[PDF] Modicon 140 NRP 954 00 et 140 NRP 954 01C - Guide utilisateur

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Modicon 140 NRP 954 00 et 140 NRP 954 01C

EIO0000000952 06/2012

Modicon 140 NRP 954 00 et

140 NRP 954 01C

Modules répéteurs à fibre optique

Guide utilisateur

06/2012

2EIO0000000952 06/2012

Le présent document comprend des descriptions générales et/ou des caractéris- tiques techniques des produits mentionnés. Il ne peut pas être utilisé pour définir ou déterminer l'adéquation ou la fiabilité de ces produits pour des applications utilisateur spécifiques. Il incombe à chaque utilisateur ou intégrateur de réaliser l'analyse de risques complète et appropriée, l'évaluation et le test des produits pour

ce qui est de l'application à utiliser et de l'exécution de cette application. Ni la société

Schneider Electric ni aucune de ses sociétés affiliées ou filiales ne peuvent être tenues pour responsables de la mauvaise utilisation des informations contenues dans le présent document. Si vous avez des suggestions d'amélioration ou de correction ou avez relevé des erreurs dans cette publication, veuillez nous en informer. Aucune partie de ce document ne peut être reproduite sous quelque forme ou par quelque moyen que ce soit, électronique, mécanique ou photocopie, sans l'autorisation écrite expresse de Schneider Electric. Toutes les réglementations locales, régionales et nationales pertinentes doivent être respectées lors de l'installation et de l'utilisation de ce produit. Pour des raisons de sécurité et afin de garantir la conformité aux données système documentées, seul le fabricant est habilité à effectuer des réparations sur les composants. Lorsque des équipements sont utilisés pour des applications présentant des exigences techniques de sécurité, suivez les instructions appropriées. La non-utilisation du logiciel Schneider Electric ou d'un logiciel approuvé avec nos produits matériels peut entraîner des blessures, des dommages ou un fonction- nement incorrect. Le non-respect de cette consigne peut entraîner des lésions corporelles ou des dommages matériels. © 2012 Schneider Electric. Tous droits réservés.

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Table des matières

Consignes de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 A propos de ce manuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Chapitre 1 Architectures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Agencement typique d'un système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Intégration de racks Quantum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Architecture de diagnostic de la fibre optique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Extension de topologies avec des répéteurs à fibre optique 490NRP954 31 Remplacement d'un 490NRP954 par un répéteur à fibre optique

140 NRP 954 00 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Chapitre 2 Description des modules. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Présentation de 140 NRP 954 00 et 140 NRP 954 01C . . . . . . . . . . . . . . 40 Voyants et comportement du relais de diagnostic. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Caractéristiques générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Caractéristiques mécaniques et électriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Conditions de stockage et de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Chapitre 3 Installation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Sélection des câbles fibre optique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

Prise en compte de l'affaiblissement dans un chemin optique . . . . . . . . . 55 Matériaux recommandés pour les liaisons par fibre optique multimode . . 57

Informations relatives à la mise à la terre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Installation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Configuration avec Unity Pro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Règles de compatibilité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

Chapitre 4 Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Echange à chaud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

Dépannage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Glossaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

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Consignes de sécurité

Informations importantes

AVIS Lisez attentivement ces instructions et examinez le matériel pour vous familiariser avec l'appareil avant de tenter de l'installer, de le faire fonctionner ou d'assurer sa maintenance. Les messages spéciaux suivants que vous trouverez dans cette documentation ou sur l'appareil ont pour but de vous mettre en garde contre des risques potentiels ou d'attirer votre attention sur des informations qui clarifient ou simplifient une procédure.

6EIO0000000952 06/2012

REMARQUE IMPORTANTE

L'installation, l'utilisation, la réparation et la maintenance des équipements électriques doivent être assurées par du personnel qualifié uniquement. Schneider Electric décline toute responsabilité quant aux conséquences de l'utilisation de ce matériel. Une personne qualifiée est une personne disposant de compétences et de connaissances dans le domaine de la construction, du fonctionnement et de l'installation des équipements électriques, et ayant suivi une formation en sécurité leur permettant d'identifier et d'éviter les risques encourus.

