Module d'entrées. TOR F-DI 8x24 V CC HF (6ES7136-6BA00-0CA0) SIMATIC. ET 200SP Module d'entrées TOR F-DI 8x24 V CC HF (6ES7136-6BA00-0CA0)

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1 Module d'entrées TOR F-DI 8x24 V CC HF (6ES7136-6BA00-0CA0) SIMATIC ET 200SP Module d'entrées TOR F-DI 8x24 V CC HF (6ES7136-6BA00-0CA0) Manuel Avant-propos Guide de la documentation 1 Présentation du produit 2 Raccordement 3 Paramètres/plage d'adresses 4 Cas d'application du module de périphérie F 5 Alarmes/messages de diagnostic 6 Caractéristiques techniques 7 A Temps de réaction Traduction des instructions de service originales 07/2013 A5E

2 Mentions légales Signalétique d'avertissement Ce manuel donne des consignes que vous devez respecter pour votre propre sécurité et pour éviter des dommages matériels. Les avertissements servant à votre sécurité personnelle sont accompagnés d'un triangle de danger, les avertissements concernant uniquement des dommages matériels sont dépourvus de ce triangle. Les avertissements sont représentés ci-après par ordre décroissant de niveau de risque. DANGER signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées entraîne la mort ou des blessures graves. ATTENTION signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner la mort ou des blessures graves. PRUDENCE signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner des blessures légères. IMPORTANT signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner un dommage matériel. En présence de plusieurs niveaux de risque, c'est toujours l'avertissement correspondant au niveau le plus élevé qui est reproduit. Si un avertissement avec triangle de danger prévient des risques de dommages corporels, le même avertissement peut aussi contenir un avis de mise en garde contre des dommages matériels. Personnes qualifiées L appareil/le système décrit dans cette documentation ne doit être manipulé que par du personnel qualifié pour chaque tâche spécifique. La documentation relative à cette tâche doit être observée, en particulier les consignes de sécurité et avertissements. Les personnes qualifiées sont, en raison de leur formation et de leur expérience, en mesure de reconnaître les risques liés au maniement de ce produit / système et de les éviter. Utilisation des produits Siemens conforme à leur destination Tenez compte des points suivants: ATTENTION Les produits Siemens ne doivent être utilisés que pour les cas d'application prévus dans le catalogue et dans la documentation technique correspondante. S'ils sont utilisés en liaison avec des produits et composants d'autres marques, ceux-ci doivent être recommandés ou agréés par Siemens. Le fonctionnement correct et sûr des produits suppose un transport, un entreposage, une mise en place, un montage, une mise en service, une utilisation et une maintenance dans les règles de l'art. Il faut respecter les conditions d'environnement admissibles ainsi que les indications dans les documentations afférentes. Marques de fabrique Toutes les désignations repérées par sont des marques déposées de Siemens AG. Les autres désignations dans ce document peuvent être des marques dont l'utilisation par des tiers à leurs propres fins peut enfreindre les droits de leurs propriétaires respectifs. Exclusion de responsabilité Nous avons vérifié la conformité du contenu du présent document avec le matériel et le logiciel qui y sont décrits. Ne pouvant toutefois exclure toute divergence, nous ne pouvons pas nous porter garants de la conformité intégrale. Si l'usage de ce manuel devait révéler des erreurs, nous en tiendrons compte et apporterons les corrections nécessaires dès la prochaine édition. Siemens AG Industry Sector Postfach NÜRNBERG ALLEMAGNE A5E P 08/2013 Sous réserve de modifications techniques Copyright Siemens AG Tous droits réservés

3 Avant-propos Objet de la documentation Le présent manuel complète le manuel système du système de périphérie décentralisée ET 200SP. Vous trouverez des fonctions qui concernent l'et 200SP de manière générale, dans le manuel système Système de périphérie décentralisée ET 200SP ( Les informations du présent manuel et du manuel système vous permettent de mettre en service le système ET 200SP. Conventions Tenez également compte des nota identifiés de la manière suivante : Remarque Un nota contient des informations importantes sur le produit décrit dans la documentation, sur la manipulation du produit ou sur la partie de la documentation dont il faut particulièrement tenir compte. Notes relatives à la sécurité Siemens commercialise des produits d automatisation et d entraînement comprenant des fonctions de sécurité industrielle qui contribuent à une exploitation sûre de l installation ou de la machine. Ces fonctions jouent un rôle important dans un système global de sécurité industrielle. Considérant cette situation, nos produits font l objet de développements continus. En conséquence, nous vous recommandons de vous tenir régulièrement informé des actualisations et des mises à jour de nos produits. Vous trouverez des informations complémentaires et les newsletters sur ce thème à l adresse suivante : ( Pour garantir la sécurité de l exploitation de l installation ou de la machine, il est nécessaire de prendre des mesures de protection adéquates (par ex. concept de protection des cellules) et d intégrer les composants d automatisation et d entraînement dans un système global de sécurité industrielle applicable à l ensemble de l installation ou de la machine. Ce système doit être conforme aux règles de l art et à jour de l état de la technique. Veuillez également tenir compte des produits que vous utilisez et qui proviennent d'autres fabricants. Vous trouverez de plus amples informations sur : ( Manuel, 07/2013, A5E

4 Avant-propos 4 Manuel, 07/2013, A5E

5 Sommaire Avant-propos Guide de la documentation Guide de la documentation relative au module d'entrées TOR F-DI 8x24VDC HF Présentation du produit Propriétés du F-DI 8x24VDC HF Raccordement Brochage Schéma de principe Paramètres/plage d'adresses Paramètres Déclaration des paramètres Paramètres F Paramètres de l'alimentation des capteurs Test de court-circuit Temps du test de court-circuit Temps de montée du capteur après le test de court-circuit Paramètres de la paire de voies Activée Exploitation des capteurs Comportement de discordance Temps de discordance Réintégration après une erreur de discordance Paramètres des voies Alimentation des capteurs Retard à l'entrée Prolongation d'impulsion Surveillance de flottement Fenêtre de surveillance Espace d'adresse Cas d'application du module de périphérie F Cas d'application du module électronique Cas d'application 1 : Mode de sécurité SIL3/Cat.3/PLd Cas d'application 2 : Mode de sécurité SIL3/Cat.3/PLe Cas d'application 3 : Mode de sécurité SIL3/Cat.4/PLe Cas d'application 3.1 (SIL3/Cat.4/PLe) Cas d'application 3.2 (SIL3/Cat.4/PLe) Manuel, 07/2013, A5E

