Transcript 0) API et CodeSys

Lycée Rouvière
0) API et CodeSys
0) API et CodeSys
1. Généralité ........................................................................................................................................... 2
1.1. Organisation d’un système automatisé .................................................................................. 2
1.2. Structure générale d’un API ..................................................................................................... 2
1.3. Les entrées ................................................................................................................................... 3
1.3.1. Signaux TOR ........................................................................................................................ 3
1.3.2. Signaux analogiques ........................................................................................................... 4
1.4. Les sorties .................................................................................................................................... 4
1.4.1. Sorties TOR .......................................................................................................................... 4
1.4.2. Sorties analogiques ............................................................................................................. 4
2. Câblage d’un API .............................................................................................................................. 4
2.1. Alimentation ............................................................................................................................... 4
2.2. Entrées ......................................................................................................................................... 4
2.3. Sorties TOR ................................................................................................................................. 4
2.4. Sortie Analogiques ..................................................................................................................... 5
3. Programmation ................................................................................................................................. 5
3.1. Création d’un nouveau fichier ................................................................................................. 5
3.2. Supervision ................................................................................................................................. 7
3.2.1. Boutons ................................................................................................................................. 7
3.2.2. Chronogrammes .................................................................................................................. 7
3.2.3. Autres éléments ................................................................................................................... 7
juin 2014
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1. Généralité
1.1. Organisation d’un système automatisé
Un système de production a pour but d'apporter une valeur ajoutée à de la matière d'œuvre
dans un contexte donné. Quand ce système est automatisé, on peut généralement le
décomposé deux parties :
• Une partie opérative dont les actionneurs agissent sur le processus automatisé.
• Une partie commande qui coordonne les différentes actions de la partie opérative et
qui communique avec le ou les opérateurs.
C'est dans la partie commande que l'on retrouvera les Automates Programmables
Industriels.
Energie
Partie
commande
Signaux
Sorties
Signaux
Produits
+
valeur ajoutée
Entrées
Produits
Partie
opérative
Signaux
1.2. Structure générale d’un API
L'unité centrale de l'automate programmable est entourée de différents éléments ;
• D’entrées qui lui permettent d'être informé de ce qui se passe sur le procédé ;
• De sorties qui lui permettent d'agir sur le procédé ;
• De mémoire où sont stockées les instructions du programme utilisateur et les éléments
nécessaires à son fonctionnement ;
• D’un ou plusieurs modules de communication, qui lui permette de communiquer avec
l'utilisateur.
Mémoire
Entrées
UC
Sorties
Communication
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On retrouve ces différents éléments sur un API WAGO et ses cartes E/S :
750-430, 750-431 / 753-430, 753-431
750-530 / 753-530
Borne
d'entrées
digitales
Borne
de
sorties
digitales
à 24 V
Borne
d'entrées
digitales
à 8 canaux
24 VdeDC
sorties
digitales
à 8 canaux
1à Borne
Contrôleur de bus de terrain
programmable KNX/IP 750-849
trôleur de bus de terrain programmable KNX/IP
ultitâches
KNX IP
Connexion de bus
de terrain
RJ-45
C
B
D
24V 0V
contre les courts-circuits;
à commutation
positive (PNP)
206 protégée
8 canaux 24 V DC 750-430
8 canaux
24 V DC
750-530
Etat de l'alimentation
- système
- contacts de puissance
Contacts de données
Etat
ED 1 ... ED 8
+ +
W
USR
750-849
_
13 14
Etat
SD 1 ... SD 8
E1 E2
Alimentation
24 V
0V
I/O
Touche de
programmation
pour mode Device
et mode Routeur
Alimentation via
contacts de
puissance
24 V
ED 1
SD 1
ED 2
E3 E4
ED33
SD
24 V
ED 4
E5 E6
ED 5
ED55
SD
0V
ED 6
E7 E8
Contacts de puissance
Commutateur pour mode
de fonctionnement
ED
SD 2
ED 4
SD244 V
A5 A6
0V
PRG RT
Contacts de données
ED 2
SD
A3 A4
ED 3
PRG IP
13 14
A1 A2
Contacts de données
ED 1
_
Interface de
configuration et de
programmation
(clapet ouvert)
SD
24
10 nF
SD 06 V
ED 6
ED 8
ED77
SD
ED 8
SD
0
10 nF
A7 A8
ED 7
ED
SD
SD 8
750-530
750-430
Contacts de puissance
Contacts de puissance
: série: 750
/ représentation
page 24
Livraison
Illustration : série 750 / représentation voir page 24 / Livraison sans Illustration
Attention
l'impression
de 1 à 8 voir
des points
de/serrage
nesans
correspondAtten
La configuration et la mise en service des deux dispositifs sont réalisées au sein du Plug-in
repérage
sériedes
750canaux.
