tension
de l’îlot de distribution.
Risque de brûlure dû à des surfaces chaudes !
Tout contact avec les surfaces de l’unité et des pièces avoisinantes en cours de fonctionnement
peut provoquer des brûlures.
O Laisser la partie de l’installation concernée refroidir avant de travailler sur l’unité.
O Eviter tout contact avec la partie de l’installation concernée pendant son fonctionnement.
AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA 83
Consignes générales concernant les dégâts matériels et les endommagements du produit
Français
3 Consignes générales concernant les dégâts
matériels et les endommagements
du produit
ATTENTION
Débranchement de raccords électriques sous tension susceptible de détruire les composants
électroniques de l’îlot de distribution !
Le débranchement de raccords électriques sous tension engendre d’importantes différences
de potentiel susceptibles de détruire l’îlot de distribution.
O Toujours mettre la partie concernée de l’installation hors tension avant de procéder
au montage ou au raccordement électrique / débranchement de l’îlot de distribution.
Perturbations de la communication du bus par une mise à la terre erronée ou insuffisante !
Certains composants raccordés reçoivent des signaux erronés ou n’en reçoivent aucun.
S’assurer que les mises à la terre de tous les composants de l’îlot de distribution
– soient bien reliées entre elles
– et mises à la terre
de manière correcte.
O Assurer un contact sans défaut entre l’îlot de distribution et la terre.
L’îlot de distribution contient des composants électroniques sensibles aux décharges
électrostatiques (ESD) !
Tout contact avec les composants électriques par des personnes ou des objets peut provoquer
une décharge électrostatique endommageant ou détruisant les composants de l’îlot de
distribution.
O Eviter toute charge électrostatique de l’îlot de distribution en raccordant les composants
à la terre.
O Le cas échéant, utiliser un appareil de mise à la terre pour poignets et chaussures.
84 AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA
A propos de ce produit
4 A propos de ce produit
La fig. 1 montre une vue d’ensemble du module de régulation.
Les canaux non utilisés sont fermés par un bouchon d’obturation.
Fig. 1: Vue d’ensemble du module de régulation
4.1 Description des fonctions de régulation
Le calcul de la variable réglante à l’aide de l’algorithme de régulation utilisé selon la figure suivante
a lieu toutes les 2,5 ms.
1 LED pour le diagnostic du module DIAG
2 LED pour la surveillance de l’alimentation
externe en tension UX
3 LED pour la surveillance de l’alimentation
électrique UL
4 Code de configuration API
5 Référence
6 Entrée / sortie du signal
7 Bouchon d’obturation
8 Champ pour le marquage des canaux
et des raccords
9 LED spécifique au canal pour signaux
de sortie ou d’entrée
10 Champ pour marquage du moyen
d’exploitation
11 Raccordement électrique pour la tension
externe de l’actionneur (UX)
1)
12 Vis de mise à la terre (mise à la terre)
13 Raccordement électrique pour modules AES
(douille)
14 Plaque signalétique
15 Raccordement électrique pour modules AES
(connecteur)
1)
Uniquement pour les modules avec alimentation en tension externe
R419018287
2AI2AO2M12EA
X2A1
DIAG
UX
UL
X2A2
X
1
S
14
1
2
3
4
5
7
8
9
10
13
15
11
12
6
AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA 85
A propos de ce produit
Français
Fig. 2: Structure du régulateur
Les valeurs consignes w
1/2
et les variables x et y utilisées pour la régulation se trouvent dans
la plage de valeurs [0..4000].
W 0..100 % correspond à 0..4000.
W Pour les valeurs de mesure bipolaires y1 et y2, 0..100 % correspond à -4000 .. +4000.
