IFM DTC510 Mode d'emploi

Notice d'utilisation

Interface CANopen

Système d'identification RFID

DTC510

Tête de lecture / écriture

11479642 / 0009 / 2022

FR

2

Contenu

1 Remarques préliminaires................................................................................ 4

1.1 Symboles utilisés ..................................................................................... 4

1.2 Avertissements utilisés ............................................................................ 4

1.3 Notes légales ........................................................................................... 4

2 Consignes de sécurité .................................................................................... 4

3 Usage prévu ................................................................................................... 6

4 Fourniture ....................................................................................................... 6

5 Fonctions ........................................................................................................ 6

5.1 TAG ......................................................................................................... 6

5.2 Technologie CANopen............................................................................. 6

5.3 Aperçu des appareils ............................................................................... 7

6 Montage.......................................................................................................... 7

6.1 Remarques sur le montage de l'appareil ................................................. 7

6.2 Eliminer des perturbations ....................................................................... 7

6.3 Conception mécanique ............................................................................ 8

6.4 Orientation de la face active .................................................................... 9

6.5 Installer l’appareil..................................................................................... 10

6.6 Distances de montage ............................................................................. 12

6.7 Positionner le TAG................................................................................... 12

7 Raccordement électrique................................................................................ 13

7.1 Schéma de branchement......................................................................... 13

8 Eléments de service et d’indication ................................................................ 14

9 Fonctionnement.............................................................................................. 15

9.1 Interface CANopen .................................................................................. 15

9.1.1 Fonctions CANopen.......................................................................... 15

9.1.2 Modification du Node ID et du Bitrate ............................................... 16

9.1.3 Mise en service................................................................................. 18

9.1.4 Utilisation des types de données 32 bits........................................... 18

9.1.5 Modes de communication de l’objet de données process (PDO)..... 19

9.1.6 Répertoire d’objets (RO)................................................................... 20

9.1.7 Messages d’erreur ............................................................................ 38

3

9.1.8 Surveillance d’activité avec Heartbeat.............................................. 41

9.1.9 Modification d’objets ......................................................................... 42

9.1.10 Objets de données process .............................................................. 42

9.1.11 Etat de l’appareil ............................................................................... 44

9.1.12 Désactiver l’antenne ......................................................................... 48

9.1.13 Sélectionner le type de TAG............................................................. 48

9.1.14 Lecture des informations d’un TAG .................................................. 49

9.1.15 Valeur RSSI ...................................................................................... 49

9.1.16 Filtre de détection TAG..................................................................... 50

9.2 Transmission de données avec un TAG.................................................. 52

9.2.1 Lecture de l’UID du TAG................................................................... 52

9.2.2 Lecture des données du TAG via transfert PDO .............................. 53

9.2.2.1 Exemple 1................................................................................. 54

9.2.2.2 Exemple 2................................................................................. 54

9.2.3 Ecriture de données sur le TAG via transfert PDO........................... 55

9.2.3.1 Exemple 1................................................................................. 57

9.2.3.2 Exemple 2................................................................................. 58

9.2.4 Traitement d’erreurs en cas de transfert PDO.................................. 59

9.2.5 Lecture des données du TAG via transfert SDO .............................. 59

9.2.5.1 Exemple.................................................................................... 59

9.2.6 Ecriture de données sur le TAG via transfert SDO........................... 60

9.2.6.1 Exemple.................................................................................... 60

9.2.7 Verrouillage de la zone de données sur le TAG via transfert SDO... 61

9.2.7.1 Exemple.................................................................................... 61

9.2.8 Codes d’erreur pendant le transfert SDO ......................................... 62

9.3 Fichier EDS.............................................................................................. 65

10 Maintenance, réparation et élimination........................................................... 65

11 Homologations / Normes ................................................................................ 65

Glossaire......................................................................................................... 67

4

1 Remarques préliminaires

Notice d’utilisation, données techniques, homologations et informations

supplémentaires via le code QR sur l’appareil / l’emballage ou sur www.ifm.com.

1.1 Symboles utilisés

Condition préalable

Action à effectuer

Réaction, résultat

[...] Désignation d'une touche, d'un bouton ou d'un affichage

Référence

Remarque importante

Le non-respect peut aboutir à des dysfonctionnements ou perturbations

Information

Remarque supplémentaire

1.2 Avertissements utilisés

INFORMATION IMPORTANTE

Avertissement sur les dommages matériels

1.3 Notes légales

reproduite ou exploitée, même par extraits, sans l’accord d’ifm electronic gmbh.

Tous les noms de produits, les images, sociétés ou autres marques sont la

propriété de leurs titulaires.

