AVENTICS Module régulateur AES 2AI2AO2M12-C Le manuel du propriétaire

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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

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

0–20 mA

±20 mA

4–20 mA

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

0–20 mA

Réservé

4–20 mA

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)

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AVENTICS Module régulateur AES 2AI2AO2M12-C Le manuel du propriétaire

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