Pour la régulation, ces valeurs de mesure concernant la variable [y1,y2]-->[x,y] s’échelonne
sur la plage de valeurs 0..100 % [0..4000], à savoir :
y1/y2 = 0 --> x/y ~ 2000
y1/y2 = -4000 --> x/y ~ 0
y1/y2 = 4000 --> x/y ~ 4000
w
1
Valeur consigne, sortie analogique 1
w
2
Sortie analogique 2
y
1
Valeur réelle actionneur, entrée analogique 1
y
2
Variable de régulation (valeur réelle capteur), entrée analogique 2
x Terme de compensation
u Variable réglante, sortie analogique canal 1 : valeur consigne actionneur
S Amplification du pilote statique
K
p
Amplification proportionnelle ; facteur d’amplification pour différence de régulation
e=w-y
K
I
Amplification intégrale ; amplification de l’intégration temporelle de la différence
de régulation
K
D
Amplification différentielle ; amplification de la première déviation temporelle
de la variable de régulation
K
3
2e amplification différentielle ; amplification de la deuxième déviation temporelle
de la variable de régulation
K
4
Facteur d’amplification pour compensation ; rétroaction pondérée de la valeur réelle
de l’acteur
K
5
Décalage constant de la variable réglante afin de définir le niveau de la variable réglante
K
6
Amplification du facteur de commande pour valeur consigne, sortie analogique canal 2
HyThr Seuil d’hystérèse pour intégrateur et compensation. Si la différence de régulation absolue
|e| dépasse ce seuil en pourcentage, c’est-à-dire si |e|% > HyThr, alors l’intégrateur sera
actif ou la grandeur de compensation sera appliquée. Si |e|% est < 0,5 HyThr, alors
la grandeur de compensation et la sortie de l’intégrateur restent inchangés et conservent
leur dernière valeur.
y=y
2
u
x=y
1
w
2
w
1
e
S
K
p
K
I
K
D
K
3
K
4
K
5
K
6
∫
y
y
ÿ
.
Filtre
de déviation
86 AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA
A propos de ce produit
4.2 Module de régulation 2AI2AO2M12-C
4.2.1 Raccordements électriques
Structure schématique
Fig. 3: Raccords prévus sur le module de régulation
1. Raccorder le régulateur EP au raccord X2A1.
2. Raccorder le capteur pour la valeur réelle au raccord X2A2.
3. Raccorder le câble de la commande transmettant la valeur consigne (voir description système
du module bus) au raccordement bus de terrain du module bus.
Alimentation électrique La partie logique des modules de régulation est alimentée en tension par les raccordements
électriques (13) et (15) de la platine bus du coupleur de bus.
L’alimentation électrique du X1S sert exclusivement à alimenter les actionneurs raccordés
au module de régulation. Elle est disponible au niveau de X2A1, broche 1 et X2A2, broche 1.
16 Module de régulation
17 Régulateur ; structure, voir fig. 2
18 Commutateur, bit CTRL dans les données de sortie 16 bit, MOT 1
w = Valeur consigne
y
1
= Valeur de mesure, entrée analogique 1
y
2
= Variable de régulation (valeur réelle capteur)
u = Variable réglante
UA
IO/DIAG
RUN/BF
R412015318
AES-D-BC
-POP
y
2
w
2
w
1,
w
2
y
1,
y
2
y
1
u/w
1
y
2
y
1
w
1
w
1
u
w
2
y
1
u/w1
w
2
y
2
16
18
Coupleur
de bus
Connecteur
X2A1/2
17
AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA 87
A propos de ce produit
Français
Le raccordement pour l’alimentation électrique du circuit d’alimentation électrique X1S (11)
est un connecteur M12, mâle, à 4 pôles, codage A.
O Pour l’affectation des broches de l’alimentation électrique, consulter le tableau 6. Il présente
la vue sur les raccords de l’appareil.
W La tension tolérée est de 24 V CC ± 25 %.
W Le courant maximal autorisé est de 4 A.
W Les tensions du circuit de charge et de la partie logique disposent d’une séparation galvanique
interne.
Raccordement de mise à la terre O Pour dissiper les interférences CEM, relier le raccord FE (12) du module E/S à la mise à la terre
par un câble à basse impédance. La section de câble doit être conçue conformément
à l’application.
Raccordements d’entrée/de sortie
Le module de régulation dispose de deux raccords pour le raccordement d’actionneurs. Il s’agit
de douilles M12, femelles, à 5 pôles, codage A.
La désignation de raccordement pour
W Le canal d’entrée 1 / canal de sortie 1 est X2A1,
W Le canal d’entrée 2 / canal de sortie 2 est X2A2.
O Pour connaître l’affectation de broches des raccordements X2A1, consulter le tableau 7.
1
X1S
2
34
11
Tableau 6 : Affectation des broches de l’alimentation électrique
Broche Connecteur X1S
Broche 1 nc
Broche 2 Alimentation électrique 24 V CC (pour alimenter la broche 1 sur X2A1 et X2A2)
Broche 3 nc
Broche 4 Alimentation électrique 0 V CC
X1S
1112
DANGER
Risque d’électrocution dû à un bloc d’alimentation erroné !
Risque de blessure !