6 Sommaire 6 Alarmes/messages de diagnostic Signalisation d'état et d'erreur Alarmes Messages de diagnostic Etat de la valeur Caractéristiques techniques A Temps de réaction Manuel, 07/2013, A5E

7 Guide de la documentation Guide de la documentation relative au module d'entrées TOR F-DI 8x24VDC HF Introduction La documentation des produits SIMATIC est de structure modulaire et contient les rubriques relatives à votre système d'automatisation. La documentation complète du système ET 200SP se compose de différents modules qui s'articulent en manuels système, en descriptions fonctionnelles et manuels. En outre, le système d'information de STEP 7 (aide en ligne) vous aide à configurer et programmer votre système d'automatisation. Vue d'ensemble de la documentation du module d'entrées TOR de sécurité F-DI 8 24VDC HF Le tableau suivant indique d'autres documents qui complètent la présente description relative au module d'entrées TOR de sécurité F-DI 8 24VDC HF et qui sont disponibles sur Internet. Tableau 1-1 Documentation pour le module d'entrées TOR de sécurité F-DI 8 24VDC HF Rubrique Documentation Principaux contenus Description du système BaseUnit Description du système F SIMATIC Safety Manuel système Système de périphérie décentralisée ET 200SP ( m/ww/view/fr/ ) Manuel ET 200SP BaseUnits ( m/ww/view/fr/ /133300) Manuel de programmation et d'utilisation SIMATIC Safety - configuration et programmation ( m/ww/view/en/ ) Planification opérationnelle Montage Raccordement Mise en service Homologations Certificats TÜV Caractéristiques techniques Configuration Programmation Homologations Manuel, 07/2013, A5E

8 Guide de la documentation 1.1 Guide de la documentation relative au module d'entrées TOR F-DI 8x24VDC HF Manuels SIMATIC Vous pouvez télécharger gratuitement sur Internet ( tous les manuels actuels traitant des produits SIMATIC. Functional Safety Services Avec Siemens Functional Safety Services, nous mettons à votre disposition un paquet de prestations complet qui va de la détermination des risques à la mise en service et la modernisation de l'installation en passant par la vérification. En outre, nous vous proposons des conseils sur l'utilisation de systèmes d'automatisation SIMATIC S7 à haute disponibilité et de sécurité. Vous trouverez des informations complémentaires sur Internet ( Veuillez nous adresser vos questions par 8 Manuel, 07/2013, A5E

9 Présentation du produit Propriétés du F-DI 8x24VDC HF N de référence 6ES7136-6BA00-0CA0 Vue du module Figure 2-1 Vue du module F-DI 8 24VDC HF Manuel, 07/2013, A5E

10 Présentation du produit 2.1 Propriétés du F-DI 8x24VDC HF Propriétés Caractéristiques techniques Module TOR de sécurité 8 entrées (SIL3/Cat.4/PLe) 8 sorties pour alimentation du capteur Utilisation possible de différents types de connexion ((1oo1 & 1oo2) Tension d'alimentation L+ Sink Input (lecture p) adapté pour le raccordement de capteurs 3/4 fils selon CEI 61131, type 1 Retard à l'entrée paramétrable par voie entre 0,4 ms et 20 ms Alimentations capteur internes résistantes aux courts-circuits pour chaque entrée Alimentation externe du capteur possible Signalisation de diagnostic (DIAG, LED rouge/verte) Signalisation d'état pour chaque entrée (LED verte) Signalisation d'erreur pour chaque entrée (LED rouge) Diagnostic court-circuit/rupture de fil, par voie p.ex. Diagnostic tension de charge absente, par module p.ex. Passivation par voie ou globale du module Fonctions prises en charge Mise à jour du firmware Données d'identification I&M PROFIsafe ATTENTION Les grandeurs caractéristiques de sécurité mentionnées dans les caractéristiques techniques s'appliquent pour un intervalle de test de 20 ans et un rythme de réparation de 100 heures. Si une réparation n'est pas possible en l'espace de 100 heures, vous devez débrocher le module respectif de la BaseUnit ou bien couper sa tension d'alimentation avant écoulement des 100 heures. Le module se désactive automatiquement au bout de 100 heures. Pour effectuer la réparation, procédez comme décrit au chapitre Messages de diagnostic (Page 47). 10 Manuel, 07/2013, A5E

11 Présentation du produit 2.1 Propriétés du F-DI 8x24VDC HF Accessoires Les accessoires suivants qui ne sont pas compris dans la livraison du module F, peuvent être utilisés avec le module F : Bandes de repérage Plaquettes de repérage colorées Etiquettes de repérage Connexion du blindage Vous trouverez des informations complémentaires sur les accessoires dans le manuel système Système de périphérie décentralisé ET 200SP ( Manuel, 07/2013, A5E

12 Présentation du produit 2.1 Propriétés du F-DI 8x24VDC HF 12 Manuel, 07/2013, A5E

13 Raccordement Brochage Brochage général Tableau 3-1 Brochage pour F-DI 8 24VDC HF Brochage pour F-DI 8 24VDC HF (6ES7136-6BA00-0CA0) Borne Brochage Borne Brochage Explications Embase 1 Plaquette de repérage (bornes 1 à 16) 1 DI0 2 DI1 DIn : Signal d'entrée, voie n 3 DI2 4 DI3 5 DI4 6 DI5 7 DI6 8 DI7 9 VS0 10 VS1 VSn : Alimentation interne du capteur, voie n A0 11 VS2 12 VS3 13 VS4 14 VS5 15 VS6 16 VS7 L+ 24 V CC M M CC01 6ES7193-6CP01-2MA0 1 Types d'embase utilisables, identifiables grâce aux deux derniers caractères du numéro de référence. Voir également le manuel système Système de périphérie décentralisée ET 200SP Remarque La première BaseUnit doit être une BaseUnit claire. Remarque Lors de la mise en service, veillez à utiliser les modules TOR avec le type de BaseUnit A0 seulement. Voir aussi Système de périphérie décentralisée ET 200SP ( Manuel, 07/2013, A5E

14 Raccordement 3.2 Schéma de principe 3.2 Schéma de principe Schéma de principe Figure 3-1 Schéma de principe du F-DI 8 24VDC HF 14 Manuel, 07/2013, A5E

