Schneider Electric TSX1702028 / TSX1702002 Micro automates - Mise en oeuvre Mode d'emploi
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___________________________________________________________________________ TSX 17 02 Micro automate Mise en œuvre Chapitre Page __________________________________________________________________________________________________ 1 Préparation à la mise en œuvre _________________________________________________________________________________________ 1.1 Description du micro automate TSX 170 2028 5 _______________________________________________________________________________ 1.2 Description du micro automate TSX 170 2002 6 _______________________________________________________________________________ 1.3 Visualisation 7 _______________________________________________________________________________ 1.4 Compléments coupure et reprise secteur 8 _______________________________________________________________________________ 1.5 Entrée/sortie spécifiques 10 _______________________________________________________________________________ 1.6 Sauvegarde programme et données 10 _______________________________________________________________________________ 1.7 Adressage des entrées/sorties 14 _______________________________________________________________________________ 1.8 Encombrements et montage 14 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 2 Raccordements __________________________________________________________________________________________________________________ 2.1 Alimentations 16 _______________________________________________________________________________ 2.2 Entrées/sorties 19 _______________________________________________________________________________ 2.3 Exemples de raccordement des détecteurs 2 et 3 fils 20 _______________________________________________________________________________ 2.4 Règles de câblage des entrées/sorties 21 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 3 Mise en service - Maintenance __________________________________________________________________________________________________________________ 3.1 Procédure de première mise sous tension 22 _______________________________________________________________________________ 3.2 Vérification du raccordement des entrées/sorties 23 _______________________________________________________________________________ 3.3 Recherche de défauts avec les voyants face avant 24 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 4 Conditions générales de mise en œuvre _____________________________________________________________________________________________ 4.1 Caractéristiques des alimentations 25 _______________________________________________________________________________ 4.2 Caractéristiques des entrées 24 VCC 26 _______________________________________________________________________________ 4.3 Caractéristiques des sorties T.O.R. 27 _______________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3 F R A N C A I S E N G L I S H ___________________________________________________________________________ F R A N C A I S E N G L I S H Chapitre Page __________________________________________________________________________________________________ 5 Conditions de service _________________________________________________________________________________________ 5.1 Normes 29 _______________________________________________________________________________ 5.2 Environnement - Conditions normales de service 29 _______________________________________________________________________________ 5.3 Fiabilité 30 _______________________________________________________________________________ 5.4 Sécurité - Disponibilité 31 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 6 Annexe __________________________________________________________________________________________________________________ 6.1 Alimentation par transformateur d'isolement 32 _______________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 4 Préparation à la mise en œuvre 1 _______________________________________________________________________________________ 1.1 Description du micro automate TSX 170 2028 _______________________________________________________________________________________ 12 entrées 24 VCC, 8 sorties relais alimentation courant alternatif. Il comprend : • une alimentation 1 110 à 240 VCA fournissant une alimentation capteurs 2 24 VCC, 250 mA, • une unité centrale avec prise terminal 3 et visualisation de son état 4, • une mémoire interne RAM 8K octets programme, sauvegardable par une pile située à l'emplacement 5 (durée de sauvegarde de la pile 1 an), • un emplacement 6 pour cartouche mémoire de sauvegarde EEPROM ou EPROM (sauvegarde du programme utilisateur PL7-1), • 12 entrées 7 24 VCC isolées et 8 sorties relais 8 visualisées en face avant 9 , • 2 borniers déconnectables & à vis protégées, • 1 borne é pour mise à la terre. 3 1 11 2 10 8 6 10 7 4 5 9 _______________________________________________________________________________________ 5 F R A N C A I S _______________________________________________________________________________________ 1.2 Description du micro automate TSX 170 2002 _______________________________________________________________________________________ 12 entrées 24 VCC, 8 sorties transistors alimentation courant continu. Il comprend : • une alimentation 1 24 VCC, • une unité centrale avec prise terminal 3 et visualisation de son état 4, F R A N C A I S • une mémoire interne RAM 8K octets programme, sauvegardable par une pile située à l'emplacement 5 (durée de sauvegarde de la pile 1 an), • un emplacement 6 pour cartouche mémoire de sauvegarde EEPROM ou EPROM (sauvegarde du programme utilisateur PL7-1), • 20 entrées/sorties tout ou rien visualisées en face avant 9, - 12 entrées 7 24 VCC non isolées, - 8 sorties 8 à transistors, non isolées, non protégées contre les courts-circuits: 2 sorties 2 A (voies 0 et 1), 6 sorties 1 A (voies 2 à 7). • 2 borniers déconnectables & à vis protégées, • 1 borne é pour mise à la terre. 