O Pour les coupleurs de bus, utiliser exclusivement les alimentations électriques suivantes :
– Circuits électriques 24 V CC SELV ou PELV, chacun avec un fusible CC, pouvant
interrompre un courant de 6,67 A en l’espace de max. 120 s, ou
– Circuits électriques 24 V CC correspondant aux exigences posées aux circuits électriques
limités en énergie conformément au paragraphe 9.4 de la norme UL 61010-1, troisième
édition, ou
– Circuits électriques 24 V CC conformément aux exigences posées aux sources électriques
limitées en puissance conformément au paragraphe 2.5 de la norme UL 60950-1,
deuxième édition, ou
– Circuits électriques 24 V CC conformément aux exigences de la classe II de la NEC selon
la norme UL 1310.
O S’assurer que l’alimentation électrique du bloc d’alimentation est toujours inférieure
à 300 V CA (conducteur extérieur – conducteur neutre).
88 AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA
A propos de ce produit
O Pour connaître l’affectation de broches des raccordements X2A2, consulter le tableau 8.
Le câble qui va de l’appareil aux raccords X2A1 et X2A2 doit être blindé. Le blindage doit être relié
à la broche 5.
La longueur du câble ne doit pas dépasser 30 m. Le courant de charge moyen par sortie
d’alimentation ne doit pas dépasser 1,2 A.
Tension d’entrée maximale au niveau des entrées de signal :
W Plage de mesure de la tension : ±12 V
W Plage de mesure du courant : ±5 V
REMARQUE ! La plage de mesure des canaux d’entrée et de sortie est programmable
dans les données de paramètre (voir « 6.3 Données de paramètre et formats de données des
données de processus » à la page 91).
4.2.2 LED
Les modules E/S disposent exclusivement de LED spécifiques au module (aucune LED spécifique
au canal). Les LED spécifiques au module (1), (2) et (3) sont destinées à surveiller la tension
et le diagnostic.
Aucune LED spécifique au canal (9) n’est présente sur les modules analogiques. Cependant,
les conducteurs optiques semi-circulaires sont visibles dû à la construction.
Les fonctions des LED sont décrites dans le tableau 9. La description des LED est détaillée
au chapitre « 8 Diagnostic par LED sur les modules E/S », page 98.
DIAG UX UL
X2A1
3
2
5
4
1
Tableau 7 : Affectation des broches pour le raccordement X2A1
Broche Douille X2A1
Broche 1 Tension 24 V CC
Broche 2 Variable réglante / sortie analogique 1
Broche 3 Tension 0 V CC
Broche 4 Valeur réelle actionneur / entrée analogique 1
Broche 5 Blindage, raccordé à l’intérieur avec la vis de mise à la terre (12)
X2A2
R412018293
2AI2AO2M12-C
3
2
5
4
1
Tableau 8 : Affectation des broches pour le raccordement X2A2
Broche Douille X2A2
Broche 1 Tension 24 V CC
Broche 2 Sortie analogique 2
Broche 3 Tension 0 V CC
Broche 4 Variable de régulation (valeur réelle capteur), entrée analogique 2
Broche 5 Blindage, raccordé à l’intérieur avec la vis de mise à la terre (12)
DIAG UX UL
X2A1
Module de régulation
2AI2AO2M12-C
12 39
Tableau 9 : Signification des LED du module de régulation 2AI2AO2M12-C en service normal
Désignation Fonction Couleur en service normal
DIAG (1) Surveillance des messages de diagnostic des modules Eteinte
UX (2) Surveillance de la tension externe de l’actionneur (UX) Allumée en vert
UL (3) Surveillance de la tension du capteur (UL) Allumée en vert
– (9)Aucune –
AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA 89
Configuration API de l’îlot de distribution AV
Français
5 Configuration API de l’îlot de distribution AV
Afin que le coupleur de bus transfère correctement les données de l’îlot de distribution modulaire
à la commande API, cette dernière doit connaître la structure de l’îlot de distribution. Pour cela,
il est impératif de représenter la disposition réelle des composants électriques au sein de l’îlot
de distribution dans la commande API à l’aide du logiciel de configuration du système
de programmation API. Cette procédure est appelée configuration API.
L’îlot de distribution peut être configuré sur ordinateur sans que l’unité ne soit raccordée.
Les données peuvent ensuite être saisies sur place dans le système.
Une description détaillée de la configuration API est disponible dans les descriptions système
des coupleurs de bus.
ATTENTION
Erreur de configuration !