15 Paramètres/plage d'adresses Paramètres Paramètres ATTENTION L'activation ou la désactivation des fonctions de diagnostic doit être réalisée en fonction de l'application considérée. Tableau 4-1 Paramètres pour F-DI 8 24VDC HF Paramètres Valeurs admissibles Reparamétrage en mode RUN Paramètres F : Attribution manuelle du temps de surveillance F inhiber valider non Module Temps de surveillance F 1 à ms non Module Adresse source F 1 à non Module Adresse cible F 1 à non Module Signature de paramètres F (sans adresse) 0 à non Module Comportement après une erreur de voie Passivation du module entier non Module Passivation de la voie Attribution manuelle de numéros de DB inhiber de périphérie F valider non Module Numéro de DB de périphérie F non Module Nom du DB de périphérie F non Module Paramètres des DI : Alimentation du capteur Test de court-circuit inhiber valider non Voie Temps du test de court-circuit 0,5 ms à 2 s non Voie Temps de montée du capteur après le test de court-circuit 0,5 ms à 2 s non Voie Validité Manuel, 07/2013, A5E

16 Paramètres/plage d'adresses 4.1 Paramètres Paramètres de la voie Voie n, n+4 Paramètres Valeurs admissibles Reparamétrage en mode RUN Validité Exploitation des capteurs Exploitation 1oo1 (1de1) non Paire de voies Exploitation 1oo2 (1de2), équivalente Exploitation 1oo2 (1de2), antivalente Comportement de discordance Délivrer valeur 0 Délivrer la dernière valeur valide non Paire de voies Temps de discordance 5 ms à 30 s non Paire de voies Réintégration après une erreur de discordance Test du signal 0 non requis Test signal 0 nécessaire Voie n Activée valider non Voie inhiber Alimentation du capteur Alimentation du capteur non Voie 0 à 7 Alimentation externe du capteur Retard à l'entrée 0,4 ms non Voie 0,8 ms 1,6 ms 3,2 ms 6,4 ms 10,0 ms 12,8 ms 20 ms La plage de valeurs proposée dépend du paramétrage de l'alimentation de capteur utilisée. Prolongation d'impulsion non Voie 0,5 s 1 s 2 s Surveillance de gigue activée inhiber valider non Voie Nombre de changements de signal 2 à 31 non Voie Fenêtre de surveillance 0 à 100 s (lors du paramétrage avec 0 s, la fenêtre de surveillance est de 0,5 s.) non Voie non Paire de voies 16 Manuel, 07/2013, A5E

17 Paramètres/plage d'adresses 4.2 Déclaration des paramètres 4.2 Déclaration des paramètres Paramètres F Paramètres F Vous trouverez des informations sur les paramètres F dans le manuel SIMATIC Safety - configuration et programmation ( Paramètres de l'alimentation des capteurs Test de court-circuit Ce paramètre permet d'activer la détection des courts-circuits pour les voies du module F pour lesquelles l'"alimentation interne des capteurs" est réglée. Le test de court-circuit n'est utile que si vous utilisez des commutateurs simples qui ne disposent pas de leur propre alimentation. Le test de court-circuit n'est pas possible pour les interrupteurs avec alimentation comme les détecteurs de proximité à 3/4 fils. La détection de courts-circuits désactive pour un temps bref l'alimentation du capteur. La durée de désactivation correspond au "temps de test de court-circuit" configuré. Si un court-circuit est détecté, le module F déclenche une alarme de diagnostic et l'entrée est passivée. Les courts-circuits suivants sont détectés : Court-circuit de l'entrée sur L+ Court-circuit de l'entrée d'une autre voie, lorsque le signal est 1. Court-circuit de l'entrée avec l'alimentation capteur d'une autre voie Court-circuit de l'alimentation capteur avec l'alimentation capteur d'une autre voie Si le test de court-circuit est désactivé, vous devez poser vos câbles de sorte qu'ils soient protégés contre les courts-circuits et les courts-circuits transversaux ou choisir un type de connexion (discordance, antivalence) qui couvre également des courts-circuits transversaux via la discordance). Pendant la durée d'exécution (temps du test de court-circuit + temps de montée du capteur après le test de court-circuit) du test de court-circuit, la dernière valeur valide de l'entrée avant le démarrage de ce test est transmise à la CPU F. Par conséquent, l'activation du test de court-circuit a des répercussions sur le temps de réaction de chaque voie ou paire de voies. Manuel, 07/2013, A5E

18 Paramètres/plage d'adresses 4.2 Déclaration des paramètres Temps du test de court-circuit Fonction Lorsque le test de court-circuit est activé, l'alimentation capteur concernée est coupée pour la durée paramétrée. Si le module ne détecte pas, dans la durée paramétrée, le signal "0" à l'entrée, un message de diagnostic est généré. Pendant le paramétrage, veuillez tenir compte des éléments suivants : Si la voie est passivée, cela peut être dû à une capacité trop élevée entre l'alimentation capteur et l'entrée. Celle-ci est composée de la capacité linéique du câble et de la capacité du capteur utilisé. Si la capacité connectée ne se décharge pas pendant la durée paramétrée, vous devez ajuster le paramètre "Temps de test de court-circuit". Les valeurs de temps disponibles pour le retard à l'entrée dépendent du "temps de montée du capteur après le test de court-circuit" et du "temps de test de court-circuit" de l'alimentation de capteur paramétrée Temps de montée du capteur après le test de court-circuit Fonction Pour réaliser le test de court-circuit, il convient d'indiquer un temps de montée en plus du délai de désactivation ("Temps de court-circuit"). Ce paramètre vous permet d'indiquer au module le temps nécessaire au capteur utilisé pour la montée suite à la coupure de l'alimentation capteur. Vous évitez ainsi d'avoir un état d'entrée non défini en raison des transitoires du capteur. Pendant le paramétrage, veuillez tenir compte des éléments suivants : Ce paramètre doit être plus grand que le temps d'établissement du capteur utilisé. Comme la durée paramétrée a des répercussions sur le temps de réponse du module, nous recommandons de régler cette durée sur une valeur aussi faible que possible mais assez grande pour que votre capteur ait atteint un état stable. Les valeurs de temps disponibles pour le retard à l'entrée dépendent du "temps de montée du capteur après le test de court-circuit" et du "temps de test de court-circuit" de l'alimentation de capteur paramétrée. Condition préalable Le test de court-circuit est activé. 18 Manuel, 07/2013, A5E

