Advantys STB Interface réseau Ethernet Modbus TCP/IP Guide d'applications. 890USE17701 Version 1.0

Transcription

1 Advantys STB Interface réseau Ethernet Modbus TCP/IP Guide d'applications 890USE17701 Version

2 2 890USE17701 Septembre 2003

3 Table des matières Consignes de sécurité A propos de ce manuel Chapitre 1 Introduction Présentation Qu'est-ce qu'un module d'interface réseau (NIM)? En quoi consiste le système Advantys STB? Présentation du produit STB NIP Communications et connectivité Ethernet Chapitre 2 Le module NIM STB NIP Présentation Caractéristiques externes du module STB NIP Interface réseau STB NIP Commutateurs rotatifs Voyants Interface de configuration CFG Interface d'alimentation électrique Alimentation logique Sélection d'une source d'alimentation électrique pour le bus d'alimentation logique de l'îlot Caractéristiques du module Chapitre 3 Configuration du bus d'îlot Présentation Adressage automatique Configuration automatique Installation de la carte mémoire amovible optionnelle STB XMP Configuration du bus d'îlot à l'aide de la carte mémoire amovible optionnelle STB XMP Bouton RST Fonction de réinitialisation RST USE17701 Septembre

4 Chapitre 4 Paramètres IP Présentation Modalités d'obtention de paramètres IP par le STB NIP Processus d'affectation d'adresse IP Chapitre 5 Serveur Web du STB NIP Présentation Introduction au serveur Web intégré Présentation A propos du serveur Web intégré Page Web Propriétés Options de configuration du serveur Web Présentation Page Web de configuration Configuration d'une adresse IP pour le STB NIP Configuration des automates maître Page Web du configurateur maître Configuration d'un nom de rôle Sécurité du serveur Web Présentation Protection du mot de passe d'accès au Web Protection du mot de passe de configuration Options de diagnostic du serveur Web Présentation Page Web Diagnostic Statistiques Ethernet Page Web des registres STB NIP Page Web des valeurs de données d'e/s Page Web de configuration d'îlot Page Web des paramètres d'îlot Page Web du journal des erreurs Services SNMP Présentation Gestion d'équipement à protocole SNMP Page Web Configuration SNMP A propos des MIB privées de Schneider Sous-arborescence MIB Transparent Factory Ethernet (TFE) Sous-arborescence Port502 Messaging Sous-arborescence MIB Web Sous-arborescence Equipment Profiles USE17701 Septembre 2003

5 Chapitre 6 Echange de données Présentation Echange de données avec le STB NIP Lecture des données de diagnostic Commandes Modbus prises en charge par le module STB NIP Chapitre 7 Exemple de connexion Présentation Introduction Architecture réseau Exemple de configuration Fonctions Modbus prises en charge par le STB NIP Chapitre 8 Fonctionnalités de configuration avancées Présentation Paramètres configurables du module STB NIP Configuration des modules obligatoires Priorité d'un module Qu'est-ce qu'une action-réflexe? Scénarios de repli de l'îlot Enregistrement des données de configuration Protection des données de configuration Vue Modbus de l'image de données de l'îlot Blocs de l'image de process de l'îlot Blocs IHM dans l'image des données de l'îlot Glossaire Index USE17701 Septembre

6 6 890USE17701 Septembre 2003

7 Consignes de sécurité Informations importantes AVIS Veuillez lire soigneusement ces consignes et examiner l appareil afin de vous familiariser avec lui avant son installation, son fonctionnement ou son entretien. Les messages particuliers qui suivent peuvent apparaître dans la documentation ou sur l'appareil. Ils vous avertissent de dangers potentiels ou attirent votre attention sur des informations susceptibles de clarifier ou de simplifier une procédure. L'apposition de ce symbole à un panneau de sécurité Danger ou Avertissement signale un risque électrique pouvant entraîner des lésions corporelles en cas de non-respect des consignes. Ceci est le symbole d'une alerte de sécurité. Il vous avertit d'un risque de blessures corporelles. Respectez scrupuleusement les consignes de sécurité associées à ce symbole pour éviter de vous blesser ou de mettre votre vie en danger. DANGER DANGER indique une situation dangereuse entraînant la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. AVERTISSEMENT AVERTISSEMENT indique une situation présentant des risques susceptibles de provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. ATTENTION ATTENTION indique une situation potentiellement dangereuse et susceptible d entraîner des lésions corporelles ou des dommages matériels. 890USE17701 Septembre

8 Consignes de sécurité REMARQUE IMPORTANTE L'entretien du matériel électrique ne doit être effectué que par du personnel qualifié. Schneider Electric n'assume aucune responsabilité des conséquences éventuelles découlant de l'utilisation de cette documentation. Ce document n'a pas pour objet de servir de guide aux personnes sans formation Schneider Electric. Tous droits réservés USE17701 Septembre 2003

9 A propos de ce manuel Présentation Objectif du document Ce guide décrit les caractéristiques matérielles et logicielles des NIM (Network Interface Modules - Modules d'interface réseau) Advantys STB ainsi que celles spécifiques au STB NIP Ces caractéristiques spécifiques permettent à un îlot Advantys STB de fonctionner en tant que noeud sur un réseau local (LAN)Ethernet et sur Internet ou, indirectement, sur un réseau étendu (WAN). Le LAN Ethernet sur lequel réside un îlot STB NIP 2212 utilise le protocole TCP/IP (Transport Control Protocol/Internet Protocol - Protocole de contrôle de transport/ Protocole Internet) comme sa couche transport. Le protocole Modbus s'exécute sur la couche TCP/IP. De cette façon, un équipement hôte Ethernet peut contrôler un îlot au moyen de commandes Modbus. Le protocole Modbus permet à des équipements pouvant se connecter uniquement au port RS-232 sur d'autres modules NIM Advantys STB de se connecter également au port de bus terrain du STB NIP Note : Dans ce guide, nous utilisons le nom de module STB NIP 2212 pour présenter une caractéristique propre au NIM Ethernet. Ce guide propose également des informations relatives aux modules NIM Advantys STB en général et au module STB NIP 2212 en particulier : l son rôle de passerelle Advantys STB Ethernet ; l l'alimentation électrique intégrée du module NIM et son rôle dans la distribution de l'alimentation électrique logique sur le bus d'îlot ; l interfaces externes communes : l connecteur à deux broches à alimentation électrique externe, conforme à la norme SELV ; l interface RS-232 vers des appareils optionnels, comprenant le logiciel de configuration Advantys et un écran d'interface homme-machine (IHM); 890USE17701 Septembre