Une configuration erronée de l’îlot de distribution peut entraîner des dysfonctionnements dans
le système complet et l’endommager.
O C’est pourquoi la configuration doit exclusivement être réalisée par un professionnel
(voir « 2.4 Qualification du personnel », page 81).
O Respecter les spécifications de l’exploitant de l’installation et, le cas échéant, les restrictions
imposées par le système complet.
O Respecter la documentation relative au logiciel de configuration.
90 AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA
Structure des données pour les modules E/S
6 Structure des données pour les modules E/S
6.1 Données de processus
Le nombre maximum de données de processus autorisées dans la plage E/S du système AES est
de 320 bits.
6.1.1 Module de régulation 2AI2AO2M12-C
La commande transmet au module de régulation 2AI2AO2M12-C les données de sortie numériques
avec les valeurs consigne pour la régulation, tandis que les capteurs lui transmettent des valeurs
réelles analogiques.
Les données de sortie numériques sont traitées en tant que valeurs consigne dans le régulateur
(canal 1) et/ou émises en tant que signal de sortie analogique aux douilles X2A1/X2A2. La longueur
des données de sortie est de deux fois 16 bits.
Le canal 1 est commuté via le bit « CTRL » dans le mot de donnée de sortie 1.
Le module de régulation convertit les valeurs réelles analogiques en données d’entrée numériques qui
sont ensuite traitées en tant que valeurs réelles dans le régulateur puis transmises à la commande
en tant que valeurs réelles (complément à deux 13 bits). La longueur des données d’entrée est de deux
fois 16 bits.
L’affectation des données d’entrée et de sortie dépend du paramétrage décrit
au chapitre 6.3 « Données de paramètre et formats de données des données de processus »
à la page 91.
Selon le système bus utilisé, ces données peuvent être placées n’importe où dans la présentation
du processus.
6.2 Données de diagnostic
Les données de diagnostic des modules E/S, tout comme les données de diagnostic des pilotes
de distributeurs, sont transmises en tant que diagnostic collectif. Pour de plus amples informations,
se reporter aux descriptions système des coupleurs de bus correspondants.
6.2.1 Module de régulation 2AI2AO2M12-C
Le message de diagnostic du module de régulation est composé d’un bit de diagnostic.
La signification du bit de diagnostic est la suivante :
W Bit = 1 : présence d’une erreur
W Bit = 0 : absence d’erreur
Le bit de diagnostic est transmis lors d’erreurs suivantes :
W un court-circuit de la tension d’alimentation vers l’actionneur
W une erreur dans la partie analogique (données, tension d’alimentation)
W un message de diagnostic du pilote d’un canal de sortie
– à cause d’une surchauffe du pilote
– ou une surcharge en mode « Sortie de tension »
– ou une rupture de fil en mode « Sortie de courant »
W lorsque les seuils de la tension dépassent et/ou sont non atteints sur X1S.
AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA 91
Structure des données pour les modules E/S
Français
6.3 Données de paramètre et formats de données des données de processus
Un exemple de paramétrage figure dans le mode d’emploi R412018151. Pour plus
d’informations à ce sujet, voir chapitre 1.2 « Documentations nécessaires et complémentaires »
à la page 77.
6.3.1 Données de paramètre du module de régulation 2AI2AO2M12-C
Les entrées analogiques et les sorties analogiques sont attribuées aux adresses via les paramètres
d’entrée (voir tableau 10). Deux blocs de paramètres de régulation sont disponibles. Le bloc de
paramètres valable pour la régulation peut être piloté dans le mot de données de sortie 1 via le bit
PS. Il est ainsi possible d’influencer la caractéristique du régulateur par la commande supérieure.