3 1 11 6 10 8 10 7 4 5 9 _______________________________________________________________________________________ 6 Préparation à la mise en œuvre 1 _______________________________________________________________________________________ 1.3 Visualisation _______________________________________________________________________________________ 1.3-1 Etat automate Les auto-tests effectués en permanence par les automates de base ont leur compterendu visualisé en face avant par 4 voyants. Voyant fixe Voyant clignotant ________________________________________________________ RUN STOP Automate en RUN Automate en STOP ________________________________________________________ CPU PROG Défaut CPU Ι/Ο MEM Défaut E/S BATT Défaut chien de garde programme ________________________________________________________ Défaut mémoire RAM ________________________________________________________ Défaut pile ________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 1.3-2 Entrées/sorties Outre la visualisation permanente de l'état des entrées, l'ensemble de visualisation autorise 2 fonctions de visualisation au niveau des sorties selon l'état du bit système SY14. SY14 = 0 (état par défaut) SY14 = 1 Eléments Visualisation de l'état des sorties, Visualisation de l'état de bits internes B248 à B255. Etat 0 1 2 3 4 5 6 7 visualisés SY14 (1) _______________________________________________________________________________________ Sorties 0 O0,00••• O0,04••• ________________________________________________________________________________________ Bits internes 1 B255••• B251••• (1) L'état du bit système SY14 est visualisé en face avant par le voyant MD. SY14 = 0 voyant MD éteint (état par défaut), SY14 = 1 voyant MD allumé. _______________________________________________________________________________________ 7 F R A N C A I S _______________________________________________________________________________________ 1.4 Compléments coupure et reprise secteur _______________________________________________________________________________________ 1.4-1 Comportement des entrées sur disparition secteur Le comportement des automates TSX 17 sur coupure et reprise secteur est décrit dans le manuel Synthèse PL7-1 (TSX D12011F) au chapitre Aide à l'exploitation par programme utilisateur. Il est complété par le tableau ci-après en fonction de deux paramètres variables selon le type des automates de base : F R A N C A I S • surveillance ou non de l'alimentation capteurs par le processeur, • durée de la réserve d'énergie de l'alimentation automate (pendant toute cette durée, le processeur exécute son programme avec l'acquisition des entrées et la mise à jour des sorties). Selon les cas sur reprise à chaud, bien que le contexte soit cohérent, il y a lieu de s'assurer (vis-à-vis de la sécurité de l'application) si le processeur n'a pas pris en compte l'état d'entrées erronées à la disparition du secteur. Ceci du fait que le processeur continue pendant la réserve d'énergie l'acquisition des entrées alors que l'alimentation de celles-ci a disparu. Le tableau ci-dessous montre les comportements possibles. Type de l'automate Alimentation Réserve Reprise à chaud capteurs énergie alim. avec état d'entrées automate erronées _______________________________________________________________________________________ TSX 170 2028 Entrées 24 VCC Alimentation 110/240 VCA Intégrée et surveillée par processeur : bit Sx, 1 à 110 V nominal : 10 à 50 ms à 220 V nominal : 20 à 50 ms Pas de risque d'entrées erronées (alimentation capteurs > réserve énergie _______________________________________________________________________________________ TSX 170 2002 Entrées 24 VCC Alimentation 24 VCC Non intégrée, mais surveillée par processeur : bit Sx, 1 à 24 V nominal : 10 à 35 ms Risque d'entrées erronées sur disparition 24 VCC _______________________________________________________________________________________ 1.4-2 Traitement de la reprise à chaud avec risques d'entrées erronées (TSX 170 2002) Si le risque de prise en compte d'état d'entrées erronées (état 0 au lieu d'état 1) est incompatible avec le niveau de sécurité demandé par l'application, toute reprise à chaud (bit système SY01 = 1) doit entraîner une reprise à froid. La programmation de celle-ci s'effectue en tout début de programme par la mise à 1 simultanée des bits système " reprise à froid" SY00 et " mise à zéro des sorties " SY09 (voir exemple page suivante). Conseil de programmation Afin de limiter le risque d'entrées erronées sur reprise à chaud, les informations d'entrées susceptibles de faire évoluer l'automatisme doivent le faire sur l'état 1. _______________________________________________________________________________________ 8 Préparation à la mise en œuvre 1 _______________________________________________________________________________________ Programmation PL7-1 de la reprise secteur S000 L SY01 Si SY01 (reprise à chaud) alors mettre : S001 S SY00 • SY00 à 1 pour effectuer une reprise à froid, S002 = SY09 • SY09 à 1 pour maintien des sorties à 0. Les bits SY00 et SY09 sont remis à 0 par le système à la fin du cycle suivant. _______________________________________________________________________________________ 1.4-3 Rappel des conséquences de la reprise à froid La reprise à froid provoque : • la mise à " 0 " de tous les bits internes, des bits d'entrées/sorties, • la mise à " 0 " des valeurs courantes des fonctions, • l'initialisation des registres et pas à pas, • l'initialisation des bits et mots système (sauf SY00), • l'initialisation du Grafcet (activation des étapes initiales), • la reprise du cyle automate en début de cycle : entrées → programme → sorties avec remise à 0 du bit SY00. Important Les normes de sécurité imposent, pour le redémarrage d'une installation à la suite d'une coupure secteur, une intervention humaine. L'asservissement des alimentations tel que préconisé chapitre 2.1-4 permet le respect de ces normes. Une reprise à froid entraîne généralement la mise (manuelle ou automatique par programme) dans l'état initial de la partie opérative. Cette opération n'est pas traitée dans ce manuel. _______________________________________________________________________________________ 9 F R A N C A I S _______________________________________________________________________________________ 1.5 Entrée/sortie spécifiques _______________________________________________________________________________________ Sur l'automate de base TSX 17, l'entrée I0,00 et la sortie O0,00 peuvent être, après demande en configuration, chacune affectée à une fonction spécifique. Entrée RUN / STOP : I0,00 Normale ( F R A N C A I S ) : fonctionnement identique à toute autre entrée T.O.R. de l'automate de base. RUN / STOP (R/S) : - à l'état "1", cette entrée met l'automate en RUN, - à l'état "0", cette entrée met l'automate en STOP. L'entrée physique commande STOP est prioritaire par rapport à la commande RUN d'un terminal connecté. Sortie SECU : O0,00 Normale ( SECU : () ) : fonctionnement identique à toute autre sortie T.O.R de l'automate de base. - à l'état 1 si l'automate est en RUN et sans défaut, - à l'état 0 si l'automate est en STOP ou en RUN avec présence d'un défaut. La sortie O0,00 est à utiliser dans les circuits de sécurité externes à l'automate. Elle permet d'asservir l'alimentation des sorties automates (voir chapitre 2.1). Configuration des entrées/sorties spécifiques L'entrée I0,00 et la sortie O0,00 sont configurées par défaut en fonction normale. Elles peuvent être configurées indépendamment et respectivement en fonction RUN/STOP et SECU à l'aide du terminal (mode CONFIGURATION). _______________________________________________________________________________________ 