10 A propos de ce manuel l la carte mémoire amovible optionnelle ; l les fonctions de configuration avancées, telles que les scénarios de repli de l'îlot ; l les caractéristiques spécifiques du STB NIP 2212, y compris ses capacités globales de connectivité ; l comment configurer un STB NIP 2212 avec des paramètres IP ; l comment connecter le STB NIP 2212 à un réseau Ethernet ; l les caractéristiques de configuration et de dépannage du STB NIP 2212 basées sur le Web ; l les services de gestion d'équipement du Protocole SNMP (Simple Network Management Protocol). A qui s adresse ce guide? L'objet de cet ouvrage est d'assister le client qui a installé le bus d'îlot Advantys STB sur un LAN Ethernet et souhaite comprendre les capacités de communication locales et distantes du STB NIP 2212 : Il est entendu que le lecteur du présent guide a une bonne connaissance du protocole Modbus. Champ d application Document à consulter Les données et illustrations fournies dans cette documentation ne sont pas contractuelles. Nous nous réservons le droit de modifier nos produits conformément à notre politique de développement permanent. Les informations figurant dans ce document peuvent faire l'objet de modifications sans préavis et ne doivent pas être interprétées comme un engagement de la part de Schneider Electric. Titre Référence Guide de planification et d'installation du système Advantys STB 890USE17101 Guide de référence des composants matériels du système Advantys STB 890USE17201 Guide de démarrage rapide du logiciel de configuration Advantys STB 890USE18001 Guide de référence des actions-réflexes Advantys STB 890USE18301 Guide de conception réseau et de câblage de Transparent Factory 490USE USE17701 Septembre 2003

11 A propos de ce manuel Avertissements liés au(x) produit(s) Commentaires utilisateur Schneider Electric ne saurait être tenu responsable des erreurs pouvant figurer dans le présent document. Si vous avez des suggestions, des améliorations ou des corrections à apporter à cette publication, veuillez nous en informer. Tous droits réservés. Copyright Toutes les réglementations de sécurité qui s'appliquent aux niveaux national, régional et local doivent être observées lors de l'installation et de l'utilisation de ce produit. Pour des raisons de sécurité et pour garantir une conformité aux données système documentées, seul le fabricant est habilité à effectuer des réparations sur les composants. Lorsque les automates sont utilisés pour des applications présentant des exigences de sécurité technique, suivez les instructions appropriées. La non utilisation du logiciel Schneider Electric ou du logiciel approuvé avec nos produits peut entraîner des blessures, des dommages ou un fonctionnement incorrect. Le non-respect de cet avertissement relatif au produit peut entraîner des blessures ou des dommages matériels. Envoyez vos commentaires à l'adresse 890USE17701 Septembre

12 A propos de ce manuel USE17701 Septembre 2003

13 Introduction 1 Présentation Introduction Contenu de ce chapitre Ce chapitre fournit une vue d'ensemble du module d'interface réseau NIM (network interface module) et du bus d'îlot Advantys STB. Ce chapitre propose enfin une introduction aux caractéristiques spécifiques du module NIM STB NIP 2212 Ethernet Modbus TCP/IP. Ce chapitre contient les sujets suivants : Sujet Page Qu'est-ce qu'un module d'interface réseau (NIM)? 14 En quoi consiste le système Advantys STB? 17 Présentation du produit STB NIP Communications et connectivité Ethernet USE17701 Septembre

14 Introduction Qu'est-ce qu'un module d'interface réseau (NIM)? Objet Réseau de bus terrain Chaque îlot exige un module d'interface réseau (NIM) occupant l'emplacement le plus à gauche du segment principal. Physiquement, le module NIM est le premier module (le plus à gauche) du bus d'îlot. D'un point de vue fonctionnel, il sert de passerelle vers le bus d'îlot toutes les communications en provenance de et à destination du bus d'îlot passent par le module NIM. Le module NIM est également doté d'une alimentation électrique intégrée qui fournit l'alimentation logique aux modules de l'îlot. Un bus d'îlot est un nœud d'e/s distribuées sur un réseau de bus terrain ouvert et le module NIM est l'interface de l'îlot avec ce réseau. Le module NIM prend en charge les transferts de données via le réseau de bus terrain, entre l'îlot et le maître de bus terrain. La conception physique du module NIM le rend compatible à la fois avec un îlot Advantys STB et avec votre maître de bus terrain spécifique. Bien que le connecteur de bus terrain visible sur les différents types de modules NIM puisse varier, son emplacement sur le plastron des modules reste presque toujours le même. D'autres connecteurs NIM, tels que l'interface d'alimentation électrique et l'interface CFG (voir p. 36), sont identiques pour tous les types de modules NIM USE17701 Septembre 2003