Les paramètres des modules de régulation pour les entrées analogiques sont structurés comme
suit :
Tableau 10 : Paramètre du module de régulation 2AI2AO2M12-C
Adresse
Nom (bloc de paramètres de régulation 1 +
paramétrage du signal)
Plage
de valeurs
Adresse Nom (bloc de paramètres de régulation 2)
Plage
de valeurs
01 Plage de mesure, canal d’entrée 1 – 17 –
02 Plage de mesure, canal d’entrée 2 – 18 –
03 Plage de sortie, canal 1 – 19 –
04 Plage de sortie, canal 2 – 20 –
05 Pilote statique PS1 -128..127 21 Pilote statique PS2 -128..127
06 Amplification proportionnelle K
P
PS1 0..255 22 Amplification proportionnelle K
P
PS2 0..255
07 Amplification différentielle K
D
PS1 0..255 23 Amplification différentielle K
D
PS2 0..255
08 Amplification intégrale K
I
PS1 0..255 24 Amplification intégrale K
I
PS2 0..255
09 2è amplification différentielle K
3
PS1 0..255 25 2è amplification différentielle K
3
PS2 0..255
10 Rétroaction valeur réelle actionneur K
4
PS1 -128..127 26 Rétroaction valeur réelle actionneur K
4
PS2 -128..127
11 Décalage constant de la variable réglante K
5
PS1 0..200 27 Décalage constant de la variable réglante K
5
PS2 0..200
12 Amplification valeur consigne canal 2 K
6
PS1 -128..127 28 Amplification valeur consigne canal 2 K
6
PS2 -128..127
13 Byte d’échelle 1 PS1 – 29 Byte d’échelle 1 PS2 –
14 Byte d’échelle 2 PS1 – 30 Byte d’échelle 2 PS2 –
15 Seuil d’hystérèse pour intégrateur
et compensation PS1
0..255 31 Seuil d’hystérèse pour intégrateur
et compensation PS2
0..255
16 Byte d’échelle 3 PS1 – 32 Byte d’échelle 3 PS2 –
PS : bloc de paramètres
A l’état de livraison, tous les paramètres sont à 0.
Tableau 11 : Paramétrage de la plage de mesure, canal d’entrée
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
Type
Valeur nominale de la
plage de mesure
0: tension
1: courant
Tension Courant
000 :
001 :
010 :
011 :
100 :
101 :
110 :
111 :
0–10 V
±10 V
2–10 V
Réservé
Réservé
Réservé
Réservé
Réservé
0–20 mA
±20 mA
4–20 mA
Réservé
Réservé
Réservé
Réservé
Réservé
92 AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA
Structure des données pour les modules E/S
Les paramètres des modules de régulation pour les sorties analogiques sont structurés comme
suit :
6.3.2 Facteurs d’échelle des données de paramètre
6.3.2.1 Byte d’échelle 1
Le facteur 1 se calcule à partir de la formule suivante avec les bits 0–2.
Facteur 1 = 10
(facteur d’échelle 1)–3
Le facteur d’échelle 1 peut être compris dans une plage de 0 à 7 ; il en résulte ainsi une plage
de 0,001 à 10000 pour le facteur 1.
Tableau 12 : Paramétrage du canal de la plage de sortie
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
Type Valeur nominale de la plage de sortie
0: tension
1: courant
Tension Courant
000 :
001 :
010 :
011 :
100 :
101 :
110 :
111 :
0–10 V
Réservé
Réservé
Réservé
Réservé
Réservé
Réservé
Réservé
0–20 mA
Réservé
4–20 mA
Réservé
Réservé
Réservé
Réservé
Réservé
Tableau 13 : Occupation des bits pour le byte d’échelle 1
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
n/a SKP SKD SK3 Facteur d’échelle 1
Signe des paramètres de réglage
Bit Valeur Signification
SKP 0 Signe positif des paramètres de réglage K
p
1 Signe négatif des paramètres de réglage K
p
SKD 0 Signe positif des paramètres de réglage K
D
1 Signe négatif des paramètres de réglage K
D
SK3 0 Signe positif des paramètres de réglage K
3
1 Signe négatif des paramètres de réglage K
3
Tableau 14 : Facteur d’échelle
Facteur d’échelle 1 Facteur 1
0 0,001
10,01
20,1
31
410
5 100
6 1000
7 10000
AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA 93
Structure des données pour les modules E/S
Français
6.3.2.2 Byte d’échelle 2
Part I réinitialisation si PS1 -> PS2 : en cas de commutation du bloc de paramètres 1 à 2, PS1
s’active,
Part I réinitialisation si PS2 -> PS1 : en cas de commutation du bloc de paramètres 2 à 1, PS2
s’active,
Le facteur 2 se calcule à partir de la formule suivante avec les bits 0–2.
Facteur 2 = 10
(facteur d’échelle 2)–3
Le facteur d’échelle 2 peut être compris dans une plage de 0 à 7 ; il en résulte ainsi une plage
de 0,001 à 10000 pour le facteur 2.
6.3.2.3 Byte d’échelle 3
Le facteur 3 se calcule à partir de la formule suivante avec les bits 0 et 1.
Facteur 3 = 10
facteur d’échelle 3
Le facteur d’échelle 3 peut être compris dans une plage de 0 à 3 ; il en résulte ainsi une plage
de 1 à 1000 pour le facteur 3.