/ 753, voir pages 10 ...11 / 12 ...13
pas à
Mini-WSB, repérage série 750 / 753, voir pages 10 ...11 / 12 ...13 Mini-WSB,
pas à
l'affectation
ETS3/4 et à l'aide de la base de données WAGO. Cette base de données comporte un
Plug-in qui s'installe automatiquement et s'ouvre lors de la configuration.
Cette
borne de sorties digitales (T.O.R.) de seulement 12 mm de largeur permet
permet
Le contrôleur KNX/IP est équipé d'un switch intégré à 2 connexions de 10/100 Mbits/s etCette borne d'entrées digitales (T.O.R.) de seulement 12 mm de largeur
de raccorder 8 actionneurs au réseau.
permet ainsi la création simple d'une structure en bus sans ajout de composants de réseau de raccorder 8 capteurs au réseau.
supplémentaires. Il est recommandé de câbler au maximum 20 contrôleurs en série. Pour les
L'automate programmable transmet ses signaux de commande aux actionneurs
Elle permet de raccorder des capteurs et des contacts secs.
applications basées sur le web, il y a un serveur web à disposition.
connectés par l'intermédiaire des bornes de sorties digitales.
Pour les applications basées sur le web, il y a un serveur web à disposition.
Le contrôleur dispose de 512 kbytes de mémoire programme, 256 kbytes de mémoire de Pour éviter toute perturbation, chaque entrée est munie d'un filtre avec une
données et de 24 kbytes de mémoire sauvegardée (retain). Il est multitâches, dispose d'une
Toutes les sorties sont protégées contre les courts-circuits.
constante de temps.
horloge temps réel sauvegardée et il est basé sur un processeur 32 bits. Le contrôleur supporte
une série de protocoles, pour l'échange des données de contrôle commande (MODBUS,
KNXnet/IP), ou pour la configuration et le diagnostic du système (HTTP, BootP, DHCP, DNS,La séparation galvanique bus de terrain/bornes est assurée par des La séparation galvanique bus de terrain/bornes est assurée par des
AutoIP, SNTP, FTP, SNMP et SMTP) qui peuvent être utilisés par l'utilisateur.
optocoupleurs.
Le nombre de bornes KNX/EIB/TP1 (réf. 753-646) supportées par l'API KNX IP dépend deoptocoupleurs.
l'application.
1.3. Les entrées
Il existe deux grandes familles d’entrées sur un API.
• Les entrées TOR (tout ou rien) avec un signal qui vaut à 0 (0V) ou à 1 (24V).
• Les entrées analogiques où le signal varie de 0% à 100%.
N° de produit
P
750-849
Unité
d'emb.
Données du système
1
Nombre de contrôleurs
Moyen de transmission
Longueur max. du segment de bus
1.3.1. Signaux TOR
Vitesse de transmission
Connexion au bus
Protocoles
N° de produit
Unité
d'emb.