2 Consignes de sécurité

Général

•

L’appareil décrit ici est un composant à intégrer dans un système.

–

L’installateur du système est responsable de la sécurité du système.

–

L’installateur du système est tenu d’effectuer une évaluation des risques et

de rédiger, sur la base de cette dernière, une documentation conforme à

toutes les exigences prescrites par la loi et par les normes et de la fournir à

5

l’opérateur et à l’utilisateur du système. Cette documentation doit contenir

toutes les informations et consignes de sécurité nécessaires à l’opérateur et

à l’utilisateur et, le cas échéant, à tout personnel autorisé par l’installateur

du système.

•

Lire ce document avant la mise en service du produit et le conserver pendant

la durée d’utilisation du produit.

•

Le produit doit être approprié pour les applications et conditions environnantes

concernées sans aucune restriction d’utilisation.

•

Utiliser le produit uniquement pour les applications pour lesquelles il a été

prévu (Ò Usage prévu).

•

Un non-respect des consignes ou des données techniques peut provoquer des

dommages matériels et/ou corporels.

•

Le fabricant n’assume aucune responsabilité ni garantie pour les

conséquences d’une mauvaise utilisation ou de modifications apportées au

produit par l’utilisateur.

•

Le montage, le raccordement électrique, la mise en service, le fonctionnement

et l’entretien du produit doivent être effectués par du personnel qualifié et

autorisé par le responsable de l’installation.

•

Assurer une protection efficace des appareils et des câbles contre

l’endommagement.

Equipements radio

En général, les équipements radio ne doivent pas être utilisés à proximité de

stations d'essence, de dépôts de carburants, d'usines chimiques ou de lieux où il

existe des risques de détonation.

uNe pas transporter et stocker de gaz, liquides inflammables ou de substances

explosives près de l'appareil.

Perturbations d'appareils électroniques et médicaux

L'emploi de l'appareil peut affecter le bon fonctionnement des appareils

électroniques qui ne sont pas correctement blindés.

uMettre l'appareil hors tension à proximité des équipements médicaux.

uEn cas de problèmes, contacter le fabricant de l'appareil correspondant.

6

3 Usage prévu

La tête de lecture / écriture lit et écrit des TAG sans contact.

Les données sont mises à disposition comme données process via l’interface bus

CAN.

4 Fourniture

•

Tête de lecture / écriture

L'appareil est livré sans accessoires de montage ni de raccordement.

Accessoires disponibles : www.ifm.com.

Le bon fonctionnement n’est pas assuré en cas d’utilisation d’accessoires

d’autres fabricants.

5 Fonctions

5.1 TAG

Les TAGs sont passifs, c'est-à-dire qu'ils fonctionnent sans pile. L'énergie

nécessaire à leur fonctionnement étant fournie par la tête de lecture / écriture.

L'énergie est fournie par un couplage inductif. La bobine de l'antenne intégrée

dans la tête de lecture / écriture génère un champ magnétique qui pénètre en

partie la bobine de l'antenne du TAG. Une tension est générée par induction qui

alimente le support de données en énergie.

L'appareil supporte des TAGs selon ISO15693.

5.2 Technologie CANopen

Le profil de communication CANopen est basé sur la spécification CAN

Application Layer (CAL) de l’organisation CiA (CAN in Automation). CANopen est

considéré comme un bus de terrain robuste avec des options de configuration très

flexibles. Il est utilisé dans de nombreuses applications différentes, qui toutes

reposent sur des profils d’applications différents. CANopen contient un concept

pour la configuration et la communication de données de temps réel, utilisant des

messages synchrones et asynchrones. On distingue quatre types de messages

(objets).

1. Messages d’administration (Layer Management, Network Management et

Identifier Distribution)

2. Service Data Objects (SDO) / objets de données service

7

3. Process Data Objects (PDO) / objets de données process

4. Predefined Objects (Emergency) / objets prédéfinis

Pour plus d’informations voir la spécification CiA-CAN (CiA 301 - CANopen).

Références

http://www.can-cia.org

CAN Application Layer, DS 201…207 CiA

Profil LSS DS305 CiA

Profil de communication basé sur CAN DS 301 CiA

Spécification CAN version 2.0 A Robert Bosch GmbH

5.3 Aperçu des appareils

DTC510

Référence : DTC510

Fonction : Tête de lecture / écriture

Désignation : DTCHF MCRWCOUS03

Type: rectangulaire

6 Montage

6.1 Remarques sur le montage de l'appareil

En cas de montage de plusieurs systèmes, respecter les distances

minimales entre les appareils RFID.