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A propos de ce manuel

Présentation

Objectif du document

Ce document est un guide de référence pour les modules répéteurs à fibre optique

140 NRP 954 0du système d'automatisation Quantum.

Champ d'application

Cette documentation s'applique uniquement à Unity Pro V7.0 ou versions ultérieures.

Document à consulter

Titre de documentation Référence

Guide de planification et d'installation du système de câblage d'entrées/sorties distantes35014629 (Eng),

35014630 (Fre),

35014632 (Ger),

35014633 (Spa)

Modicon Quantum Système de redondance d'UC avec Unity

Manuel utilisateur35010533 (Eng),

35010534 (Fre),

35010535 (Ger),

35010536 (Spa),

35013993 (Ita),

35012188 (Chs)

Guide de référence experts et communication des automates

Quantum avec Unity Pro35010574 (Eng),

3501575 (Fre),

3501576 (Ger),

3501577 (Spa),

3504012 (Ita),

35012187 (Chs)

8EIO0000000952 06/2012

Vous pouvez télécharger ces publications et autres informations techniques depuis notre site web à l'adresse : www.schneider-electric.com.

Information spécifique au produit

Commentaires utilisateur

Envoyez vos commentaires à l'adresse e-mail techpub@schneider-electric.com Guide de référence du matériel des automates Quantum avec Unity

Pro35010529 (Eng),

35010530 (Fre),

35010531 (Ger),

35010532 (Spa),

35013975 (Ita),

35012184 (Chs)

Procédure de mise à jour et de mise à niveau du système d'exploitation QuantumEIO0000000064 (Eng) Manuel utilisateur de l'outil OS Loader de Unity Pro 35006156 (Eng),

35006157 (Fre),

35006158 (Ger),

35006159 (Spa),

33003672 (Ita),

33003673 (Chs)

Guide utilisateur des répéteurs à fibre optique Modicon GM-FIBR-OPT

AVERTISSEMENT

COMPORTEMENT INATTENDU DE L'EQUIPEMENT

L'utilisation de ce produit requiert une expertise dans la conception et la programmation des systèmes de contrôle. Seules les personnes avec l'expertise adéquate sont autorisées à programmer, installer, modifier et utiliser ce produit. Respectez les codes et normes de sécurité en vigueur au niveau local et national. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels.

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1

Modicon 140 NRP 954 00 et 140 NRP 954 01C

Architectures

EIO0000000952 06/2012

Architectures

Vue d'ensemble

Ce chapitre fournit des informations générales sur les architectures d'E/S distantes

Contenu de ce chapitre

Ce chapitre contient les sujets suivants :

Sujet Page

Introduction 10

Agencement typique d'un système 13

Intégration de racks Quantum 23

Architecture de diagnostic de la fibre optique 26

Extension de topologies avec des répéteurs à fibre optique 490NRP954 31 Remplacement d'un 490NRP954 par un répéteur à fibre optique

140 NRP 954 0034

Architectures

10

EIO0000000952 06/2012

Introduction

Vue d'ensemble

Ce chapitre fournit des informations générales permettant de déterminer où et Les modules répéteurs à fibre optique 140 NRP 954 0peuvent être intégrés à un réseau RIO. Il existe 2 modèles de répéteurs à fibre optique, chacun prenant en charge un type de câble à fibre optique :

140 NRP 954 00 prend en charge le câble à fibre optique multimode.

140 NRP 954 01C prend en charge le câble à fibre optique monomode.

Réseaux RIO

Le réseau RIO Modicon Quantum est un réseau local (LAN) haut débit (1,544 Mbit/s) utilisant des câbles coaxiaux. Il assure la communication entre un automate et une ou plusieurs stations de modules d'E/S répartis localement, par exemple sur le site de fabrication ou de transformation. De nombreuses topologies natives peuvent être utilisées pour les réseaux RIO : Topologies de câblage linéaire (voir le Guide de planification et d'installation du système de câblage d'entrées/sorties distantes pour en savoir plus sur les réseaux à câbles coaxiaux RIO) : Systèmes de câblage RIO standard à câble unique