15 Introduction Rôles de communication On distingue parmi les fonctions de communication prises en charge par le module NIM : Fonction échange de données services de configuration opérations de l'écran d'interface hommemachine (IHM) Rôle Le module NIM gère l'échange de données d'entrée et de sortie entre l'îlot et le maître de bus terrain. Les données d'entrée, stockées dans le format natif du bus d'îlot, sont converties en un format spécifique au bus terrain et lisible par le maître de bus terrain. Les données de sortie écrites par le maître sur le module NIM son transmises via le bus d'îlot afin d'actualiser les modules de sortie ; ces données sont automatiquement reformatées. Certains services personnalisés peuvent être effectués par le logiciel de configuration Advantys. Ces services incluent la modification des paramètres de fonctionnement des modules d'e/s, le réglage fin des performances du bus d'îlot et la configuration des actions-réflexes. Le logiciel de configuration Advantys s'exécute sur un ordinateur connecté au port de configuration CFG du module NIM. Il est possible de configurer un écran IHM en tant qu'appareil d'entrée et/ou de sortie sur le bus d'îlot. En tant qu'appareil d'entrée, il est en mesure d'écrire des données reçues par le maître de bus terrain ; en tant qu'appareil de sortie, il peut recevoir des données mises à jour de la part du maître de bus terrain. L'écran IHM peut également prendre en charge le monitorage de l'état, des données et des informations de diagnostic de l'îlot. L'écran IHM doit nécessairement être connecté au port de configuration CFG du module NIM. Alimentation électrique intégrée L'alimentation électrique intégrée 24 à 5 V cc du module NIM fournit l'alimentation logique des modules d'e/s du segment principal du bus d'îlot. L'alimentation électrique exige une source d'alimentation externe en 24 V cc. Elle convertit le courant 24 V cc en 5 V d'alimentation logique, fournissant ainsi 1,2 A de courant à l'îlot. Les modules d'e/s STB d'un segment d'îlot consomment généralement une charge de courant variant entre 50 et 90 ma. (Reportez-vous au Guide de référence des composants matériels du système Advantys STB [890 USE 172] pour prendre connaissance des spécifications d'un module spécifique.) Si le courant prélevé par les modules d'e/s est supérieur à 1,2 A, il est nécessaire d'installer des alimentations STB supplémentaires pour faire face à la charge. Le module NIM fournit le signal d'alimentation logique uniquement au segment principal. Les modules spéciaux de début de segment STB XBE 1200 BOS), installés dans le premier logement de chaque segment d'extension, disposent de leurs propres alimentations intégrées qui fournissent l'alimentation logique aux modules d'e/s STB dans les segments d'extension. Chaque module BOS installé nécessite une alimentation externe de 24 V cc. 890USE17701 Septembre

16 Introduction Vue d ensemble structurelle La figure suivante illustre les différents rôles du module NIM. Cette figure propose une vue du réseau et une représentation physique du bus d'îlot : 1 maître de bus terrain 2 alimentation électrique externe 24 V cc, source d'alimentation logique de l'îlot 3 appareil externe connecté au port CFG écran IHM ou ordinateur exécutant le logiciel de configuration Advantys 4 module de distribution de l'alimentation (PDM) 5 nœud d'îlot 6 bouchon de résistance du bus d'îlot 7 autres nœuds sur le réseau de bus terrain 8 terminaison du réseau de bus terrain (si nécessaire) USE17701 Septembre 2003

17 Introduction En quoi consiste le système Advantys STB? Introduction E/S de bus d'îlot Segment principal Le système Advantys STB est un assemblage de module d'e/s distribuées, d'alimentation et autres fonctionnant ensemble comme un nœud d'îlot sur un réseau de bus terrain ouvert. Advantys STB constitue une solution extrêmement modulaire et polyvalente d'e/s en tranches pour la production avec une migration possible vers la production par processus. Advantys STB permet de concevoir un îlot d'e/s distribuées dans lequel il est possible d'installer les modules d'e/s aussi près que possible des appareils mécaniques de terrain qu'ils contrôlent. Ce concept intégré est connu sous le terme mécatronique. Un îlot Advantys STB peut prendre en charge un maximum de 32 modules d'e/s. Ces modules peuvent être des modules d'e/s Advantys STB, des modules recommandés et des appareils CANopen standard. Il est possible d'interconnecter les modules d'e/s STB d'un îlot en groupes appelés segments. Chaque îlot compte au moins un segment, le segment principal il s'agit toujours du premier segment du bus d'îlot. Le module NIM est le premier module du segment principal. Le segment principal doit contenir au moins un module d'e/s Advantys STB et est capable de gérer une charge d'e/s pouvant aller jusqu'à 1,2 A. Le segment contient également un ou plusieurs modules de distribution de l'alimentation (PDM), qui distribuent l'alimentation de terrain aux modules d'e/s. 890USE17701 Septembre

18 Introduction Segments d extension Les modules d'e/s Advantys STB qui ne résident pas dans le segment principal peuvent être installés dans des segments d extension. Ces segments d'extension sont des segments optionnels qui permettent à un îlot de réellement fonctionner en tant que système d'e/s distribuées. Le bus d'îlot est en mesure de prendre en charge un maximum de six segments d'extension. Des modules et câbles d'extension spécialisés servent à connecter les divers segments en une série. Les modules d'extension sont les suivants : l le module EOS STB XBE 1000 qui est le dernier module d'un segment si le bus d'îlot est étendu ; l le module BOS STB XBE 1200 qui est le premier module d'un segment d'extension. Le module BOS dispose d'une alimentation intégrée 24 à 5 V cc semblable à celle du module NIM. L'alimentation du module BOS fournit également 1,2 A d'alimentation logique aux modules d'e/s STB I/O dans un segment d'extension. Les modules d'extension sont connectés par longueurs de câble STB XCA 100x. Ce câble étend le bus de communication de l'îlot du segment précédent au module BOS suivant : segment principal 2 NIM 3 module d extension de bus EOS STB XBE m de longueur câble d'extension de bus STB XCA premier segment d'extension 6 module d'extension de bus BOS STB XBE 1200 pour le premier segment d'extension 7 autre module d'extension EOS STB XBE ,5 m de longueur câble d'extension de bus STB XCA deuxième segment d'extension 10 module d'extension de bus BOS STB XBE 1200 pour le deuxième segment d'extension 11 bouchon de résistance STB XMP 1100 Les câbles d'extension de bus sont disponibles en diverses longueurs, de 0,3mà14m USE17701 Septembre 2003