Le montage encastré d'une tête de lecture / écriture dans le métal réduit la

distance de lecture / écriture.

La proximité immédiate de sources d'émissions HF, telles que des

transformateurs de soudure ou des convertisseurs, peut nuire au

fonctionnement de l'appareil.

6.2 Eliminer des perturbations

L'appareil génère un champ électrique modulé d'une fréquence de 13,56 MHz.

8

Eviter les perturbations dans la communication de données :

uNe pas faire fonctionner d’autres appareils à proximité qui utilisent la même

bande de fréquence.

wComme par exemple des variateurs de fréquence et des alimentations à

découpage.

S’il y a d’autres appareils utilisant la même bande de fréquence à proximité :

uLes distances de montage entre les appareils doivent être aussi grandes que

possible.

uFaire fonctionner les appareils en alternance.

uActiver/désactiver le champ HF de l'appareil.

6.3 Conception mécanique

A la livraison, la face active est orientée vers l'avant.

Fig.1: A la livraison

9

3

2

11

Fig.2: Tête d'antenne séparée de l'élément de fixation

1 Face active 2 Tête d'antenne orientable

3 Elément de fixation

6.4 Orientation de la face active

uDesserrer la vis.

10

uSéparer la tête d'antenne de l'élément

de fixation et la tourner.

uAssembler l'élément de fixation et la tête

d'antenne.

uSerrer la vis.

6.5 Installer l’appareil

uFixer l'appareil à l'aide de 2 vis M5 et écrous.

11

Fig.3: Montage non encastré

Fig.4: Montage encastré

12

6.6 Distances de montage

Mode de fonctionnement Distance latérale (A) Distance frontale (B)

Lecture et écriture ≥ 300 mm ≥ 250 mm

6.7 Positionner le TAG

Pour le montage en ou sur métal, utiliser des TAGs prévus spécialement à

cet effet.

uOrienter le TAG face à l’antenne de l’appareil dans l’axe.

wLa distance «D» est indiquée dans la fiche technique.

wToutes les indications s'appliquent à des process lecture/écriture statiques.

13

D

Fig.5: Positionner le TAG

7 Raccordement électrique

L’appareil doit être raccordé par un électricien qualifié.

Appareil de la classe de protection III (CP III).

L'alimentation électrique ne doit s'effectuer que via des circuits TBTP/

TBTS.

uAvant le raccordement électrique mettre l'installation hors tension.

7.1 Schéma de branchement

uRaccorder l'appareil au bus CAN via le connecteur M12.

wL'alimentation en tension est assurée par le bus CAN.

Raccordement des broches Schéma de branchement

Connecteur M12, codage A, 5 pôles

4

2 1

3

5

1: Blindage

2: U+

3: GND

4: CAN high

5: CAN low

La connexion bus CAN est pratiquement exempte de perturbations si les

points suivants sont pris en compte :

uUtiliser des câbles autorisés pour le bus CAN.

uTerminer les câbes avec des résistances de terminaison de 120 Ω.

Informations sur les connecteurs femelles disponibles sur : www.ifm.com.

14

8 Eléments de service et d’indication

1 2

Fig.6: Eléments d’indication

1 LED verte : Tension d’alimentation

LED rouge : Erreur

2 LED jaune : TAG

LED Etat Description

vert allumé Etat de fonctionnement

Preoperational

clignote (2,5 Hz) Etat de fonctionnement

Operational

clignote en alternance avec

la LED rouge (2,5 Hz)

Erreur de configuration

clignote en alternance avec

la LED rouge (0,8 Hz)

Erreur dans le bus CAN

éteint Tension d’alimentation

manque

jaune allumé TAG détecté

15

LED Etat Description

jaune clignote irrégulièrement Défaut matériel appareil

éteint

•

aucun TAG dans le champ

•

TAG défectueux dans le

champ

•

TAG non valable dans le

champ

rouge allumé Bus CAN désactivé

clignote en alternance avec

la LED verte (2,5 Hz)

Erreur de configuration

clignote en alternance avec

la LED verte (0,8 Hz)

Erreur dans le bus CAN

clignote irrégulièrement Service LSS activé

9 Fonctionnement

9.1 Interface CANopen

La tête de lecture/écriture dispose d'une interface CANopen standardisée selon

CiA DS-301. Toutes les valeurs mesurées et tous les paramètres sont accessibles

via le répertoire d'objets (RO). La configuration individuelle peut être sauvegardée

dans la mémoire permanente interne.