19 Paramètres/plage d'adresses 4.2 Déclaration des paramètres Paramètres de la paire de voies Activée Vous activez ainsi la voie correspondante pour le traitement des signaux dans le programme de sécurité Exploitation des capteurs Vue d ensemble Sélectionnez à l'aide du paramètre "Exploitation du capteur" le type d'exploitation du capteur : Exploitation 1oo1 (1de1) Exploitation équivalente 1oo2 (1de2) Exploitation antivalente 1oo2 (1de2) Exploitation 1oo1 (1de1) Dans l'exploitation 1oo1 (1de1), le capteur est présent une seule fois. Exploitation 1oo2 (1de2), équivalente/antivalente Dans le cas de l'exploitation 1oo2 (1de2) équivalente/antivalente, deux voies d'entrée sont affectées via : un capteur à deux voies deux capteurs à une voie un capteur antivalent Une vérification interne d'égalité (équivalence) ou d'inégalité (antivalence) est effectuée sur les signaux d'entrée. Notez que deux voies sont considérées comme une paire de voies dans le cas de l'exploitation 1oo2 (1de2). Le nombre de signaux de process disponibles du module F se réduit en conséquence. Manuel, 07/2013, A5E

20 Paramètres/plage d'adresses 4.2 Déclaration des paramètres Analyse de discordance Si vous utilisez un capteur à deux voies ou deux capteurs à une voie qui acquièrent la même valeur de process physique, les capteurs peuvent réagir avec un retard, du fait du manque de précision de leur ordonnancement l'un par rapport à l'autre. L'analyse de discordance sur l'équivalence / antivalence est utilisée pour les entrées de sécurité afin de détecter des erreurs du déroulement temporel de deux signaux ayant la même fonction. L'analyse de discordance est démarrée quand des niveaux différents (dans le cas du contrôle d'antivalence : niveaux identiques) de deux signaux d'entrée associés sont détectés. Le système vérifie si, après un délai défini, le temps de discordance, la différence (ou en cas de surveillance d'antivalence, l'égalité) a disparu. Si ce n'est pas le cas, il y a erreur de discordance. 20 Manuel, 07/2013, A5E

21 Paramètres/plage d'adresses 4.2 Déclaration des paramètres Comportement de discordance Fonction Paramétrez comme "Comportement de discordance" la valeur mise à la disposition du programme de sécurité dans la CPU F pendant la discordance des deux voies d'entrées concernées, c'est-à-dire durant le temps de discordance. Le comportement de discordance doit être paramétré comme suit : ""Délivrer la dernière valeur valide" "Délivrer la valeur 0" Conditions préalables Vous avez effectué le paramétrage suivant : "Exploitation des capteurs" : "Exploitation équivalente 1oo2 (1de2)" ou "Exploitation antivalente 1oo2 (1de2)" ""Délivrer la dernière valeur valide" La dernière valeur valide avant l'apparition de la discordance (ancienne valeur) est mise à la disposition du programme de sécurité dans la CPU F dès qu'une discordance entre les signaux des deux voies d'entrée est détectée. Cette valeur est disponible jusqu'à ce que la discordance ait disparu ou jusqu'à ce que le temps de discordance se soit écoulé et qu'une erreur de discordance soit détectée. Le temps de réponse capteur / actionneur est prolongé en conséquence de cette durée. Il en résulte que le temps de discordance des capteurs connectés en mode d'exploitation 1oo2 (1de2) doit être adapté pour des temps de réponse courts afin d'obtenir des réactions rapides. Il serait par exemple inapproprié de déclencher une coupure à temps critique pour des capteurs connectés avec un temps de discordance de 500 ms. Dans le pire des cas, le temps de réaction capteur / actionneur est prolongé d'environ la valeur du temps de discordance : Choisissez pour cette raison si possible une disposition à faible discordance des capteurs dans le processus. Choisissez un temps de discordance aussi bref que possible, présentant d'autre part une réserve suffisante contre des déclenchements erronés d'erreurs de discordance. "Délivrer la valeur 0" La valeur "0" est mise à disposition du programme de sécurité dans la CPU F dès qu'une discordance est détectée entre les signaux des deux voies d'entrée concernées. Si vous avez paramétré "Délivrer valeur 0", le temps de réponse capteur / actionneur n'est pas influencé par le temps de discordance. Manuel, 07/2013, A5E

22 Paramètres/plage d'adresses 4.2 Déclaration des paramètres Temps de discordance Fonction Vous pouvez définir un temps de discordance pour chaque paire de voies. Conditions préalables Vous avez effectué le paramétrage suivant : "Exploitation des capteurs" : "Exploitation équivalente 1oo2 (1de2)" ou "Exploitation antivalente 1oo2 (1de2)" Dans la majorité des cas, le temps de discordance est démarré, mais ne s'écoule pas intégralement, car les écarts entre les signaux sont rapidement lissés. Choisissez un temps de discordance assez grand pour qu'en l'absence d'erreur la différence des deux signaux (dans le cas du contrôle d'antivalence : la concordance) ait disparu avant l'écoulement du temps de discordance. Comportement pendant l'écoulement du temps de discordance Pendant le déroulement interne du temps de discordance paramétré, les voies d'entrées concernées mettent à la disposition du programme de sécurité dans la CPU F soit la dernière valeur valide soit "0", en fonction du paramétrage du comportement en cas de discordance. Comportement après l'écoulement du temps de discordance Une fois que le temps de discordance paramétré est écoulé et en l'absence de concordance (ou, en cas de surveillance d'antivalence, de discordance) des signaux d'entrée, p. ex. en cas de rupture de fil sur le câble d'un capteur, une erreur de discordance est signalée et le message de diagnostic "Erreur de discordance" est généré avec mention des voies défectueuses. 22 Manuel, 07/2013, A5E