1.6 Sauvegarde programme et données _______________________________________________________________________________________ Lors d'une coupure secteur les informations (programme, configuration, données) en mémoire automate sont sauvegardées 1 heure minimum. Trois dispositifs permettent d'augmenter cette sauvegarde : cartouche EEPROM, cartouche EPROM et pile lithium. _______________________________________________________________________________________ 10 Préparation à la mise en œuvre 1 _______________________________________________________________________________________ 1.6-1 Cartouches de sauvegarde EEPROM Référence : Durée de sauvegarde : Nature de la sauvegarde : TSX MC70 E38, 8K octets, permanente, programme et configuration, en langage PL7-1. Montage de la cartouche La manipulation des cartouches est à effectuer automate hors tension. Retirer le cache livré de base, mettre en place la cartouche sur l'automate puis la verrouiller par son préhenseur. • Présentation de la cartouche MASTER (Read Only) EEPROM RAM WORK RAM EEPROM 1 L'utilisateur dispose d'un micro interrupteur 1 à 2 positions lui permettant de choisir son mode de travail. • Ecriture/lecture de la cartouche micro interrupteur 1 en position WORK : mise au point du programme. • Sauvegarde programme micro interrupteur 1 en position MASTER : exploitation du programme définitif. • Utilisation en écriture/lecture TSX RAM interne automate PRM EEPROM ou Le transfert RAM automate → EEPROM ou EEPROM → RAM automate s'exécute toujours cartouche en place sur l'automate avec le micro interrupteur 1 poussé sur la droite (position WORK). La commande du transfert s'exécute à partir d'un terminal en mode TRANSFERT. T317 • Utilisation en sauvegarde programme Le programme ayant été transféré dans la cartouche, pousser le micro interrupteur 1 sur la gauche (position MASTER). Dans cette position, sur chaque reprise secteur, et si le contenu de la RAM automate est différent de celui de l'EEPROM le contenu de celle-ci est transféré automatiquement en mémoire RAM. Nota La mémoire EEPROM comprend la configuration et le programme utilisateur. Les données sont toujours en mémoire RAM de l'automate. _______________________________________________________________________________________ 11 F R A N C A I S _______________________________________________________________________________________ 1.6-2 Cartouches de sauvegarde EPROM Référence : TSX MC70 E28, 8K octets, Durée de sauvegarde : permanente, Nature de la sauvegarde : programme et configuration, en langage PL7-1. Montage de la cartouche écrite F R A N C A I S La manipulation des cartouches est à effectuer automate hors tension. Retirer le cache livré de base, mettre en place la cartouche sur l'automate puis la verrouiller par son préhenseur. • Utilisation en écriture EPROM RAM interne automate Le transfert RAM → EPROM s'exécute toujours cartouche montée sur l'adaptateur TSX 17 ACC6 en place sur le terminal TSX T407 ou TSX T607 utilisé en mode TRANSFERT. TSX TSX 17 ACC7 CAR RAM interne T 407 T 407 ou T 607 EPROM TSX 17 ACC6 • Utilisation en lecture EPROM RAM interne automate TSX TSX PRM RAM interne automate TSX 17 ACC7 EPROM ou TSX 17 ACC7 CAR RAM interne T 407 T 407 ou T 607 EPROM TSX 17 ACC6 Cartouche montée sur l'adaptateur TSX 17 ACC6, à partir d'un terminal en mode TRANSFERT. T317 T 407 ou T 607 Cartouche montée sur l'automate, à partir d'un terminal en mode TRANSFERT. • Utilisation en sauvegarde programme Sur chaque reprise secteur et si le contenu de la RAM automate est différent de celui de l'EPROM, le contenu de celle-ci est transféré automatiquement en mémoire RAM. _______________________________________________________________________________________ 12 Préparation à la mise en œuvre 1 _______________________________________________________________________________________ L'ensemble de ces transferts peut s'effectuer avec le terminal FTX 507 (microordinateur IBM PC-PS/2 ou compatible PC) associé au programmateur de cartouches TSX TPE 020. Nota La mémoire EPROM comprend la configuration et le programme utilisateur. Les données sont toujours en mémoire RAM de l'automate. L'effacement de ce type de mémoire s'effectue à l'aide d'un effaceur UV TSX EPE1/EPE2. _______________________________________________________________________________________ 1.6-3 Pile lithium Référence : Durée de sauvegarde : Nature de la sauvegarde : TSX 17 ACC1, 1 an (*), programme, configuration, données et horodateur. (*) Cette durée peut être ≥ 2 ans dans le cas d'une utilisation à une température θA < 40°C (voir définition θA page 29). Montage de la pile 1 6 dégagement du support verrouillage du support → 2 retrait du support 3 pose de la pile ↓ → 4 enfichage du connecteur ↓ 5 mise en place du support ↑ _______________________________________________________________________________________ 13 F R A N C A I S _______________________________________________________________________________________ 1.7 Adressage des entrées/sorties _______________________________________________________________________________________ Adressage d'une entrée ou d'une sortie tout ou rien I ou O 0 , i ➤ le N° de voie : 00 à 11 pour les entrées 00 à 07 pour les sorties ➤ une virgule F R A N C A I S ➤ I (Input) pour une entrée O (Output) pour une sortie _______________________________________________________________________________________ 1.8 Encombrements et montage _______________________________________________________________________________________ 1.8-1 Encombrements TSX 170 2002 TSX 170 2028 12 198 100 112 Plages de fixation Détail A r 4,9 trou Ø5 110 A 185 4 trous Ø 5 _______________________________________________________________________________________ 14 1 Préparation à la mise en œuvre _______________________________________________________________________________________ 1.8-2 Montage Sur platine AM1-PA Sur profilé zingué chromaté 110 1 2 3 119,5 90 100 125 1 2 Fixation par vis Ø 4 • écrou clips MA AF1-EA4, • vis avec rondelle imperdable M4 x 16 AF1-VA416. Fixation par vis Ø 4 Encliquetage direct profilé combiné largeur 35 mm AM1-ED200 avec écrou AF1-CF34 et vis M4 x 16 AF1-VA416, profilé chapeau largeur 35 mm AM1-DE200 avec écrou AF1-CG4 et vis M4 x 16 AF1-VA416, profilé asymétrique largeur 32 mm DZ5-MB201 avec écrou DZ5-ME8 et vis M4 x 16 AF1-VA416. 1 2 3 Les vis ø4 de fixation des modules TSX 17 doivent être équipées de rondelles plates. Règles d'installation Sur des machines dont l'automate est soumis à des contraintes de vibrations, s'assurer que celui-ci est fixé par 4 vis sur un support (bâti de machine ou platine rigide) ou encliqueté sur profilé fixé à entraxe 300 mm maxi. Eviter de placer sous les blocs ou modules des appareils générateurs de calories (transformateurs, alimentation, contacteurs de puissance...). 