L’appareil est fourni avec le Node ID à 32 et un Bitrate de 125 kbit/s.

uUtiliser uniquement des câbles autorisés pour CANopen.

uTerminer les câble avec des résistances de terminaison (120 Ω).

wLe câble ifm EVC492 dispose des résistances de terminaison intégrées.

9.1.1 Fonctions CANopen

Les fonctions CANopen suivantes sont disponibles :

•

64 objets de données process émetteurs et récepteurs (TPDO1.. 64, RPDO1..

64) en deux modes de fonctionnement possibles :

–

interrogation individuelle via un télégramme Remote-Transmission-Request

(RTR)

–

transmission événementielle

16

•

Messages d’erreur par objet Emergency (EMCY) avec support :

–

du registre d’erreurs général

–

du registre d’état spécifique au fabricant

–

de la liste d’erreurs

•

Mécanisme de surveillance Heartbeat

•

Indication d’états et d’erreurs par LED

•

Outre la fonctionnalité CiA DS-301, d’autres caractéristiques spécifiques aux

fabricants et aux profils existent :

–

réglage du Node ID et du Bitrate par une saisie dans le répertoire d’objets

(SDO)

–

configuration et lecture/écriture de données de fonctionnement via objets de

données service (SDO)

•

Support de Layer Setting Service (LSS)

•

Support de la transmission de données process synchronisée (SYNC)

9.1.2 Modification du Node ID et du Bitrate

L’appareil offre plusieurs possibilités de modification du Node ID et du Bitrate.

L’appareil est fourni avec le Node ID à 32 et un Bitrate de 125 kbit/s.

Chaque Node ID doit être attribué une seule fois dans le réseau CANopen.

Si un Node ID est attribué plusieurs fois, des dysfonctionnements peuvent

se produire dans le réseau CANopen.

Modification du Node ID et du Bitrate dans le répertoire d’objets

Le Node ID est saisi dans le répertoire d’objets dans les objets 0x20F0 et 0x20F1.

Si les deux valeurs se correspondent, le réglage est mémorisé et devient actif

après réinitialisation du logiciel de l’appareil. Des valeurs entre 1 et 127 peuvent

être utilisées comme Node ID.

Le Bitrate est saisi dans les objets 0x20F2 et 0x20F3. Si les deux valeurs se

correspondent, le réglage est mémorisé et devient actif après réinitialisation du

logiciel de l’appareil. Les valeurs suivantes peuvent être utilisées comme Bitrate :

Valeur Bitrate

0 1 000 kbits/s

1 800 kbits/s

17

Valeur Bitrate

2 500 kbits/s

3 250 kbits/s

4 125 kbits/s

5 100 kbits/s

6 50 kbits/s

7 20 kbits/s

Si un maître est utilisé dans le réseau CANopen pour la sauvegarde

centralisée de paramètres, les valeurs modifiées pour Node ID (0x20F0 et

0x20F1) et Bitrate (0x20F2 et 0x20F3) doivent également être saisies dans

le maître.

Sinon, les valeurs seront remises à chaque démarrage du réseau

CANopen.

Modification du Node ID et du Bitrate par LSS

A l’aide de Layer Setting Service (LSS), un maître LSS peut modifier le Node ID et

le Bitrate de l’appareil (esclave LSS) via le bus CAN. Pour ce faire, le maître LSS

met tous les esclaves LSS en mode de configuration. Chaque esclave LSS peut

être identifié sans équivoque via les données d’appareil (ID fournisseur, code

produit, numéro de révision et numéro de série).

Pour changer le Bitrate, le maître LSS transmet le nouveau Bitrate en mode de

configuration avec le service «Configure Timing Bit». L’esclave LSS signale au

maître LSS si le nouveau Bitrate est supporté. Ensuite, le maître LSS transmet via

le service «Activate Bit Timing» le temps «switch_delay» après lequel le

nouveau Bitrate doit être activé. Après l’activation, le maître LSS remet l’esclave

LSS en mode opérationnel.

Pour modifier le Node ID, le maître LSS transmet le nouveau Node ID en mode de

configuration. L’esclave LSS signale au maître LSS si le nouveau Node ID est

valable. Après la modification du Node ID le maître LSS remet l’esclave LSS en

mode opérationnel.

Le nouveau Bitrate et le nouveau Node ID deviennent actifs après la

réinitialisation du logiciel de l’esclave LSS.

18

9.1.3 Mise en service

La norme CANopen CiA301 définit trois états de fonctionnement possibles pour

les nœuds capteurs :

Pre-Operational

A l’état «Pre-Operational», aucun message PDO (données process) peut être

transmis. L’état «Pre-Operational» s’utilise pour le paramétrage du capteur ou

comme mode de veille.