23 Paramètres/plage d'adresses 4.2 Déclaration des paramètres Réintégration après une erreur de discordance Fonction Ce paramètre vous permet de définir quand une erreur de discordance est considérée comme étant corrigée et, ainsi, une réintégration des voies d'entrée concernées comme possible. Vous disposez des possibilités de paramétrage suivantes : "Test de signal 0 nécessaire" "Test de signal 0 non nécessaire" Conditions préalables Vous avez effectué le paramétrage suivant : "Exploitation des capteurs" : "Exploitation équivalente 1oo2 (2de2)" ou "Exploitation antivalente 1oo2 (2de2)" "Test de signal 0 nécessaire" Si vous avez paramétré "Test de signal 0 nécessaire", une erreur de discordance est considérée comme corrigée si le signal 0 est présent aux deux voies d'entrées concernées. En cas de mise en place de capteurs antivalents, autrement dit, si vous avez paramétré "Exploitation des capteurs" sur "Exploitation antivalente 1oo2 (2de2)", le signal 0 doit être revenu sur la voie de plus bas niveau. "Test de signal 0 non nécessaire" Si vous avez paramétré "Test de signal 0 non nécessaire", une erreur de discordance est considérée comme corrigée lorsqu'il n'y a plus de discordance aux deux voies d'entrées concernées. Manuel, 07/2013, A5E

24 Paramètres/plage d'adresses 4.2 Déclaration des paramètres Paramètres des voies Alimentation des capteurs Choisissez ici soit l'une des alimentations internes des capteurs VS0 à VSn soit une alimentation externe des capteurs. Le choix d'une alimentation interne est une condition pour utiliser le test de court-circuit. Voir aussi Temps du test de court-circuit (Page 18) Retard à l'entrée Fonction Pour rejeter les perturbations engendrées, vous pouvez paramétrer un retard à l'entrée pour une voie ou une paire de voies. Les impulsions parasites dont le temps d'impulsion est inférieur au retard à l'entrée paramétré (en ms) sont bloquées. Les impulsions parasites bloquées ne sont pas visibles dans la MIE. Un retard à l'entrée élevé rejette les impulsions perturbatrices plus longues mais entraîne un temps de réaction plus long. Les valeurs de temps disponibles pour le retard à l'entrée dépendent du "temps de montée du capteur après le test de court-circuit" et du "temps de test de court-circuit" de l'alimentation de capteur paramétrée. Remarque Pour les câbles de signaux non blindés plus longs, une diaphonie des signaux peut se produire en raison des propriétés physiques (voir chapitre "Compatibilité électromagnétique" dans le manuel système du Système périphérique décentralisé ET 200SP ( Ajustez le retard à l'entrée ou utilisez des câbles de signaux blindés en vue d'éviter une possible passivation des entrées TOR de sécurité et une coupure de l'alimentation capteur. Voir aussi Caractéristiques techniques (Page 55) Temps de réaction (Page 59) 24 Manuel, 07/2013, A5E

25 Paramètres/plage d'adresses 4.2 Déclaration des paramètres Prolongation d'impulsion Fonction La fonction de prolongation d'impulsion permet de modifier un signal d'entrée TOR. Une impulsion sur une entrée TOR est prolongée au moins à la longueur paramétrée. Si l'impulsion d'entrée est déjà plus longue que la longueur paramétrée, elle n'est pas modifiée. Le module électronique de sécurité ne prolonge que les impulsions de valeur "0", car la base du concept de sécurité est l'existence d'un état de sécurité pour toutes les valeurs de process. Pour la périphérie TOR F, il s'agit de la valeur "0", et ce pour les capteurs et les actionneurs. Pour l'exploitation 1oo2 (1de2), le résultat de l'exploitation des deux capteurs est utilisé pour la prolongation d'impulsion Surveillance de flottement Fonction La surveillance de flottement est une fonction de supervision pour signaux d'entrée TOR. Elle détecte et signale, lors de l'exploitation 1oo1 (1de1), les signaux dont l'évolution présente des anomalies du point de vue du processus, par exemple lorsque le signal d'entrée fluctue trop fréquemment entre "0" et "1". L'apparition de telles anomalies de signaux est le signe de capteurs défectueux ou de l'existence d'instabilités dans le processus. Détection de profils inhabituels de signal Pour chaque voie d'entrée, une "fenêtre de surveillance" paramétrée est disponible. La fenêtre de surveillance est lancée par le premier changement du signal d'entrée. Lorsque, dans la fenêtre de surveillance, le signal d'entrée change au moins aussi souvent que le "nombre de changements de signal" paramétré, un défaut de flottement est détecté. Si aucun défaut de flottement n'est détecté dans la fenêtre de surveillance, la fenêtre sera relancée au changement de signal suivant. Un diagnostic s'affiche dès qu'un défaut de flottement est détecté. Lorsque, pour une durée paramétrée triplée pour la fenêtre de surveillance, le défaut de flottement n'apparaît pas, le diagnostic est réinitialisé. Manuel, 07/2013, A5E

26 Paramètres/plage d'adresses 4.2 Déclaration des paramètres Principe La figure suivante illustre de nouveau sous forme graphique le principe de la surveillance de flottement. Figure 4-1 Illustration du principe de la surveillance de flottement Nombre de changements de signal Détermine le nombre de changements de signal après lequel un défaut de flottement doit être signalé Fenêtre de surveillance Détermine le temps pour la fenêtre de surveillance de la surveillance de flottement. Vous avez la possibilité de régler des durées comprises entre 1 s et 100 s, en secondes entières, pour la fenêtre de surveillance. Si vous réglez sur 0 s, vous pouvez paramétrer une fenêtre de surveillance de 0,5 s. 26 Manuel, 07/2013, A5E

27 Paramètres/plage d'adresses 4.3 Espace d'adresse 4.3 Espace d'adresse Occupation d'adresses du module d'entrées TOR F-DI 8 24VDC HF Le module d'entrées TOR F-DI 8 24VDC HF occupe les zones d'adresses suivantes dans la CPU F : Tableau 4-2 Occupation d'adresses dans la CPU F Octets occupés dans la CPU F : dans la zone des entrées dans la zone des sorties x + 0 à x + 5 x + 0 à x + 3 x = adresse de début du module Occupation d'adresses des données utiles et de l'état de la valeur du module d'entrées TOR F-DI 8 24VDC HF Parmi les adresses affectées du module d'entrées TOR F-DI 8 24VDC HF, les données utiles occupent les adresses suivantes sur la CPU F : Tableau 4-3 Occupation d'adresses pour les données utiles Octet dans la CPU F Bits occupés dans la CPU F, par module F : x + 0 DI7 DI6 DI5 DI4 DI3 DI2 DI1 DI0 x + 1 Etat de la valeur pour DI7 Etat de la valeur pour DI6 Etat de la valeur pour DI5 Etat de la valeur pour DI4 Etat de la valeur pour DI3 Etat de la valeur pour DI2 Etat de la valeur pour DI1 Etat de la valeur pour DI0 x = adresse de début du module Remarque Vous ne pouvez accéder qu'aux adresses occupées par des données utiles et l'état de la valeur. Les autres zones d'adresses, occupées par les modules F sont réservées, entre autres, pour la communication sécurisée entre les modules F et la CPU F en conformité avec PROFIsafe. Dans le cas de l'exploitation 1oo2 (1de2) des capteurs, les deux voies sont regroupées. Dans le cas de l'exploitation 1oo2 (1de2) des capteurs, vous pouvez accéder à la voie de poids faible dans le programme de sécurité. Manuel, 07/2013, A5E