2 70 mini 1 1 appareillage enveloppe ou bati 40 mini 2 goulotte ou lyres de câblage 3 3 laisser un "mou" de câblage 20 à 30 mm (extraction ou mise en place bornier) 2 _______________________________________________________________________________________ 15 F R A N C A I S _______________________________________________________________________________________ 2.1 Alimentations _______________________________________________________________________________________ 2.1-1 Alimentation courant alternatif 110 à 240 VCA - 50/60 Hz L1 N KM Di2 Ι> Q F R A N C A I S KA 1 Ι> Di1 KA 2 N L C 0 0 C 1 1 110 V 240 V 50/60 Hz Gnd 0,25 A 0V 24V 0 3 RG Entrées Q KM KA Di1 Di2 Sectionneur général. Contacteur de ligne ou disjoncteur. Contacteur d'asservissement piloté par la sortie SECU O0,00 en marche auto. Disjoncteur magnéto-thermique type GB2-CB 08.. ou fusible. Disjoncteur magnéto-thermique type GB2-CB.. ou fusible. Si une adaptation de tension est nécessaire pour la commande de pré-actionneurs, ajouter derrière Di un transformateur de tension. Il est conseillé alors de relier un point du secondaire à la borne de terre Gnd. Gnd Borne de terre type AB1-TB432/435 (pour profilés) ou DZ3-FA3 (platine AM1-PA). Doit être située le plus près possible de chaque borne de terre de protection des modules. RG Masse de référence à relier à la terre usine. 1 2 3 Voir schéma circuit de commande courant alternatif, chapitre 2.1-4. Raccordement de la terre de protection, à réaliser par un conducteur vert/jaune ≥ 2,5 mm2, de longueur la plus courte possible. 24 VCC réservé à l'alimentation des capteurs raccordés au TSX 17. • Tout branchement sur une tension d'alimentation non conforme à celle définie pour le produit annule la garantie. _______________________________________________________________________________________ 16 2 Raccordements _______________________________________________________________________________________ 2.1-2 Alimentation courant continu 24 VCC + KM Q Fu2 KA F R A N C A I S Fu1 KA1 1 2 0 V + 24 1 2 24 S 0 1 6 7 8 7 Gnd 0 3 4 5 9 10 11 + 24 V RG Q Entrées 24 VCC Sectionneur général. KM Contacteur de ligne ou disjoncteur. KA Contacteur asservi à la sortie SECU O0,00 par le relais KA1. KA1 Relais de la sortie SECU O0,00. Fu1 Fusible de protection de l'alimentation automate (3A). Fu2 Fusible de protection de l'alimentation des sorties. Gnd Borne de terre type AB1-TB432/435 (pour profilés) ou DZ3-FA3 (pour platine AM1-PA). Doit être située le plus près possible de chaque borne de terre de protection des modules. RG Masse de référence à relier à la terre usine. 1 2 Voir schéma circuit de commande courant continu, chapitre 2.1-4. Raccordement de la terre de protection, à réaliser par un conducteur vert/jaune ≥ 2,5 mm2, de longueur la plus courte possible. • Tout branchement sur une tension d'alimentation non conforme à celle définie pour le produit annule la garantie. • Pour éviter les surtensions dues aux alimentations externes à l'automate, placer à leurs bornes (0,+24V) une résistance de 2k Ω ≥ 1W (précharge). _______________________________________________________________________________________ 17 _______________________________________________________________________________________ 2.1-3 Terres de protection Chaque borne de terre de protection (modules TSX 17, transformateurs...) doit être raccordée indépendamment et directement au chassis métallique (platine AM1-PA, profilés...) à l'aide d'une borne de terre (Gnd). Le chassis métallique (RG) est à relier directement et d'une manière permanente à la terre usine (celle-ci doit être de très bonne qualité). F R A N C A I S _______________________________________________________________________________________ 2.1-4 Asservissement et protection des alimentations Il est conseillé de réaliser l'asservissement des différentes alimentations par la séquence suivante : 1. Mise sous tension de l'alimentation de l'automate et des entrées (contacteur KM schémas chapitres 2.1-1 et 2.1-2). + Courant continu Arrêt d'urgence 2. Mise sous tension, si automate en RUN et marche AUTO, de l'alimentation des sorties en utilisant la sortie SECU O0,00 de l'automate (contacteur KA). Marche De plus les normes de sécurité imposent, avant redémarrage de l'installation suite à un arrêt (provoqué par une coupure secteur ou par une action sur un arrêt d'urgence), une autorisation donnée par le personnel d'exploitation. Arrêt d'urgence KA Marche Auto 1 KA Manu KA1 Auto Manu Les schémas d'asservissement présentés ci-contre tiennent compte de ces normes. Le commutateur MANU-AUTO donne la possibilité d'effectuer à l'aide d'un terminal le forçage des sorties, automate en STOP (après mise à 0 du bit SY8). A Courant alternatif C0 0 KA 1 KA D + Image de O0,00 voir 2.1-2 2 Sortie sécu (O0,00) A 2 RC Sortie AP O0,00 voir 2.1-1 Important Les charges selfiques non commandées par l'automate TSX 17 mais utilisant la même alimentation doivent avoir une diode de décharge (en courant continu) ou un circuit R. C (en courant alternatif). _______________________________________________________________________________________ 18 Raccordements 2 _______________________________________________________________________________________ Protection Les automates TSX 17 répondent aux spécifications d'immunités relatives aux perturbations électromagnétiques de niveau défini par les normes CEI 65A et NFC 63 850. Cependant dans les cas d'ambiances industrielles particulièrement difficiles, il peut être nécessaire afin de réduire le niveau de bruit, de prévoir un transformateur d'isolement sur l'alimentation de l'automate (voir annexe 6.1). ________________________________________________________________________________________ 2.2 Entrées / Sorties ________________________________________________________________________________________ Automate TSX 170 2028 12 entrées 24 VCC isolées, 8 sorties relais. Alimentation 110 à 240 VCA Sorties 24 à 240 VCA ou 24 VCC + - + - + - C 0 0 C 1 1 C 2.3 2 + - 3 C 4.7 4 5 6 A A AouA AouA AouA N L AouA 7 110 V 240 V 50/60 Hz 0V 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0,25A 0V 24V Entrées 24 VCC _______________________________________________________________________________________ 19 F R A N C A I S _______________________________________________________________________________________ Automate TSX 170 2002 12 entrées 24 VCC isolées, 8 sorties 1 et 2A non isolées et non protégées. Alimentation 24VCC - + F R A N C A I S 0V + 24 0S 24V S + Sorties 24 VCC - 0 1 6 7 2 Sorties 2A 0V 3 4 5 Sorties 1A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Entrées 24 VCC ________________________________________________________________________________________ 2.3 Exemples de raccordement des détecteurs 2 et 3 fils ________________________________________________________________________________________ Sur entrées 24 VCC Entrées 24 VCC 0,25A 0V 24V 