Tableau 15 : Occupation des bits pour le byte d’échelle 2
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
DAW IR n/a Facteur d’échelle 2
DAW : Disable Antiwindup IR : I-Reset
Bit Valeur Signification
DAW 0 Part I avec antiwindup
1 Part I sans antiwindup
IR 0 Aucune réinitialisation de la mémoire de part I en cas de changement
des paramètres de régulation
1 Réinitialisation de la mémoire de part I en cas de changement des paramètres
de régulation
Tableau 16 : Facteur d’échelle
Facteur d’échelle 2 Facteur 2
0 0,001
10,01
20,1
31
410
5 100
6 1000
7 10000
Tableau 17 : Occupation des bits pour le byte d’échelle 3
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
n/a Facteur d’échelle 3
Tableau 18 : Facteur d’échelle
Facteur d’échelle 3 Facteur 3
01
110
2 100
3 1000
94 AVENTICS | Module de régulation AES | R412018149–BAL–001–AA
Structure des données pour les modules E/S
6.3.3 Calcul des paramètres
6.3.4 Formats de données et plages de valeurs du module de régulation
2AI2AO2M12-C
6.3.4.1 Données de sortie 16 bits MOT 1, données concernant l’appareil
Via le bit PS (set de paramètres), une commutation des blocs de paramètres est possible en service
cyclique. Il existe ainsi la possibilité de modifier le comportement de régulation en fonction
des variables de processus.
6.3.4.2 Données de sortie 16 bits MOT 2, données concernant l’appareil
Tableau 19 : Calcul des paramètres
Paramètres
de régulation
Formule Paramètre de plage de mesure par la commande
S S = [pilote statique PSx] * Facteur 1 -128 .. 127 [−128..127] * Facteur 1
K
P
KP = [amplification proportionnelle KP PSx] * Facteur 1 0..255 [0..255] * Facteur 1
K
D
KD = [amplification différentielle KD PSx] * Facteur 1 / 10 0..255 [0..25,5] * Facteur 1
K
I
KI = [amplification intégrale KI PSx] * Facteur 2 0..255 [0..255] * Facteur 2
K
3
K3 = [2è amplification différentielle K3 PSx] * Facteur 1 / 100 0..255 [0..2,55] * Facteur 1
K
4
K4 = [rétroaction valeur réelle actionneur K4 PSx] / 50 -128 .. 127 [−2,56..2,55]
K
5
K5 = [décalage constant de la variable réglante K5 PSx] * 4095 / 200 0..200 4095 / 200 * [0..200]
K
6
K6 = [amplification valeur consigne canal 2 K6 PSx]/ 100 * Facteur 3 -128 .. 127 [−1,28..1,27] * Facteur 3
HyThr HyThr = [seuil d’hystérèse pour intégrateur et compensation PSx] / 10 0..255 [0..25,5]
PSx : bloc de paramètres 1 ou 2
Tableau 20 : Structure des données de processus des sorties pour le mot 1 (2AI2AO2M12-C)
Bit 15 Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
T/S CTRL PS n/a La valeur consigne 0..4000 correspond à w
1min
...w
1max
TS : Basculement/Reflet CTRL : Contrôlé PS : bloc de paramètres
T/S 0 Le statut de bit prescrit est reflété sur les données d’entrée
1 Le statut de bit prescrit est reflété sur les données d’entrée
CTRL 0 Chaîne ouverte active : valeur consigne directement à la sortie analogique 1
1 Circuit de régulation fermé actif : variable réglante sur la sortie analogique
PS 0 Utilisation du bloc de paramètres de régulation 1
1 Utilisation du bloc de paramètres de régulation 2
w
1
0..4000 Valeur consigne du régulateur / valeur consigne de la sortie analogique canal 1
0..100 % (0–10 V, 2–10 V, 0–20 mA, 4–20 mA)
Tableau 21 : Structure des données de processus des sorties pour le mot 2 (2AI2AO2M12-C)
Bit 15 Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
T/S n/a La valeur consigne 0..4000 correspond à w
2min
...w
2max
TS : Basculement/Reflet
T/S 0 Le statut de bit prescrit est reflété sur les données d’entrée
1 Le statut de bit prescrit est reflété sur les données d’entrée
w
1
0..4000 Valeur consigne du régulateur / valeur consigne de la sortie analogique canal 2
0..100 % (0–10 V, 2–10 V, 0–20 mA, 4–20 mA)
/