28 Paramètres/plage d'adresses 4.3 Espace d'adresse Pour plus d'informations... Vous trouverez des informations détaillées sur l'accès à la périphérie F dans le manuel SIMATIC Safety - configuration et programmation ( Voir aussi Etat de la valeur (Page 53) 28 Manuel, 07/2013, A5E

29 Cas d'application du module de périphérie F Cas d'application du module électronique Choix du cas d'application La figure suivante constitue une aide pour le choix du cas d'application en fonction des exigences de sécurité. Les paragraphes suivants décrivent pour chaque cas d'application, comment câbler le module F, quels paramètres spécifiques sélectionner dans STEP 7 Safety et quelles erreurs sont détectées. Figure 5-1 Choix du cas d'application - module d'entrées TOR F-DI 8 24VDC HF ATTENTION La classe de sécurité pouvant être atteinte dépend de la qualité du capteur et de l'intervalle de test selon la norme CEI 61508:2010. Si la qualité du capteur est inférieure à celle que la classe de sécurité requise nécessite, le capteur doit être mis en œuvre de manière redondante et il doit être branché et exploité sur 2 voies. Manuel, 07/2013, A5E

30 Cas d'application du module de périphérie F 5.1 Cas d'application du module électronique Conditions permettant d'atteindre la classe SIL/Cat./PL Le tableau suivant indique les conditions permettant d'atteindre au moins les exigences de sécurité correspondantes. Tableau 5-1 Conditions permettant d'atteindre la classe SIL/Cat./PL Cas d'application Exploitation des capteurs Alimentation du capteur SIL/Cat./PL pouvant être atteinte 1 1oo1 (1de1) quelconque 3 / 3 / d 2 1oo2 (1de2) interne, sans test de courtcircuit 3 / 3 / e équivalente externe 3.1 1oo2 (1de2) équivalente 3.2 1oo2 (1de2) antivalente interne, avec test de courtcircuit externe/interne, avec test de court-circuit 3 / 4 / e Remarque Vous pouvez utiliser les différentes entrées d'un module F-DI à la fois dans SIL3/Cat.3/PLd et dans SIL3/Cat.3 ou Cat.4/PLe. Il vous suffit de connecter les entrées et de les paramétrer comme décrit aux chapitres suivants. Exigences pour les capteurs Vous trouverez des informations sur l'utilisation sécurisée des capteurs au chapitre Exigences relatives aux capteurs et aux actionneurs pour les modules de sécurité dans le manuel système Système de périphérie décentralisée ET 200SP ( 30 Manuel, 07/2013, A5E

31 Cas d'application du module de périphérie F 5.2 Cas d'application 1 : Mode de sécurité SIL3/Cat.3/PLd 5.2 Cas d'application 1 : Mode de sécurité SIL3/Cat.3/PLd Câblage Vous effectuez le câblage sur l'embase appropriée (Page 13). Alimentation du capteur L'alimentation des capteurs peut être interne ou externe. Schéma de câblage - raccordement d'un capteur sur 1 voie Pour chaque signal de process, un capteur est raccordé sur 1 voie (exploitation 1oo1 (1de1)). Une alimentation de capteur du module au choix peut être attribuée à chaque entrée. Figure 5-2 Un capteur raccordé sur 1 voie, alimentation interne du capteur Le capteur peut aussi être alimenté par une alimentation externe. Figure 5-3 Un capteur raccordé sur 1 voie, alimentation externe du capteur ATTENTION Pour atteindre la classe de sécurité SIL3/Cat.3/PLd avec ce câblage, vous devez utiliser un capteur de la catégorie correspondante. Manuel, 07/2013, A5E

32 Cas d'application du module de périphérie F 5.2 Cas d'application 1 : Mode de sécurité SIL3/Cat.3/PLd Paramétrage Définissez les paramètres suivants pour la voie correspondante : Tableau 5-2 Paramétrage Paramètres Voie avec alimentation interne des capteurs Exploitation des capteurs Exploitation 1oo1 (1de1) Test de court-circuit inhiber Voie avec alimentation externe des capteurs inhiber valider Alimentation du capteur Alimentation du capteur n Alimentation externe du capteur* Alimentation externe du capteur *) Dans le cas contraire, un message de diagnostic est généré lorsque le test de court-circuit est activé. Détection des défaillances Le tableau suivant représente la détection d'erreurs en fonction de l'alimentation des capteurs et du paramétrage du test de court-circuit : Tableau 5-3 Détection des défaillances Erreur Détection des défaillances Alimentation interne des capteurs et test de courtcircuit activé Alimentation interne des capteurs et test de courtcircuit désactivé Alimentation externe des capteurs Court-circuit de oui* non non l'entrée avec d'autres voies ou d'autres alimentations de capteur (Le court-circuit avec d'autres voies n'est détecté que si elles utilisent une autre alimentation de capteur) Court-circuit entre L+ oui non non et DIn Court-circuit entre M et oui* oui* non DIn Erreur de discordance 32 Manuel, 07/2013, A5E

33 Cas d'application du module de périphérie F 5.2 Cas d'application 1 : Mode de sécurité SIL3/Cat.3/PLd Erreur Court-circuit entre L+ et VSn Court-circuit entre M et VSn ou défectueux Alimentation interne des capteurs et test de courtcircuit activé Détection des défaillances Alimentation interne des capteurs et test de courtcircuit désactivé Alimentation externe des capteurs oui non oui oui *) La détection d'erreur n'a lieu qu'en cas d'altération du signal. C'est-à-dire que le signal lu est différent du signal du capteur. Lorsqu'il n'y a pas d'altération du signal par rapport au signal du capteur, la détection d'erreur n'est pas possible et n'est pas non plus requise pour la sécurité. ATTENTION Si le test de court-circuit n'est pas activé ou si l'alimentation des capteurs est réglée sur "Alimentation externe des capteurs" pour les entrées TOR, vous devez poser le câble de manière à ce qu'il soit protégé contre les court-circuits. Manuel, 07/2013, A5E