0 1 2 3 4 8 ddp 3 fils PNP + - 9 10 11 ddp 2 fils BN BK BU - BU + BN détecteurs DC type 3 fils : tension d'alimentation nominale 24 VCC - sortie PNP, détecteurs DC type 2 fils : tension d'alimentation nominale 24 VCC polarisés ou non. _______________________________________________________________________________________ 20 Raccordements 2 _______________________________________________________________________________________ 2.4 Règles de câblage des entrées/sorties ________________________________________________________________________________________ L'automate TSX 17 intègre au niveau de ses entrées/sorties des protections lui assurant une bonne tenue aux ambiances industrielles. Cependant les règles suivantes doivent être respectées afin de conserver cette immunité. Entrées T.O.R. Tout câble multi-conducteur véhiculant les informations capteurs doit également inclure le commun de celles-ci. Sorties T.O.R. Dans le cas où un contact est inséré entre la sortie automate et la bobine d'un préactionneur, une protection externe doit être prévue aux bornes de la bobine du préactionneur : • circuit RC pour pré-actionneurs en courant alternatif, (référence Telemecanique LA9 D09980), • diode de décharge pour pré-actionneurs en courant continu. Cheminement des câbles • à l'extérieur de l'équipement : Tous les câbles à destination des entrées/sorties doivent être placés dans des gaines distinctes de celles renfermant les câbles véhiculant des énergies élevées, et séparées sur des parcours parallèles d'au moins 100 mm. • à l'intérieur de l'équipement : Les câbles des circuits puissance (alimentations, contacteurs de puissance électrovannes) doivent être séparés des câbles d'entrées (capteurs) et de sorties (pré-actionneurs). Les câbles d'entrées et les câbles de sorties doivent être placés si possible dans des chemins de câblage distincts. Nota Les signaux courant continu d'une part et les signaux courant alternatif d'autre part doivent être véhiculés dans des câbles différents. Test sur les borniers Le test, à l'aide d'un appareil de mesure, d'une tension sur les vis des borniers nécessite au préalable le serrage de celles-ci (ceci afin d'assurer un bon contact). _______________________________________________________________________________________ 21 F R A N C A I S _______________________________________________________________________________________ 3.1 Procédure de première mise sous tension _______________________________________________________________________________________ Les nombreux auto-tests incorporés au TSX 17 assurent le contrôle permanent de son bon fonctionnement. Le résultat de ces auto-tests est visualisé en face avant de l'automate de base. Il peut être approfondi à l'aide des terminaux. F R A N C A I S Le diagramme ci-dessous indique la procédure à suivre lors de la première mise sous tension (mémoire RAM vierge). Avant la mise sous tension ne pas oublier de retirer la protection pour câblage. Mise sous tension Sorties non alimentées 1 OK : STOP MEM Mémoire automate non initialisée 2 NOK : Ι / Ο NOK : CPU (voir chapitre 3.3) défaut E/S (voir chapitre 3.3) • connecter le terminal, • initialiser la mémoire par l'effacement de l'ensemble de la mémoire (CLEAR MEMORY) Mémoire initialisée par le terminal OK : STOP • vérification du raccordement des E/S (voir chapitre 3.2), Actions possibles : 3 OK : RUN • configuration et saisie du programme par le terminal, • mise en place de la cartouche de sauvegarde, TSX 17 hors tension, • mise en RUN par entrée IO,00 si configurée, ou par le terminal. Nota : quelle que soit l'étape Légende _______________________________________________________________________________________ BATT si pile absente ou défectueuse voyant fixe voyant clignotant _______________________________________________________________________________________ 22 Mise en service - maintenance 3 _______________________________________________________________________________________ 3.2 Vérification du raccordement des entrées/sorties _______________________________________________________________________________________ 3.2-1 Principe Cette vérification consiste à s'assurer que : • les informations en provenance des capteurs sont prises en compte par les entrées et transmises au processeur, • les ordres de commande du processeur activent leurs sorties et sont transmis aux pré-actionneurs correspondants. Recommandations Afin d'éviter tout mouvement aléatoire de machines, il est recommandé de : • retirer les fusibles puissances de commandes moteur, • couper les arrivées pneumatiques et hydrauliques. _______________________________________________________________________________________ 3.2-2 Procédure Suivre la procédure ci-dessous : • effectuer la 1ère mise sous tension (voir chapitre 3.1). S'assurer que le voyant I/O n'est pas allumé en fixe, • laisser l'automate en STOP, • demander le mode REGLAGE sur le terminal connecté à l'automate, • modifier l'état du bit système SY08 (sécurité sorties): le mettre à l'état 0, • vérification des entrées sur activation de chaque capteur : - vérifier que le voyant face avant de l'entrée correspondante change d'état, - vérifier sur l'écran du terminal que le bit correspondant change lui aussi d'état. • vérification des sorties : - à l'aide du terminal, forcer à l'état 0 puis 1 le bit correspondant à chaque sortie, - vérifier que le voyant de la sortie correspondante change d'état, ainsi que le préactionneur associé. • à la fin de la vérification : - supprimer tous les forçages, - repositionner le bit système SY08 à l'état 1 (les sorties sont positionnées à 0). Nota L'ensemble de cette procédure peut, si l'automate ne comporte pas de programme application, être effectuée automate en RUN. Dans ce cas le bit SY08 peut rester à l'état 1 (état par défaut). _______________________________________________________________________________________ 23 F R A N C A I S _______________________________________________________________________________________ 3.3 Recherche de défauts avec les voyants face avant _______________________________________________________________________________________ Automate de base Signification Cause probable et action corrective _______________________________________________________________________________________ Voyant RUN STOP automate hors tension F R A N C A I S automate en STOP état souhaité (commande par I0,00 ou terminal) ou état entraîné par un défaut. automate en RUN état normal. _______________________________________________________________________________________ Voyant CPU PROG fonctionnement normal déclenchement chien de garde (150 ms). Entraîne STOP AP défaut processeur erreur de programmation. Vérifier et modifier le programme. défaut cartouche ou automate remplacer l'élément défectueux. _______________________________________________________________________________________ Voyant Ι/0 MEM fonctionnement normal mémoire automate non • vérifier état de la pile, initialisée: mémoire vierge • initialiser la mémoire par le terminal par un effacement complet (CLEAR MEMORY, (1ère mise sous tension) ou dépassement autonoCLM). mie sauvegarde. défaut entrées sorties (*) • configuration logicielle non conforme à la configuration matérielle, • absence du 24 VCC capteurs (surcharge I < 250 mA), • défaut des circuits d'E/S, remplacer l'automate. _______________________________________________________________________________________ Voyant BATT pile absente ou défectueuse éteint clignotant allumé fixe (*) le mode DIAGNOSTIC du terminal permet de préciser la raison du défaut. Après action corrective, si le défaut persiste provoquer une initialisation de l'automate (INIT à partir du terminal). _______________________________________________________________________________________ 24 Conditions générales de mise en œuvre 4 _______________________________________________________________________________________ 4.1 Caractéristiques des alimentations _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Désignation TSX 170 2028 TSX 170 2002 _______________________________________________________________________________________ • nominale 110 à 240 VCA 24 VCC Tension _______________________________________________________________________ d'alimentation • limite 90 à 264 VCA 19,2 à 30 V ondulation incluse _______________________________________________________________________________________ Fréquence • nominale 50/60 Hz _______________________________________________________________________ • limite 47 à 63 Hz _______________________________________________________________________________________ 42 VA 21 W Puissance nécessaire _______________________________________________________________________________________ Alimentation capteur 24 VCC/0,25 A protégée _______________________________________________________________________________________ Isolement primaire/terre 1500 Veff/50 Hz aucun _______________________________________________________________________________________ Conformité à la oui oui norme CEI 65A _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 25 F R A N C A I S _______________________________________________________________________________________ 4.2 Caractéristiques des entrées 24VCC _______________________________________________________________________________________ Logique positive Visualisation de chaque entrée côté automate Commun des capteurs au + 24 V de l'alimentation _______________________________________________________________________________________ Automate de base TSX 170 2002 TSX 170 2028 _______________________________________________________________________________________ Nature non isolées isolées _______________________________________________________________________________________ F R A N C A I S • tension 24 VCC 24 VCC Valeurs _________________________________________________________________________________ limites • courant 7 mA 7 mA _________________________________________________________________________________ d'entrées • alimentation capteurs 19,2 à 30 VCC 19,2 à 30 VCC (ondulation incluse) _______________________________________________________________________________________ • à l'état 1 ______________________________________________________________________ tension ≥ 11 V ≥ 11 V Valeurs nominales courant ≥ 2,5 mA pour ≥ 2,5 mA pour d'entrées U = 11 V U = 11 V _________________________________________________________________________________ • à l'état 0 ______________________________________________________________________ tension ≥5V ≥5V courant ≥ 1,4 mA ≥ 1,4 mA _______________________________________________________________________________________ Impédances d'entrées 3,2 à 3,7 kΩ 3,2 à 3,7 kΩ _______________________________________________________________________________________ Immunité _________________________________________________________________________________ • passage de l'état 0 à 1 4,5 à 12 ms 4,5 à 12 ms • passage de l'état 1 à 0 4,5 à 12 ms 4,5 à 12 ms _______________________________________________________________________________________ Puissance dissipée par voie 0,17 W 0,17 W _______________________________________________________________________________________ • résistance de ligne ≤ 500 Ω ≤ 500 Ω Ligne _________________________________________________________________________________ extérieure • résistance de fuite ≤ 30Ω ≤ 30 Ω _______________________________________________________________________________________ Isolement • entre voies et bus aucun ≥ 10 MΩ à 500 VCC _________________________________________________________________________________ • nature coupleur opto _______________________________________________________________________________________ Conformité à la norme CEI 65A classe 1 classe 1 _______________________________________________________________________________________ Compatibilité avec détecteurs oui oui Telemecanique 2 et 3 fils _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 26 4 Conditions générales de mise en œuvre _______________________________________________________________________________________ 4.3 Caractéristiques des sorties T.O.R. _______________________________________________________________________________________ 4.3-1 Sorties relais Visualisation de chaque sortie côté automate Par sortie : 1 contact à fermeture _______________________________________________________________________________________ Automates TSX 170 2028 _______________________________________________________________________________________ Nature relais _______________________________________________________________________________________ Charges courant alternatif • tension 24 à 240 V 24 V 48 V 110/240 V __________________________________________________________________________ • puissance admissible en régime AC11 6 6 6 9 VA 3x10 man 10x10 man 10x10 man __________________________________________________ 6 6 6 25 VA 0,2x10 man 10 man 2x10 man __________________________________________________ 6 (0,5 Hz) 50 VA 10 man _______________________________________________________________________________________ Charges courant continu • tension 24 V __________________________________________________________________________ • puissance admissible 10 W U = 24 V pour 106 manœuvres en régime DC11 (0,5 Hz) _______________________________________________________________________________________ Courant de fuite à l'état 0 ≤ 1 mA à 220 V - 50 Hz _______________________________________________________________________________________ Temps de • à l'enclenchement ≤ 10 ms __________________________________________________________________________ réponse (1) • au déclenchement ≤ 20 ms _______________________________________________________________________________________ Isolement • entre groupes de voies 1500 Veff - 50/60 Hz __________________________________________________________________________ • entre voies et bus 1500 Veff - 50/60 Hz interne __________________________________________________________________________ • nature relais _______________________________________________________________________________________ Protections • contre les surtensions écrêteur MOV (ZNO) sur chaque sortie incorporées inductives en CA _______________________________________________________________________________________ Protections • contre les court-circuits sur chaque sortie1fusible de type rapide inférieur à 3A et les surcharges conseillées __________________________________________________________________________ à prévoir • contre les surtensions diode de décharge aux bornes du récepteur en extérieur inductives en CC _______________________________________________________________________________________ Compatibilité avec entrées automates 24 VCC oui _______________________________________________________________________________________ Future norme CEI : AC11 devient AC14, DC11, devient DC13 Les caractéristiques des entrées/sorties sont données pour un taux de charges de 60%, (nombre d'E/S simultanément à l'état 1 par rapport au nombre total d'E/S). _______________________________________________________________________________________ 27 F R A N C A I S _______________________________________________________________________________________ 4.3-2 Sorties transistors Logique positive Visualisation de chaque sortie côté automate Commun des charges au - de l'alimentation _______________________________________________________________________________________ Automates TSX 170 2002 _______________________________________________________________________________________ Nature transistors non protégés _______________________________________________________________________________________ F R A N C A I S Charges courant continu • tension nominale 24 VCC __________________________________________________________________________ • courant nominal 2 A* 1A* __________________________________________________________________________ • courant nominal 3,2 A 1,6 A avec 2 sorties en parallèle __________________________________________________________________________ • voyant à fil de tungstène 10 W _______________________________________________________________________________________ Valeurs • tension 19,2 à 30 VCC limites (ondulation incluse) _______________________________________________________________________________________ Courant de fuite à l'état 0 ≤ 1 mA _______________________________________________________________________________________ Tension de déchet à l'état 1 ≤ 0,5 V pour I nominal _______________________________________________________________________________________ • passage de l'état 0 à 1 ≤ 100 µs __________________________________________________________________________ Temps de réponse (1) • passage de l'état 1 à 0 ≤ 200 µs _______________________________________________________________________________________ Isolement • entre voies et bus aucun __________________________________________________________________________ • nature _______________________________________________________________________________________ • contre les courts-circuits aucune -Protections __________________________________________________________________________ et surcharges incorporées • contre les surtensions oui inductives _______________________________________________________________________________________ Compatibilité avec entrées oui automates TSX 17-24 VCC _______________________________________________________________________________________ Conformité à la norme CEI 65A oui _______________________________________________________________________________________ * répartition entre les sorties 1A et 2A voir chapitre 2.2. (1) Afin de diminuer le temps de retombée des pré-actionneurs pour machines rapides, les sorties sont équipées d'un circuit de décharge à diode et zéner. Temps approché de retombée d'un électro t = L L en Henry R R en Ohms Les caractéristiques des entrées/sorties sont données pour un taux de charge de 60% (nombre d'E/S simultanément à l'état 1 par rapport au nombre total d'E/S). _______________________________________________________________________________________ 28 5 Conditions de service _______________________________________________________________________________________ 5.1 Normes _________________________________________________________________________________________ Les automates TSX 17 ont été développés pour être conformes aux principales normes nationales et internationales, concernant les équipements électroniques de contrôle industriel. France • NFC 63-850 USA Canada • CSA 22.2 n° 142 • UL 508 International • CEI 664 • UL 746C • CEI 65 A • UL 94 • NEMA ICS 3.304 _______________________________________________________________________________________ 5.2 Environnement - Conditions normales de service _______________________________________________________________________________________ Environnement climatique _____________________________________________________________ Conditions normales de température TSX 17 _____________________________________________________________ θA de fonctionnement 5° à 55°C _____________________________________________________________ θA de stockage - 25° à 70°C _____________________________________________________________ θA : température de l'air adjacent (voir schéma ci-contre) θR : température ambiante hors enveloppe _____________________________________________________________ Conditions normales d'humidité et d'altitude _____________________________________________________________ Humidité relative (sans condensation) 30% à 95% _____________________________________________________________ Altitude 0 à 2000 m _____________________________________________________________ Vibrations Les essais de vibrations définis ci-après ont été appliqués au niveau du produit TSX 17 seul (et non sur l'équipement, chassis ou enveloppe incluant celui-ci). _______________________________________________________________________________________ Fréquence sinusoïdale 5 Hz 57 Hz 150 Hz sur les 3 axes _______________________________________________________________________________________ Valeurs Amplitude 75 µm constant _________________________________________________________________________ d'essais* Accélération 1 g constant _______________________________________________________________________________________ Valeurs en Amplitude 75 µm constant _________________________________________________________________________ conditions Accélération 0,2 g constant _______________________________________________________________________________________ normales * Essais de qualification effectués : balayage de 5 à 150 Hz, 10 balayages par axe à 1 octave par minute. Chocs mécaniques Les chocs mécaniques incluent les chutes et les culbutes, les chutes libres et les chocs. Ils font référence à la norme CEI. Tension d'alimentation _________________________________________________________________________ Tension G Plage de Fréquence Taux Micro coupure nominale fonctionnement limite d'harmonique durée répétition _________________________________________________________________________ 110 à 240 VCA 90 à 264 V 47 à 63 Hz 10% 10 ms 1 Hz _________________________________________________________________________ 24 VCC 19,2 à 30 VCC Valeur limite ondulation incluse. _________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 29 F R A N C A I S _______________________________________________________________________________________ 5.3 Fiabilité _________________________________________________________________________________________ Le micro automate TSX 17 a été conçu, industrialisé et est fabriqué par Telemecanique avec le plus grand soin pour constituer compte tenu des technologies électroniques actuelles, un produit présentant les meilleures caractéristiques de sûreté, sécurité et maintenabilité. Fiabilité F R A N C A I S La fiabilité d'un dispositif est son aptitude à accomplir une fonction requise dans des conditions d'utilisation définies pendant un temps donné. Quel que soit le constructeur de dispositifs électroniques et malgré tous les efforts et contrôles assurés par celui-ci le taux de défaillance n'est jamais nul. Il y a aussi lieu de prévoir, lors de l'étude de l'automatisme, les dispositions nécessaires pour palier aux défaillances et en limiter les conséquences en fonction du niveau de sécurité demandé par l'application. Auto-tests intégrés Le TSX 17 intégre l'auto diagnostic assurant la détection d'une fraction importante d'éventuelles défaillances internes ou externes à celui-ci. Ces tests sont effectués d'une manière globale à la mise sous tension puis cycliquement (selon leur nature sur un ou plusieurs cycles de scrutation). Ils portent sur : • le processeur : contrôle du micro programme, des mémoires RAM internes par calcul de "checksum", gestion du chien de garde, • la mémoire utilisateur : vérification à chaque mise sous tension du contenu qu'elle avait avant et après la coupure secteur. Si la configuration est équipée d'une cartouche de sauvegarde le contenu de celle-ci est transféré automatiquement en mémoire RAM interne si une différence est détectée, • les entrées/sorties : contrôle de l'échange des informations sur le bus d'entrées/ sorties. Aide au diagnostic Les résultats de ces auto-tests sont selon leur nature et leur importance : • visualisés en face avant des produits TSX 17, • exploitables par programme utilisateur à l'aide de bits système, • bloquants par arrêt de scrutation du programme avec mise à zéro des sorties (si SY8 = 1). Il est aussi recommandé d'utiliser la puissance du logiciel PL7 afin de fournir une assistance automatisée à la recherche de défauts (principalement ceux constatés au niveau d'une installation qui représentent 90 à 95% de l'ensemble des défauts). _______________________________________________________________________________________ 30 Conditions de service 5 _______________________________________________________________________________________ 5.4 Sécurité - Disponibilité _________________________________________________________________________________________ Sécurité Un système est dit de sécurité totale si l'apparition de défaillances ne conduit jamais à une situation dangereuse. Un défaut d'un type donné sera dangereux ou non selon la nature de la commande effectuée en fonctionnement normal : • un défaut passif (s'il se traduit par un circuit ouvert) est dangereux si la commande normale est de type alarme, • un défaut actif (s'il se traduit par un circuit fermé) est dangereux s'il maintient une commande non désirée. Il est important de noter la différence fondamentale de comportement d'un relais électromécanique et d'un composant électronique (par exemple d'un transistor) : • la probabilité est grande, pour que la défaillance d'un relais conduise à un circuit ouvert (circuit de commande hors tension), • la probabilité est la même, pour que la défaillance d'un transistor conduise soit à un circuit ouvert, soit à un circuit fermé. C'est pourquoi il est important de bien mesurer les natures et conséquences des défauts lorsqu'on aborde une automatisation à partir de produits électroniques tels que les automates programmables. Le concepteur du système devra se prémunir par des dispositifs extérieurs, contre les défauts actifs internes à l'automate programmable non signalés et jugés dangereux dans l'application. Leur traitement peut faire appel, à des solutions de technologies variées telles que mécanique, électromécanique, pneumatique, hydraulique, électronique (exemple : câblage direct du détecteur de surcourse et des arrêts d'urgence sur la bobine du contacteur de commande d'un mouvement). Disponibilité La disponibilité d'un système (sa capacité d'être en état d'accomplir une fonction requise, à un instant donné et sur un intervalle de temps déterminé) est propre à chaque application. Elle est la combinaison de : • l'architecture du système automatisé, • la fiabilité et la maintenabilité de tous les éléments le composant (automates, capteurs, mécaniques, etc.), • la logistique de maintenance, structure des logiciels applications, visualisation de défauts, pièces de rechange sur place, formation du personnel d'exploitation ou de maintenance. _______________________________________________________________________________________ 31 F R A N C A I S ___________________________________________________________________________ 6.1 Alimentation par transformateur d'isolement _________________________________________________________________________________________ Malgré la tenue aux perturbations électromagnétiques conformes aux normes NFC 63850 et CEI 65A, dans des ambiances difficiles, il peut être nécessaire de placer un transformateur d'isolement sur l'alimentation des automates de base. Le schéma de raccordement chapitre 2.1-1 est modifié comme suit : F R A N C A I S L1 N KM Q Di 3 Ι> 3 KA TR 1 KA 2 N L C 0 0 C 1 1 110 V 240 V 50/60 Hz Gnd 3 Circuits écréteurs MOV (ZNO) 275 V - 90 joules à placer au plus près en aval du circuit de coupure des contacteurs KM et KA et en amont du transformateur d'isolement TR. En alimentation courant continu, utiliser le schéma de raccordement chapitre 2.1-2 avec adjonction de circuit de protection de type diode de décharge en aval du circuit de coupure des contacteurs KM et KA. ___________________________________________________________________________ 32 ">
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