19 Introduction Modules recommandés Un bus d'îlot peut également prendre en charge certains modules à adressage automatique dits modules recommandés. Les modules recommandés ne se montent pas dans les segments, mais sont prs en compte dans la limite système maximale fixée à 32 modules. Note : Pour inclure des modules recommandés à l'îlot, vous devez configurer l'îlot à l'aide du logiciel de configuration Advantys. Vous pouvez connecter un module recommandé à un segment de bus d'îlot par le biais d'un module EOS STB XBE 1000 et d'un câble d'extension de bus STB XCA 100x. Chaque module recommandé doit disposer de deux connecteurs de câbles de type IEEE 1394, l'un pour recevoir les signaux du bus d'îlot et l'autre les transmettre au module suivant de la série. Les modules recommandés sont également équipés d'un bouchon de résistance (terminaison) qui doit être activé si un module recommandé est le dernier appareil de l'îlot et qui doit être désactivé si d'autre modules suivent l'appareil recommandé sur le bus d'îlot. Les modules recommandés peuvent être chaînés les uns aux autres en série ou peuvent se connecter à des segments Advantys STB. Comme le montre la figure suivante, un module recommandé transmet le signal de communication du bus d'îlot du segment principal à un segment d'extension ded modules d'e/s Advantys STB : segment principal 2 NIM 3 module d extension de bus EOS STB XBE m de longueur câble d'extension de bus STB XCA module recommandé 6 1 m de longueur câble d'extension de bus STB XCA segment d'extension de modules d'e/s Advantys STB 8 module d'extension de bus BOS STB XBE 1200 pour le segment d'extension 9 bouchon de résistance STB XMP USE17701 Septembre

20 Introduction Appareils CANopen standard Vous pouvez également installer un ou plusieurs appareils CANopen standard sur l'îlot. Ces appareils ne sont pas à adressage automatique et doivent être installés à l'extrémité du bus d'îlot. Pour installer des appareils CANopen standard sur l'îlot, vous devez utiliser un module d'extension CANopen STB XBE 2100 en tant que dernier module du dernier segment. Note : Pour inclure des appareils recommandés standard à l'îlot, vous devez configurer l'îlot à l'aide du logiciel de configuration Advantys. Les appareils CANopen standard n'étant pas à adressage automatique sur le bus d'îlot, ils doivent être adressés à l'aide d'un mécanisme d'adressage physique sur les appareils. Les appareils CANopen standard devant être installés à l'extrémité du bus d'îlot, le dernier appareil du bus d'îlot doit être doté d'un bouchon de résistance de 120 Ω segment principal 2 NIM 3 module d extension de bus EOS STB XBE m de longueur câble d'extension de bus STB XCA segment d'extension 6 câble CANopen typique 7 appareil CANopen standard disposant d'un bouchon de résistance de 120 Ω Longueur du bus d'îlot La longueur maximale d'un bus d'îlot (distance maximale entre le module NIM et le dernier appareil de l'îlot) est de 15 m. Lors du calcul de la longueur, tenez également compte des câbles d'extension entre les segments, des câbles d'extension entre les modules recommandés, ainsi que de l'espace occupé par les appareils proprement dits USE17701 Septembre 2003

21 Introduction Présentation du produit STB NIP 2212 Introduction Connectivité Ethernet et Internet Serveur Web intégré Applications Internet Modbus ouvert Un bus d'îlot STB Advantys configuré avec un module d'interface réseau (NIM) STB NIP 2212 peut fonctionner de manière transparente en tant que noeud sur un Réseau local (LAN) Ethernet ou sur Internet. Il peut fonctionner, de manière indirecte, en tant que noeud sur un réseau étendu (WAN) A l'instar des autres modules NIM STB, le STB NIP 2212 peut servir de périphérique esclave. Dans le cas du STB NIP 2212, le gestionnaire est un hôte Ethernet. Parce que le STB NIP 2212 permet à un îlot STB Advantys d'agir en tant que noeud sur Ethernet, il est communément appelé NIM Ethernet. Le protocole de contrôle de transmission/protocole Internet (TCP/IP) est la couche de transport du LAN Ethernet sur lequel se trouve l'îlot STB NIP 2212 STB Advantys. Cette architecture réseau permet l'échange de communications avec une large gamme de produits de contrôle Ethernet TCP/IP, tels que les automates programmables industriels (API), les ordinateurs industriels, les automates de contrôle de mouvement, les ordinateurs hôtes et les stations d'opérateur de contrôle. Le STB NIP 2212 comprend un serveur Web intégré (voir p. 67), qui est une application activée par navigateur Web. Il permet aux utilisateurs autorisés du monde entier de visualiser les données de configuration et de diagnostic du STB NIP 2212 (voir p. 89). (Les utilisateurs bénéficiant d'une autorisation supplémentaire (voir p. 92) peuvent écrire des données sur le STB NIP 2212.) Le STB NIP 2212 est configuré pour les applications Internet suivantes : l Serveur Web intégré HTTP (protocole de transfert hypertexte) Port 80 point d'accès de service (SAP) Configuration et dépannage IP via un navigateur l Protocole SNMP (Simple Network Management Protocol) permet la gestion du STB NIP 2212 en configuration de réseau distant Port 161 point d'accès de service (SAP) autorise la gestion de réseau à distance (NMT) du STB NIP 2212 Une implémentation ouverte du protocole Modbus propriétaire s'exécute via TCP/IP sur le LAN Ethernet où se trouve le STB NIP Le port de bus de terrain (Ethernet) (voir p. 28) du STB NIP 2212 est configuré pour la fonctionnalité SAP du Port 502. Le Port 502 (port bien connu pour Modbus via TCP) a été attribué à Schneider Electric par l'organisation IANA (Internet Assigned Numbers Authority). 890USE17701 Septembre