34 Cas d'application du module de périphérie F 5.3 Cas d'application 2 : Mode de sécurité SIL3/Cat.3/PLe 5.3 Cas d'application 2 : Mode de sécurité SIL3/Cat.3/PLe Affectation des entrées entre elles Le module d'entrées TOR F-DI 8 24VDC HF possède 8 entrées de sécurité DI0 à DI7 (SIL3). Vous pouvez regrouper ces voies deux par deux pour former respectivement une entrée. Vous pouvez regrouper les entrées suivantes : DI0 et DI4 DI1 et DI5 DI2 et DI6 DI3 et DI7 Ce faisant, les voies DI0, DI1, DI2 et DI3 fournissent les signaux du process. Câblage Vous effectuez le câblage sur l'embase appropriée (Page 13). Alimentation du capteur L'alimentation des capteurs peut être interne ou externe. Schéma de câblage - raccordement d'un capteur à deux voies de manière équivalente Pour chaque signal du process, un capteur à deux voies est raccordé de manière équivalente à deux entrées du module F (exploitation 1oo2 (1de2)). Figure 5-4 Un capteur à deux voies raccordé sur 2 voies, alimentation interne du capteur Le capteur peut aussi être alimenté par une alimentation externe. Figure 5-5 Un capteur à deux voies raccordé sur 2 voies, alimentation externe du capteur 34 Manuel, 07/2013, A5E

35 Cas d'application du module de périphérie F 5.3 Cas d'application 2 : Mode de sécurité SIL3/Cat.3/PLe Schéma de câblage - raccordement de deux capteurs monovoie sur 2 voies Pour chaque signal du process, deux capteurs monovoie qui acquièrent la même valeur de process, sont raccordés à deux entrées du module F (exploitation 1oo2 (1de2)). Figure 5-6 Deux capteurs monovoie raccordés sur 2 voies, alimentation interne des capteurs Les capteurs peuvent aussi être alimentés par une alimentation externe. Figure 5-7 Deux capteurs monovoie raccordés sur 2 voies, alimentation externe des capteurs ATTENTION Pour atteindre la classe de sécurité SIL3/Cat.3/PLe avec ce câblage, vous devez utiliser un capteur de la catégorie correspondante. Paramétrage Définissez les paramètres suivants pour la voie correspondante : Tableau 5-4 Paramétrage Paramètres Voie avec alimentation interne des capteurs Exploitation des capteurs Exploitation 1oo2 (1de2), équivalente Test de court-circuit inhiber inhiber valider Voie avec alimentation externe des capteurs Manuel, 07/2013, A5E

36 Cas d'application du module de périphérie F 5.4 Cas d'application 3 : Mode de sécurité SIL3/Cat.4/PLe Détection des défaillances Le tableau suivant représente la détection de défaillances en fonction de l'alimentation des capteurs et du paramétrage du test de court-circuit : Tableau 5-5 Détection des défaillances Erreur Détection des défaillances Court-circuit à l'intérieur de la paire de voies Court-circuit avec d'autres voies ou d'autres alimentations de capteur Alimentation interne des capteurs et test de court-circuit désactivé non oui* Alimentation externe des capteurs non oui Court-circuit entre L+ et DIn oui* oui* Court-circuit entre M et DIn oui* oui* Erreur de discordance oui oui Court-circuit entre L+ et VSn non non Court-circuit entre M et VSn ou défectueux oui *) La détection d'erreur n'a lieu qu'en cas d'altération du signal. C'est-à-dire que le signal lu est différent de celui du capteur (erreur de discordance). Lorsqu'il n'y a pas d'altération du signal par rapport au signal du capteur, la détection d'erreur n'est pas possible et n'est pas non plus requise pour la sécurité. 5.4 Cas d'application 3 : Mode de sécurité SIL3/Cat.4/PLe Affectation des entrées entre elles Le module d'entrées TOR F-DI 8 24VDC HF possède 8 entrées de sécurité DI0 à DI7 (SIL3). Vous pouvez regrouper ces voies deux par deux pour former respectivement une entrée. Vous pouvez regrouper les entrées suivantes : DI0 avec DI4 DI1 avec DI5 DI2 avec DI6 DI3 avec DI7 Ce faisant, les voies DI0, DI1, DI2 et DI3 fournissent les signaux du process. Câblage Vous effectuez le câblage sur l'embase appropriée (Page 13). 36 Manuel, 07/2013, A5E

37 Cas d'application du module de périphérie F 5.4 Cas d'application 3 : Mode de sécurité SIL3/Cat.4/PLe Alimentation du capteur L'alimentation du capteur doit être interne sur au moins une voie dans le cas d'application 3.1. Dans le cas d'application 3.2, le capteur peut être alimenté en interne ou en externe. Exigences pour les applications de protection des machines avec cat.4 Pour les applications de protection des machines avec cat.4, la satisfaction des deux conditions suivantes est nécessaire : Le câblage entre les capteurs et le système d'automatisation ou entre le système d'automatisation et les actionneurs doit être effectué dans le respect des normes et de la technique en vue de prévenir les courts-circuits. Les actionneurs doivent être câblés tel que représenté aux chapitres Cas d'application 3.1 (SIL3/Cat.4/PLe) (Page 38) ou Cas d'application 3.2 (SIL3/Cat.4/PLe) (Page 40). La détection d'un court-circuit suffit dans ce contexte, car 2 défauts sont nécessaires pour qu'il se produise. Cela signifie que les deux conducteurs de signaux en court-circuit présentent un défaut d'isolement. Une analyse de courts-circuits multiples n'est donc pas nécessaire. Les procédures de détection de tous les courts-circuits sont également valides si certains courts-circuits ne sont pas détectés. Pour cela, une des deux conditions doit être remplie : Les courts-circuits ne doivent pas entraîner de falsification des signaux de lecture par rapport aux signaux du capteur. Les courts-circuits entraînent une falsification des signaux de lecture par rapport aux signaux du capteur dans la direction sécurisée. Manuel, 07/2013, A5E