Programmation
CEI 61131-3
selon la spécification KNX
Spécification du bus KNX/TP1
Mise en service (côté KNX)
voir page 93
759-333
limité par la topologie du réseau
S-UTP 100 Ω Cat 5
N° de produit
Description
100 m limité par la spécification
IEEE 802.3
8DI 24V DC, 3,0ms
750-430
≤ 2000 m;
8DI 24V DC, 3,0ms /T
750-430/025-000
max. 20 contrôleurs connectés en série
(Température de fonctionnement -20 °C ... +60 °C)
10/100 Mbits/s
8DI 24V DC, 0,2ms
750-431
2 x RJ-45
753-430
(connectés via un switch à 2 ports) 8DI 24V DC 3,0ms (sans connecteur)
8DI 24V DC 0,2ms (sans connecteur)
753-431
KNXnet/IP, MODBUS/TCP (UDP), HTTP,
BootP, DHCP, DNS, AutoIP, SNTP, FTP,
SNMP V3, SMTP
WAGO-I/O-PRO V2.3
IL, LD, FDB, ST, SFC, GRAFCET
Unité
N° de produit
d'emb.
d'emb.
8DO
750-530 8
1
1 24V DC 0,5A
Nombre d'entrées
8DO
750-530/025-000
1
1 24V DC 0,5A/T
Consommation de courant (interne)
17 mA
(Température de Tension
fonctionnement
-20 °C
+60 °C)
via contacts
de ...
puissance
DC 24 V (-25 % ... +30 %)
8DO
24V
DC
0,5A
(sans
connecteur)
753-530
1
Tension du signal (0)
DC -3 V ... +5 V1
Unité
Description
Données techniques
Les signaux TOR sont fournis par des contacts électriques câblés de manière à fournir ou non
une tension de 24V sur l’entrée de l’automate. Il existe trois types de contacts :
1
Tension du signal (1)
DC 15 V ... 30 V
1
Filtre d'entréeet sont fermés
3,0 ms (750-430
• Les contacts NO sont ouverts au repos (quand on ne les touche
pas)
au / 753-430)
0,2 ms (750-431 / 753-431)
Courant d'entrée typ.
2,8 mA
travail (quand on appuie dessus).
Séparation galvanique
500 V (système/alimentation)
Unité d'adressage
8 bits
• Les contacts NF sont fermés au repos (quand on ne les touche pas)
et sont ouverts
au
Type de connexion
CAGE CLAMP
Sections
0,08 mm² ... 2,5 mm² / AWG 2
Unité
Longueurs de dénudage de la série
750
8 ... 9 mm / 0.33
in
Unité
N°
de/produit
Accessoires
travail (quand on appuie dessus).
N° de produit
Accessoires
d'emb.
d'emb.
753
9 ... 10 mm / 0.37 in
Connecteur,
25
Dimensions
: largeursérie 753 753-110 12 mm
Connecteur, série 753 753-110
25
• Les contacts mémoires qui restent dansEléments
la deposition
dans
laquelle
753-150
100
Poids Eléments de codage
48,3 g
codage
753-150(fermée
100 ou ouverte)
CEM : 1 - susceptibilité en réception
selon EN 61000-6-2 (2005)
de repérage rapide Mini-WSB
CEM Système
: 1 - en émission
selon EN 61000-6-4 (2007)
Système de repérage rapide Mini-WSB
on les a mis.
vierge
248-501
5
Longueur max. du réseau
/4 (inclus dans la base de
s ETS3)
2.3, kit RS-232
ge rapide Mini-WSB
vierge
avec impression
k GmbH & Co. KG
ications techniques
MS/PRG IP
01 02
A
NS/PRG RT
mprendre jusqu'à deux logiques d'appareils KNX en même temps.
avec le WAGO-I/O-SYSTEM, il est possible d'utiliser le contrôleur
éseaux KNX/IP en tant que contrôleur d'application à programmation
supporte des bornes digitales et analogiques ainsi que des bornes
ies 750/753. Il se prête à la transmission de données de 10/100
e programmé selon la norme CEI 61131-3. Par l'intermédiaire de la
est possible de créer des objets KNX de n'importe quel type (EIS/DPT).