22 Introduction Conformité aux normes NIM Hôte Ethernet Le STB NIP 2212 est conçu pour prendre en charge toutes les fonctions standard du NIM STB Advantys (voir p. 14). Parce que le STB NIP 2212 exécute Modbus comme s'il s'agissait de son protocole de bus de terrain, il est possible de relier un appareil exploitant le logiciel de configuration Advantys, ou une interface hommemachine (IHM) à son port de bus de terrain (Ethernet) (voir p. 28) ou à son port CFG (voir p. 36). Les automates et les ordinateurs personnels (PC), configurés selon le protocole Modbus, sont des hôtes Ethernet en amont appropriés pour les îlots qui utilisent le STB NIP 2212 comme passerelle. L'hôte Ethernet peut être local ou distant USE17701 Septembre 2003

23 Introduction Communications et connectivité Ethernet Introduction Conformité Vitesse de transmission Le STB NIP 2212 permet à l'îlot Advantys STB de fonctionner comme un noeud sur un réseau local (LAN) Ethernet. Ethernet est un réseau (de communication) local ouvert qui permet l'interconnectivité de tous les niveaux d'opérations de production, du bureau de l'établissement à ses capteurs et actionneurs. Le STB NIP 2212 se situe sur un LAN 10Base-T. La norme 10Base-T est définie par la spécification Ethernet IEEE Les conflits sur les réseaux 10Base-T sont résolus par l'accès multiple d'écoute de porteuse avec détection de collision (CSMA/ CD - Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect). Un noeud d'îlot STB NIP 2212 réside sur un réseau bande de base dont la vitesse de transmission atteint 10 Mbit/s. Format de trame Le STB NIP 2212 prend en charge les formats de trame Ethernet II et IEEE ; Ethernet II est le format de trame par défaut. 890USE17701 Septembre

24 Introduction USE17701 Septembre 2003

25 Le module NIM STB NIP Présentation Introduction Le présent chapitre décrit les caractéristiques externes du module STB NDP 2212, y compris son port Ethernet, les exigences de câblage réseau et de l'alimentation électrique. Contenu de ce chapitre Ce chapitre contient les sujets suivants : Sujet Page Caractéristiques externes du module STB NIP Interface réseau STB NIP Commutateurs rotatifs 31 Voyants 33 Interface de configuration CFG 36 Interface d'alimentation électrique 38 Alimentation logique 40 Sélection d'une source d'alimentation électrique pour le bus d'alimentation 42 logique de l'îlot Caractéristiques du module USE17701 Septembre

26 Le module NIM STB NFP 2212 Caractéristiques externes du module STB NIP 2212 Synthèse des caractéristiques La figure suivante indique où trouver les caractéristiques physiques essentielles aux opérations du module NIM STB NIP 2212 : USE17701 Septembre 2003

27 Le module NIM STB NFP 2212 Les caractéristiques physiques du module STB NIP 2212 sont brièvement décrites dans le tableau suivant : Elément Fonction 1 Interface Ethernet Un connecteur RJ-45 (voir p. 28) permet de connecter le module NIM et le bus d'îlot à un réseau LAN Ethernet. 2 ID MAC ID réseau unique de 48 bits figé dans le code du module STB NIP 2212 lors de sa fabrication 3 commutateur rotatif supérieur 4 commutateur rotatif inférieur 5 espace fourni pour l'enregistrement de l'adresse IP 6 interface d'alimentation électrique Les commutateurs rotatifs (voir p. 31) utilisés conjointement spécifient un nom de rôle pour le module STB NIP Le commutateur rotatif inférieur peut obliger le module STB NIP 2212 à utiliser son adresse IP par défaut de type MAC (voir p. 32) ou à obtenir ses paramètres IP à partir d'un serveur BootP ou du site Web du module STB NIP 2212 (voir p. 69). Ecrivez ici l'adresse IP que vous attribuez à ce module STB NIP Connecteur à deux broches utilisé pour connecter une alimentation externe de 24 V cc (voir Sélection d'une source d'alimentation électrique pour le bus d'alimentation logique de l'îlot, p. 42) au module NIM. 7 série de voyants Les voyants colorés (voir p. 33) utilisent différents types d'affichage pour indiquer l'état fonctionnel du bus d'îlot, l'activité sur le module NIM, et l'état des communications vers l'îlot via le LAN Ethernet. 8 tiroir de carte mémoire amovible 9 couvercle du port de configuration (CFG) Tiroir en plastique dans lequel s'engage une carte mémoire amovible (voir p. 52) et qui s'insère à son tour dans le module NIM. Capot articulé situé sur le panneau avant du module NIM, couvrant l'interface CFG (voir p. 36) et le bouton RST (voir p. 57). 890USE17701 Septembre

28 Le module NIM STB NFP 2212 Interface réseau STB NIP 2212 Introduction L'interface de bus terrain du STB NIP 2212 est le point de connexion entre un îlot STB Advantys et le LAN Ethernet sur lequel se situe l'îlot. Cette interface de bus de terrain est également appelée port Ethernet. L'interface de bus terrain est un port 10Base-T dotée d'un connecteur femelle RJ- 45. Le câble électrique à paire torsadée de catégorie 5 (CAT5), blindé ou non (STP/ UTP), est utilisé pour connecter le STB NIP 2212 à la bande de base Ethernet. Note : Le port Ethernet étant configuré pour les services Modbus via TCP/IP (SAP 502), le logiciel de configuration Advantys peut s'exécuter via l'interface de bus terrain sur le STB NIP USE17701 Septembre 2003

29 Le module NIM STB NFP 2212 Port de bus terrain (Ethernet) L'interface pour les connexions 10Base-T se situe dans la partie supérieure du plastron du module NIM STB NIP 2212 : 8 1 Connecteur à huit broches Le connecteur RJ-45 est un connecteur femelle à 8 broches. Les huit broches s'enfichent horizontalement dans la partie supérieure. La broche 8 se trouve à l'extrémité gauche et la broche 1 à l'extrémité droite. Le brochage du RJ-45 est conforme aux informations mentionnées dans le tableau suivant : Broche Description 1 tx+ 2 tx- 3 rx+ 4 réservé 5 réservé 6 rx- 7 réservé 8 réservé 890USE17701 Septembre