Lors du démarrage, l’appareil répond en mode «Pre-Operational» sur le bus

CAN avec le message boot up «0x700+Node ID».

Operational

A l’état «Operational» tous les services de communication sont effectués. L’état

«Operational» s’utilise pour l’échange des données process pendant le

fonctionnement.

Stopped

A l’état «Stopped» seulement des messages NMT (gestion du réseau) sont

possibles. Ainsi, des capteurs redondants ou défectueux peuvent être séparés

presque complètement du bus.

Le maître ou le gestionnaire du réseau peut demander au capteur de changer

d’état via des messages NMT.

9.1.4 Utilisation des types de données 32 bits

CANopen définit les types de données jusqu’à une taille maximale de 64bits

(8octets). Avec le type de données, les données utilisables des TAGs sont

transmises efficacement via l’interface CANopen. Le type de données est aussi

utilisé pour le réglage par défaut de l’appareil et le fichier EDS.

Il existe toutefois des systèmes de contrôle-commande qui ne peuvent traiter que

des types de données jusqu’à une largeur de type de données de 32bits

(4octets). Pour soutenir tous les systèmes de contrôle-commande, l’appareil

propose des objets de données alternatifs dont les types de données sont limité à

un maximum de 32bits. Les objets de données sont complétés de la précision

«32bits» dans la présente notice. En outre, un fichier EDS est fourni pour

l’utilisation des types de données, qui est lu par le logiciel du système de contrôle-

commande.

19

Dans le réglage usine, l’appareil utilise des types de données 64bits (par ex. avec

les PDO pré-configurés). Le réglage doit être adapté pour l’utilisation des types de

données 32bits. L’adaptation peut être réalisée au moyen du logiciel du système

de contrôle-commande, en lisant le ficher EDS correspondant.

9.1.5 Modes de communication de l’objet de données process (PDO)

Le TPDO peut être vérifié à tout moment par transmission d’un télégramme

Remote Transmission Request (RTR). Sinon, les TPDO seront transmis

automatiquement dès que leur valeur est changée (événementiellement).

En option, le service CANopen "SYNC" peut être utilisé (voir CiA 301, 7.2.5

Synchronization object (SYNC)). Pour la transmission synchronisée, CANopen

met à disposition l’objet SYNC avec lequel les TPDO sont envoyés après chaque

«Nième» réception d’un télégramme SYNC.

En total, 64 TPDO et 64 RPDO sont disponibles ; à la livraison seulement les 4

premiers sont actifs. Si la configuration du réseau CAN le permet, les objets de

données process restants peuvent également être activés.

Les données process sont attribuées à la plage d'adressage linéaire du TAG dans

les réglages de défaut. Le TPDO1 par exemple transmet les 8 premiers octets de

la mémoire de données utilisables du TAG.

La lecture de la mémoire et la transmission des données via TPDO se font

automatiquement dès qu'un nouveau TAG est détecté.

L’écriture des données sur les TAG se fait de la même façon par un accès en

écriture sur le RPDO correspondant.

La transmission de données par objets de données process n'est possible

qu'en état de fonctionnement «Operational».

Les TPDO et RPDO préréglés sont utilisés avec des objets de données

64bits. Pour l’utilisation de systèmes de contrôle-commande 32bits, les

réglages des PDO doivent être adaptés.

20

9.1.6 Répertoire d’objets (RO)

Communication CANopen (CiA 301)

Indice

Sous-index

Nom (objet)

Type

Accès

Valeur par

défaut

Capacité

mapping

PDO

Sauvegarder

la valeur de

l'objet

0x1000 0x00 Type d’appareil u32 ro 0x00000

000

- -

0x1001 0x00 Registre d'erreurs u8 ro 0x00 - -

0x1003 0x01

0x02

Champ d'erreurs pré-

défini

u32 ro 0x00000

000

- -

0x1005 0x00 COB-ID SYNC u32 rw 0x00000

000

- oui

0x1008 0x00 Nom de l'appareil fa-

bricant

vST

R

ro Numéro

d'article

de l'ap-

pareil

- -

0x1009 0x00 Version du matériel fa-

bricant

vST

R

ro Version

du maté-

riel ac-

tuelle

- -

0x100A 0x00 Version du logiciel fa-

bricant

vST

R

ro Version

du logi-

ciel ac-

tuelle

- -

0x1010 0x01 Sauvegarder les para-

mètres

(sauvegarder les para-

mètres appareil dans

la mémoire non vola-

tile)

u32 rw 0x00000

000

- -

0x1011 0x01 Charger les para-

mètres de communi-

cation par défaut

u32 rw 0x00000

000

- -

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