38 Cas d'application du module de périphérie F 5.4 Cas d'application 3 : Mode de sécurité SIL3/Cat.4/PLe Cas d'application 3.1 (SIL3/Cat.4/PLe) Schéma de câblage - raccordement d'un capteur à deux voies par 2 voies Pour chaque signal du process, un capteur à deux voies est raccordé à deux entrées du module F (exploitation 1oo2 (1de2)). Raccordez les capteurs à deux alimentations différentes. Figure 5-8 Un capteur à deux voies raccordé sur 2 voies, alimentation interne du capteur Alternativement, vous pouvez raccorder deux capteurs monovoie sur 2 voies. La même valeur de process est alors acquise par des capteurs séparés mécaniquement. Figure 5-9 Deux capteurs monovoie raccordés sur 2 voies, alimentation interne des capteurs ATTENTION Pour atteindre la classe de sécurité SIL3/Cat.4/PLe avec ce câblage, vous devez utiliser un capteur de la catégorie correspondante. 38 Manuel, 07/2013, A5E

39 Cas d'application du module de périphérie F 5.4 Cas d'application 3 : Mode de sécurité SIL3/Cat.4/PLe Paramétrage Définissez les paramètres suivants pour la voie correspondante : Tableau 5-6 Paramétrage Paramètres Exploitation des capteurs Test de court-circuit Exploitation 1oo2 (1de2), équivalente valider Alimentation du capteur Alimentation de capteur n (au moins pour une voie interne) Externe Détection des défaillances Le tableau suivant représente la détection d'erreurs en fonction de l'alimentation des capteurs et du paramétrage du test de court-circuit : Tableau 5-7 Détection des défaillances Erreur Court-circuit à l'intérieur de la paire de voies, avec d'autres voies ou d'autres alimentations de capteur Court-circuit entre L+ et DIn Court-circuit entre M et DIn Erreur de discordance Court-circuit entre L+ et VSn Court-circuit entre M et VSn ou défectueux Détection des défaillances oui* oui* / oui (pour la voie dont le test de court-circuit est activé) oui* oui oui oui *) La détection d'erreur n'a lieu qu'en cas d'altération du signal. C'est-à-dire que le signal lu est différent de celui du capteur (erreur de discordance). Lorsqu'il n'y a pas d'altération du signal par rapport au signal du capteur, la détection d'erreur n'est pas possible et n'est pas non plus requise pour la sécurité. Manuel, 07/2013, A5E

40 Cas d'application du module de périphérie F 5.4 Cas d'application 3 : Mode de sécurité SIL3/Cat.4/PLe Cas d'application 3.2 (SIL3/Cat.4/PLe) Schéma de câblage - raccordement d'un capteur antivalent Pour chaque signal du process, un capteur antivalent est raccordé à deux entrées du module F (exploitation 1oo2 (1de2), antivalente). Figure 5-10 Un capteur antivalent raccordé, alimentation interne du capteur Le capteur peut aussi être alimenté par une alimentation externe. Figure 5-11 Un capteur antivalent raccordé, alimentation externe du capteur ATTENTION Pour atteindre la classe de sécurité SIL3/Cat.4/PLe avec ce câblage, vous devez utiliser un capteur de la catégorie correspondante. 40 Manuel, 07/2013, A5E

41 Cas d'application du module de périphérie F 5.4 Cas d'application 3 : Mode de sécurité SIL3/Cat.4/PLe Schéma de câblage - raccordement de deux capteurs monovoie de manière antivalente Pour chaque signal du process, 2 capteurs monovoie sont raccordés de manière antivalente à deux entrées du module F (exploitation 1oo2 (1de2)). Figure 5-12 Deux capteurs monovoie raccordés de manière antivalente, alimentation interne des capteurs Les capteurs peuvent aussi être alimentés par une alimentation externe. Figure 5-13 Deux capteurs monovoie raccordés de manière antivalente, alimentation externe des capteurs ATTENTION Pour atteindre la classe de sécurité SIL3/Cat.4/PLe avec ce câblage, vous devez utiliser un capteur de la catégorie correspondante. Paramétrage Définissez les paramètres suivants pour la voie correspondante : Tableau 5-8 Paramétrage Paramètres Exploitation des capteurs Exploitation 1oo2 (1de2), antivalente Test de court-circuit inhiber valider Alimentation du capteur Alimentation du capteur n Alimentation externe du capteur Manuel, 07/2013, A5E

42 Cas d'application du module de périphérie F 5.4 Cas d'application 3 : Mode de sécurité SIL3/Cat.4/PLe Détection des défaillances Le tableau suivant représente la détection d'erreurs en fonction de l'alimentation des capteurs et du paramétrage du test de court-circuit : Tableau 5-9 Détection des défaillances Erreur Court-circuit à l'intérieur de la paire de voies, avec d'autres voies ou d'autres alimentations de capteur Court-circuit entre L+ et DIn Court-circuit entre M et DIn Erreur de discordance Court-circuit entre L+ et VSn Court-circuit entre M et VSn ou défectueux Détection des défaillances oui oui* / oui (pour la voie dont le test de court-circuit est activé) oui* oui Oui, si utilisé Oui, si alimentation du capteur activée *) La détection d'erreur n'a lieu qu'en cas d'altération du signal. C'est-à-dire que le signal lu est différent de celui du capteur (erreur de discordance). Lorsqu'il n'y a pas d'altération du signal par rapport au signal du capteur, la détection d'erreur n'est pas possible et n'est pas non plus requise pour la sécurité. 42 Manuel, 07/2013, A5E

43 Alarmes/messages de diagnostic Signalisation d'état et d'erreur Signalisation par LED DIAG (vert/rouge) Etat de la voie (vert), erreur de voie (rouge) PWR (vert) Figure 6-1 Signalisation par LED Signification des signalisations par LED Les tableaux suivants expliquent la signification des signalisations d'état et d'erreur. Vous trouverez les solutions à mettre en oeuvre en cas de messages de diagnostic au chapitre Messages de diagnostic (Page 47). ATTENTION La LED DIAG et les LED état et erreur de la voie des entrées ne sont pas conçues pour la sécurité et ne doivent donc pas être utilisées à des fins de sécurité. Manuel, 07/2013, A5E