30 Le module NIM STB NFP 2212 Câble de communication et connecteur Le câble de communication requis est un câble électrique à paire torsadée blindée (STP) ou non (UTP) de catégorie 5 (CAT5). Le câble utilisé avec le module STB NIP 2212 doit se terminer par un connecteur mâle à huit broches. Le câble Cat5 recommandé pour la connexion du STB NIP 2212 à un LAN Ethernet présente les caractéristiques suivantes : Norme Description Longueur maxi 10Base-T paire torsadée de calibre 24 Application 100 m émission de données Débit de données Connecteur à l'interface de bus terrain 10 Mbits/s 8 broches mâle Remarque : Beaucoup de connecteurs mâles à 8 broches sont compatibles avec l'interface de bus terrain RJ-45 du STB NIP Reportez-vous au ///Guide de conception réseau et de câblage de Transparent Factory (référence 490 USE ) pour obtenir la liste des connecteurs homologués. Note : Les spécifications techniques du câble CAT5 sont définies par FCC Partie 68, EIA/TIA-568, TIA TSB-36 et TIA TSB-40. A propos du câblage STP/UTP Optez pour un câble STP ou UTP selon le niveau de parasites dans votre environnement : l Utilisez un câblage STP dans des environnements électriquement bruyants. l Utilisez un câblage UTP dans des environnements électriquement peu bruyants USE17701 Septembre 2003

31 Le module NIM STB NFP 2212 Commutateurs rotatifs Introduction Description physique Le module STB NIP 2212 est un noeud unique sur un LAN Ethernet, puis sur Internet. Un module STB NIP 2212 doit avoir une adresse IP unique. Les deux commutateurs rotatifs situés sur le module NIM offrent une méthode simple d'affectation d'une adresse IP au module STB NIP Les deux commutateurs rotatifs sont positionnés l'un au-dessus de l'autre sur le panneau avant du module STB NIP Le commutateur supérieur correspond au chiffre des dizaines et le commutateur inférieur au chiffre des unités : 890USE17701 Septembre

32 Le module NIM STB NFP 2212 Récapitulatif des paramétrages d'adresse IP valides Chaque position du commutateur rotatif utilisable pour la configuration d une adresse IP valide est indiquée sur le boîtier du module STB NIP 2212 (voir p. 31). Les informations suivantes résument les paramétrages d'adresse valides : l Pour un nom de rôle défini par commutateur, sélectionnez une valeur numérique comprise entre 00 et 159. Vous pouvez utiliser les deux commutateurs : l Sur le commutateur supérieur (chiffres des dizaines), les paramètres l disponibles sont compris entre 0 et 15. Sur le commutateur inférieur (chiffres des unités), les paramètres disponibles sont compris entre 0 et 9. Le paramètre numérique est ajouté à la fin du numéro de référence du module STB NIP 2212 (STBNIP2212_123 par exemple) et un serveur DHCP lui affecte une adresse IP. l Pour une adresse IP à partir d'un serveur BootP (voir p. 63), sélectionnez l'une des deux positions BOOTP sur le commutateur inférieur. l Si vous positionnez le commutateur inférieur sur l'une des deux positions INTERNE, l'adresse IP sera affectée selon l'une de ces méthodes : l Si le module STB NIP 2212 sort directement de l'usine, il ne possède pas de paramètres IP définis par logiciel et utilisera une adresse IP basée sur MAC (voir p. 62). l l Une adresse IP fixe utilisant les pages Web de configuration du module STB NIP 2212 (voir p. 73) Un nom de rôle configuré sur le Web (voir p. 85) en association avec un serveur DHCP Note : Pour plus d'informations sur la hiérarchisation des options d'adressage IP par le module STB NIP 2212, reportez-vous au schéma de paramétrage IP (voir p. 64). Note : Le module STB NIP 2212 requiert une adresse IP valide pour communiquer sur le réseau Ethernet et avec un hôte. Vous devez relancer le module STB NIP 2212 pour le configurer avec une adresse IP définie à l'aide des commutateurs rotatifs USE17701 Septembre 2003

33 Le module NIM STB NFP 2212 Voyants Introduction Description Six voyants sur le module NIM STB NIP 2212 indiquent l'état fonctionnel du bus d'îlot sur un LAN Ethernet. Cette série de voyants se trouve vers la partie supérieure du plastron du module NIM : l Le voyant 10T ACT (voir p. 34) indique si le LAN Ethernet et le port Ethernet sont en état de marche et actifs. l Le voyant LAN ST (voir p. 34) indique les événements observés sur le LAN Ethernet. l Les voyants RUN, POWER, ERROR et TEST indiquent une activité sur l'îlot et/ ou des événements observés sur le module NIM. L'illustration ci-après présente les six voyants qu'utilise le module Advantys STB NIP 2212 : 890USE17701 Septembre