rogrammation, des blocs fonctionnels préconfigurés sont disponibles
ques publiées sur le site WAGO. Le contrôleur supporte au maximum
munication, 254 groupes d'adresses et 254 associations. DPT (types de
) supportés : tous les types (selon la spécification KNX 03_07_02
1.0).
férence 750-849, peut être utilisé sur une architecture IP (ETHERNET) en
la borne KNX/EIB/TP1 fonctionnant comme routeur.
ité du routeur, aucune application CEI n'est requise.
mité
e
LNK 1
ACT
LNK 2
ACT
Connexion de bus
de terrain
RJ-45
1 conducteur; à commutation positive (PNP)
1
248-501
voir pages 352 ... 353
5
Mode Device
Nombre d'objets de communication
Nombre d'adresses de groupe
Nombre de connexions
DPT supportés (Data Point Type)
Voir aussi aperçu des approbations dans le
chapitre 1
IP Contrôleur: 61/8316/08;
IP Routeur: 61/8317/08
1
ABS, DNV, GL, KR
04.06.2013
Nombre max. de dispositifs KNX
connectés simultanément
Contact NO
Postfach 2880 - D-32385 Minden
Hansastr. 27 - D-32423 Minden
®
1.0
avec PlugIn ETS3/4; 2 touches de
programmation
253
254
254
Tous ( *selon spécification KNX
03_07_02 Datapoint Types V 1.0)
2;
1. Device,
2. Routeur
(avec 1ère borne KNX/EIB/TP1)
vierge
avec impression
Contact NF
Approbations
Marquage de conformité
Applications Marine (variantes sur
demande)
Tel.: +49(0)571/887-0
E-Mail: [email protected]
r UL 508
Fax: +49(0)571/887-169
www.wago.com
4 r ANSI/ISA 12/12/01
4 CEI 60079-0, -15
4 EN 60079-0, -15
EN 61241-0, -1
248-501
voir pages 352 ... 353
5
CEM : Marine - susceptibilité en réception selon Germanischer Lloyd (200
impression
voir pages 352
353
CEM avec
: Marine
- en émission
selon...Germanischer
Lloyd (200
Contact mémoire
Voir aussi aperçu des approbations dans
le
Approbations
chapitre 1
Marquage
de conformité
1
Applications
ABS, BV, DNV, GL, KR, LR*, NKK*, PRS*,
RINA* Marine (variantes sur
demande)
*Série 753 en préparation
r UL 508
4 r ANSI/ISA 12/12/01
Class I Div2 ABCD T4
75x-430, -431
4 CEI 60079-0, -15
BR-Ex nA II T4
750-430, -431
4 EN 60079-0, -15
I M2 / II 3 GD Ex nA IIC T4 75x-430, -431
EN 61241-0, -1
WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG
Sous réserve de modifications techniques
04.06.2013
Voir aussi aperçu des approbations dans le
chapitre 1
1
ABS, BV, DNV, GL, KR, LR*, NKK*, PRS*, RINA*
*Série 753 en préparation
Class I Div2 ABCD T4
BR-Ex nA II T4
I M2 / II 3 GD Ex nA IIC T4
WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG
Postfach 2880 - D-32385 Minden
Sous réserve de modifications techniques
Hansastr. 27 - D-32423 Minden
75x-530
750-530
75x-530
Postfach 2880
Tel.: +49(0)571/887-0
E-Mail: info@wa
04.06.2013
Hansastr. 27 - D
Fax: +49(0)571/887-169
www.wag
Remarque : On utilise généralement des contacts NF pour tous les éléments qui touche la
sécurité.
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1.3.2. Signaux analogiques
Les signaux analogiques sont fournis par des capteurs. Il existe deux types de signal
analogique :
• Les courants compris entre 4mA et 20 mA.
• Les tensions comprises entre 0V et 10V.
Les étendues de mesure des entrées analogiques des API sont généralement réglables, dans
la limite des pleines échelles des cartes d’entrée utilisées.