34 Le module NIM STB NFP 2212 Voyants de communication Ethernet Le voyant 10T ACT et le STATUS indiquent les conditions décrites dans le tableau suivant : Libellé Affichage Signification 10T ACT (vert) LAN ST (vert) allumé éteint Le réseau est actif et en état de marche. Le réseau est inactif et défectueux. allumé en continu Le LAN Ethernet est opérationnel. éteint en continu Aucune adresse MAC trouvée. clignotement Initialisation du réseau Ethernet. clignotements : 3 Aucune impulsion n'est détectée. clignotements : 4 Doublon d'adresse IP détecté. clignotements : 5 Obtention de l'adresse IP (voir p. 64). clignotements : 6 Utilisation de l'adresse IP par défaut (voir p. 62). Voyants de communication Advantys STB Le tableau suivant décrit les conditions de bus d'îlot signalées par les voyants, ainsi que les couleurs et les types de clignotement indiquant chaque condition. RUN (vert) ERROR (rouge) TEST (jaune) Signification clignotements : 2 clignotements : 2 clignotements : 2 L'îlot est mis sous tension (l'auto-test est en cours d'exécution). éteint éteint éteint L'îlot est en cours d'initialisation ; il n'est pas encore démarré. clignotement : 1 éteint éteint L'îlot a été réglé sur le mode Pré-opérationnel par le bouton RST, mais n'est pas encore démarré. clignotements : 3 Le module NIM lit le contenu de la carte mémoire amovible (voir p. 55). allumé Le module NIM écrase par écriture sa mémoire Flash avec les données de configuration de la carte. (voir 1.) éteint clignotements : 8 éteint Le contenu de la carte mémoire amovible n'est pas valide. clignotement (continu) éteint éteint Le module NIM est en train de configurer (voir p. 47) ou de configurer automatiquement (voir p. 51) le bus d'îlot, qui n'est pas encore démarré. clignotement éteint allumé Les données de configuration automatique sont en cours d'écriture dans la mémoire Flash. (voir 1.) éteint clignotements : 6 éteint Le module NIM ne détecte aucun module d'e/s sur le bus d'îlot. éteint clignotements : 2 éteint Non concordance de configuration détectée après la mise sous tension : au moins un module obligatoire ne correspond pas et le bus d'îlot n'est pas encore démarré USE17701 Septembre 2003

35 Le module NIM STB NFP 2212 RUN (vert) ERROR (rouge) TEST (jaune) Signification éteint clignotements : 2 éteint Erreur d'affectation : le module NIM a détecté une erreur d'affectation de module et le bus d'îlot n'est pas encore démarré. clignotements : 5 Erreur de protocole à déclenchement interne. éteint clignotement (continu) éteint Erreur bloquante : en raison de la gravité de l'erreur, toute communication avec le bus d'îlot est impossible ; le module NIM a arrêté l'îlot. Les erreurs suivantes sont bloquantes : l importante erreur interne l erreur d'id de module l échec de l'adressage automatique (voir p. 48) l erreur de configuration d'un module obligatoire (voir p. 156) l erreur d'image de process l erreur de configuration automatique ou de configuration (voir p. 51) l erreur de gestion de bus d'îlot l erreur de dépassement logiciel de la file d'attente de réception/transmission allumé éteint éteint Le bus d'îlot est opérationnel. allumé clignotements : 3 éteint Au moins un module standard ne correspond pas : le bus d'îlot fonctionne, malgré une non concordance de configuration. allumé clignotements : 2 éteint Grave non concordance de configuration (lorsqu'un module est retiré d'un îlot en fonctionnement). Le bus d'îlot est à présent en mode Pré-opérationnel en raison d'un ou plusieurs modules obligatoires non concordants. clignotements : 4 éteint éteint Le bus d'îlot est arrêté (lorsqu'un module est retiré d'un îlot en fonctionnement). Toute communication avec l'îlot est impossible. éteint allumé éteint Erreur bloquante : défaillance interne. [quelconque] [quelconque] allumé Le mode d'essai est activé : le logiciel de configuration ou un écran IHM sont en mesure de spécifier des sorties. (voir 2.) 1 Le voyant TEST s'allume provisoirement lors de l'écrasement de la mémoire Flash. 2 Le voyant TEST reste allumé en continu lorsque le périphérique connecté au port CFG pilote le système. 890USE17701 Septembre

36 Le module NIM STB NFP 2212 Interface de configuration CFG Objet Description physique Le Port CFG (Configuration) est le point de connexion au bus d'îlot d'un ordinateur exécutant le logiciel de configuration Advantys ou d' un écranihm. L'interface CFG est une interface RS-232 accessible via l'avant du système et situé sous un clapet articulé du bas du plastron du module NIM : Le port de configuration utilise un connecteur mâle HE-13 à huit broches. Paramètres du port Le Port CFG est compatible avec les paramètres de communication du tableau suivant : Pour appliquer des paramètres autres que les valeurs par défaut spécifiées en usine, vous devez utiliser le logiciel de configuration Advantys : Paramètre Valeurs valides Paramètres usine débit en bits (bauds) 2400 / 4800 / 9600 / / / bits de données 7/8 8 bits d'arrêt 1/2 1 parité aucune / paire / impaire paire mode de communication Modbus RTU / ASCII RTU Note : Pour remettre les paramètres de communication du port CFG aux valeurs spécifiées en usine, actionnez le bouton RST (voir p. 57) du module NIM. N'oubliez pas cependant que cette action écrase par écriture toutes les valeurs de la configuration actuelle de l'îlot et rétablit les valeurs par défaut spécifiées en usine. Vous pouvez également protéger une configuration par un mot de passe et mettre ainsi l'îlot en mode Protégé (voir p. 169). Ce faisant, le bouton RST est désactivé et il n'est plus possible de l'utiliser pour réinitialiser les paramètres du port USE17701 Septembre 2003

37 Le module NIM STB NFP 2212 Connexions Un câble de programmation STB XCA 4002 est indispensable pour connecter l'ordinateur exécutant le logiciel de configuration Advantys ou un écran IHM compatible avec le protocole Modbus au module NIM via le port CFG.-{}- Le tableau suivant décrit les spécifications du câble de programmation : Paramètre Description modèle STB XCA 4002 fonction connexion à l'appareil exécutant le logiciel de configuration Advantys connexion à l'écran IHM protocole de communication Modbus (en mode ASCII ou RTU). longueur du câble 2 m connecteurs du câble HE-13 à huit réceptacles (femelle) sub-d à neuf réceptacles (femelle) type de câble multiconducteur 890USE17701 Septembre

38 Le module NIM STB NFP 2212 Interface d'alimentation électrique Introduction Description physique L'alimentation intégrée du module NIM exige une alimentation de 24 V cc fournie par une source externe de type SELV. La connexion entre la source de 24 V cc et l'îlot est effectuée par le connecteur mâle à deux broches représenté ci-dessous. L'alimentation externe en 24 V cc parvient au module NIM par le biais d'un connecteur à deux broches situé dans la partie inférieure gauche du module : 1 connecteur 1 24 V cc 2 connecteur 2 tension commune USE17701 Septembre 2003

39 Le module NIM STB NFP 2212 Connecteurs Utilisez l un des deux connecteurs suivants : l connecteur d'alimentation électrique de type bornier à vis, disponible en kit de 10 unités (modèle STB XTS 1120) ; l connecteur d'alimentation électrique à pince-ressort, disponible en kit de 10 unités (modèle STB XTS 2120) Les illustrations suivantes montrent deux vues de chaque type de connecteur d'alimentation électrique. A gauche, les vues avant et arrière du connecteur de type bornier à vis STB XTS 1120 ; à droite, les vues avant et arrière du connecteur à pince-ressort STB XTS 2120 : 1 connecteur d'alimentation électrique de type bornier à vis STB XTS connecteur d'alimentation électrique à pince-ressort STB XTS entrée de fil 4 accès à la vis de serrage du bornier 5 bouton d'activation de la pince-ressort Chaque entrée de câblage accepte un fil de 0,14 à 1,5 mm 2 (gabarits AWG 28 à 16). Les entrées de fil de chaque connecteur sont espacées de 3,8 mm. 890USE17701 Septembre

40 Le module NIM STB NFP 2212 Alimentation logique Introduction Source externe d alimentation électrique L'alimentation logique est un signal électrique de 5 V cc sur le bus d'îlot, requis par les modules d'e/s pour assurer le traitement interne. Le module NIM dispose d'une alimentation intégrée fournissant l'alimentation logique. Le module NIM transmet un signal de 5 V cc d'alimentation logique via l'îlot pour prendre en charge les modules du segment principal. L'entrée d'une alimentation électrique externe de 24 V cc (voir p. 42) est nécessaire comme source de l'alimentation intégrée du module NIM. L'alimentation électrique intégrée du module NIM convertit les 24 V entrants en 5 V d'alimentation logique. L'alimentation externe doit nécessairement être du type tension de sécurité extrêmement basse (SELV). ATTENTION ISOLATION GALVANIQUE INAPPROPRIÉE Les composants de l'alimentation ne sont pas isolés galvaniquement (par finition électrolytique). Ils sont exclusivement destinés à une utilisation dans des systèmes spécifiquement conçus pour assurer une isolation SELV entre les entrées ou les sorties de l'alimentation et les appareils de charge ou le bus d'alimentation système. Vous devez nécessairement utiliser des alimentations de type SELV pour fournir l'alimentation électrique de 24 V cc à l'îlot. Le non-respect de ces précautions peut entraîner des lésions corporelles ou des dommages matériels USE17701 Septembre 2003

41 Le module NIM STB NFP 2212 Flux d alimentation logique La figure ci-après explique comment l'alimentation électrique intégrée du module NIM génère l'alimentation logique et la transmet via le segment principal : 5V 24 V 24 V cc La figure ci-après représente la distribution du signal 24 V cc à un segment d'extension sur l'îlot : 5V 24 V 5V 24 V 24 V cc Le signal d'alimentation logique se termine dans le module STB XBE 1000, en fin de segment (EOS). Charges du bus d'îlot L'alimentation électrique intégrée produit 1,2 A de courant à l'usage du bus d'îlot. Les modules d'e/s STB individuels consomment généralement une charge de courant variant entre 50 et 90 ma. (Reportez-vous au Guide de référence des composants matériels du système Advantys STB (890 USE ) pour prendre connaissance des spécifications d'un module spécifique.) Si le courant prélevé par les modules d'e/s est supérieur à 1,2 A, il est nécessaire d'installer des alimentations STB supplémentaires pour faire face à la charge. 890USE17701 Septembre

42 Le module NIM STB NFP 2212 Sélection d'une source d'alimentation électrique pour le bus d'alimentation logique de l'îlot Alimentation logique requise Caractéristiques de l'alimentation externe Une alimentation externe 24 V cc est requise comme source d alimentation logique du bus d'îlot. L'alimentation externe se connecte au module NIM de l'îlot. Cette alimentation externe fournit l'entrée de 24 V à l'alimentation intégrée 5 V du module NIM. Le module NIM fournit le signal d'alimentation logique uniquement au segment principal. Les modules spéciaux de début de segment STB XBE 1200 BOS), installés dans le premier logement de chaque segment d'extension, disposent de leurs propres alimentations intégrées qui fournissent l'alimentation logique aux modules d'e/s STB dans les segments d'extension. Chaque module BOS installé nécessite une alimentation externe de 24 V cc. L'alimentation externe doit fournir une alimentation de 24 V cc à l'îlot. L'alimentation sélectionnée peut avoir une limite de plage basse de 19,2 V cc et une limite de plage haute de 30 V cc. L'alimentation externe doit nécessairement être du type tension de sécurité extrêmement basse (SELV). La classification SELV signifie qu'une isolation SELV est prévue entre les entrées et les sorties de l'alimentation électrique, le bus d'alimentation et les appareils connectés au bus d'îlot. Dans des conditions d'exploitation normales ou à défaillance unique, la tension entre deux composants accessibles quelconques ou entre un composant accessible et le bornier PE (Protective Earth) pour les équipements de la Classe 1 ne peut dépasser une valeur de sécurité donnée (60 V cc max). ATTENTION ISOLATION GALVANIQUE INAPPROPRIÉE Les composants de l'alimentation ne sont pas isolés galvaniquement (par finition électrolytique). Ils sont exclusivement destinés à une utilisation dans des systèmes spécifiquement conçus pour assurer une isolation SELV entre les entrées ou les sorties de l'alimentation et les appareils de charge ou le bus d'alimentation système. Vous devez nécessairement utiliser des alimentations de type SELV pour fournir l'alimentation électrique de 24 V cc à l'îlot. Le non-respect de ces précautions peut entraîner des lésions corporelles ou des dommages matériels USE17701 Septembre 2003