Rappel :
Minimum
Maximum
étendue de mesure Étendue de mesure étendue de mesure
Minimum
pleine échelle
0%
Pleine échelle
Maximum
100% pleine échelle
1.4. Les sorties
1.4.1. Sorties TOR
Les sorties analogiques des API sont des contacts NO. On devra penser à utiliser une
alimentation de 24V pour commander un organe TOR.
1.4.2. Sorties analogiques
De la même manières que les entrées, il existe deux grandes familles de sortie :
• Les sorties courant (mA) ;
• Les sortie tension (V).
2. Câblage d’un API
2.1. Alimentation
Les API sont alimentés par une source de tension. Soit avec une tension alternative de 230V,
soit avec une tension continue de 24V. Dans tous les cas, on pourra une fois l’API alimenté
disposer d’une source de tension continue de 24V.
2.2. Entrées
24v
La masse est généralement commune à toutes les entrées. Pour les entrées TOR, il faudra
faire attention aux types de contacts NO ou NF qui y sont connectés.
Exemple :
Bp0
I0
API
I1
Bp1
BP0
BP1
I0
I1
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
0
2.3. Sorties TOR
Les sorties TOR disposent de deux connecteurs. L’un d’eux (l’alimentation 24V) peut être
commune à plusieurs sorties. L’autre fournira alors une tension 0 ou 24V fonction de l’état
logique de la sortie.
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2.4. Sortie Analogiques
Les sorties analogiques disposent de deux connecteurs. L’un d’eux (la masse) peut être
commune à plusieurs sorties. L’autre fournira alors une tension ou un courant fonction de la
sortie.
3. Programmation
Un automate fonctionne avec un programme qui est dans sa mémoire. Ce programme
contient la configuration de l’API ainsi que les relations entre ses entrées et ses sorties. Le
développeur devra définir les relations entre les sorties Qi et les entrées Ii :
Qi = Fi(I0, I1, I2 …. In ) avec i et n fonction de la configuration de l’automate.
Pour réaliser cela, le développeur utilise un logiciel qui lui permettra d’écrire un programme
puis de le transférer sur l’API via une liaison numérique.
Ordinateur
API
RS232
ou
Ethernet
Communication
Les automates WAGO se programme à l’aide de CoDeSys.
Le modèle utilisé en TP est un WAGO_750-849.
3.1. Création d’un nouveau fichier
• Choisir le menu Fichier/Nouveau.
• Dans le menu Configuration choisir l’automate utilisé :
• Cliquer sur OK, pour valider votre choix.
• Choisir le langage :
CEI 61131-3
IL : Liste d’instruction (Assembleur)
LD : Langage Ladder (Contacts)
FBD : Boîtes fonctionnelles (Logigramme)
SFC : Sequential function chart (Grafcet)
ST : Texte structuré
CEI
CFC : Continuous Function Chart
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Prendre CFC, cela nous permettra de programmer des modules dans tous les langages
disponibles.
Ajouter des modules d’entrée/sortie, cliquer sur l’onglet en bas :
•
•
Double-clic sur :
Puis un clic droit sur K-Bus, Ajouter un élément :
•
Puis :
•
Enfin ajouter des modules d’entrée/sortie comme 0750-0430 et 0750-0530 :
Vous pouvez définir le nom de chacune des entrées sorties que vous allez utiliser.
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3.2. Supervision
3.2.1. Boutons
• Insérer un objet dans le dossier Visualisation (Clic droit) ;
• Créer un objet (un cercle par exemple), double cliquer dessus pour le configurer ;
Définir la couleur de l’objet pour Donner le nom de la variable Autoriser l’action sur la variable
l’etat 0 (Couleur) et l’état 1 associée.
associée.
(Couleur d’alarme)
•
•
•
•
Pour simuler le fonctionnement de l’automate, cocher le menu En Ligne/Simulation.
Compiler votre programme (F11).
!
"
Puis, appuyer dans l’ordre sur les boutons :
Pour changer l’état des variables il suffit de cliquer sur les boutons.
3.2.2. Chronogrammes
• Insérer une tendance
;
• Ajouter dans Sélection des variables, celles que vous voulez visualiser.
3.2.3. Autres éléments
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