Systèmes de câblage RIO redondants

Systèmes à double câble

Topologies de câblage à redondance d'UC (voir le Modicon Quantum Système de redondance d'UC avec Unity Manuel utilisateur pour en savoir plus sur les réseaux à câbles coaxiaux à redondance d'UC) : Système à redondance d'UC à câble simple Système à redondance d'UC à câbles redondants L'architecture fondamentale d'un système de câblage RIO est la suivante : le processeur RIO est appelé module de communication ; le réseau est composé d'un ou de deux câbles principaux, selon qu'il est linéaire ou redondant. Des boîtiers de dérivation sont installés le long du ou des câbles principaux et un câble de dérivation part d'un boîtier de dérivation pour relier un adaptateur de stations d'E/S. Une adaptation correcte des impédances est maintenue entre le réseau et les terminaisons principales à 75Ω.

Architectures

EIO0000000952 06/201211

La figure ci-dessous illustre la base d'un système RIO standard à câble unique : Le tableau (voir page 22) fournit les références des composants de base pouvant

être utilisés dans une topologie RIO.

Architectures

12

EIO0000000952 06/2012

L'ajout de câbles optiques dans un réseau RIO permet d'effectuer les opérations suivantes : étendre la longueur du réseau RIO, par exemple à des stations RIO situées dans des endroits physiquement éloignés d'un site sans dépasser la limite d'affaiblis- sement du système à câbles coaxiaux ; améliorer considérablement les caractéristiques d'immunité au bruit de l'installation ; créer des topologies qui ne fonctionneraient pas avec un seul câble coaxial ; résoudre des problèmes de mise à la terre à distance, par exemple lorsque l'utilisation de différentes références de terre est obligatoires, notamment entre deux bâtiments. En plus des possibilités énoncées ci-avant : L'ajout de répéteurs à fibre optique 140 NRP 954 00 dans un réseau RIO qui utilise déjà des répéteurs à fibre optique 490NRP954 permet d'étendre le réseau RIO sans causer de distorsion supplémentaire à la largeur des impulsions (instabilités). Le répéteur à fibre optique 490NRP954 est de type multimode. Voir le Guide utilisateur des répéteurs à fibre optique Modicon pour plus d'informations sur le module 490NRP954.

Un répéteur à fibre optique monomode doit être connecté à un répéteur à fibre

optique monomode. Un répéteur à fibre optique multimode doit être connecté à un répéteur à fibre optique multimode. Le remplacement de modules 490NRP954 par des répéteurs à fibre optique

140 NRP 954 00 (voir page 34) permet d'améliorer le diagnostic des fibres

optiques rompues et la compatibilité électromagnétique (CEM) de votre réseau RIO.

AVERTISSEMENT

COMPORTEMENT INATTENDU DE L'EQUIPEMENT

Ne connectez pas un module répéteur à fibre optique monomode

140 NRP 954 01C à un module répéteur à fibre optique multimode

490NRP954.

Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels.

Architectures

EIO0000000952 06/201213

Agencement typique d'un système

Vue d'ensemble

L'ajout de répéteurs à fibre optique dans un réseau RIO permet d'assurer la transition du câble coaxial vers le câble à fibre optique, puis de revenir au câble coaxial dans un câble principal et/ou un câble de dérivation. Selon sa place dans le réseau RIO, le module 140 NRP 954 0peut être : un NRP de communication ; un NRP de dérivation. NOTE : aucune caractéristique électrique particulière n'est requise pour le NRP de communication ou de dérivation. Le port RIO d'un répéteur à fibre optique a les mêmes caractéristiques et restrictions électriques qu'un processeur de module de communication RIO. Par exemple, la plage dynamique du récepteur RIO est la Un NRP de communication monomode doit être relié à un NRP de dérivation monomode. Un NRP de communication multimode doit être relié à un NRP de dérivation multimode.

AVERTISSEMENT

COMPORTEMENT INATTENDU DE L'EQUIPEMENT

Ne connectez pas un module répéteur à fibre optique monomode

140 NRP 954 01C à un module répéteur à fibre optique multimode

140 NRP 954 00.

Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels.

Architectures

14

EIO0000000952 06/2012

Définition d'un NRP de dérivation

Le répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0relié par câble coaxial au processeur du module de communication RIO situé au premier niveau du réseau RIO est appelé

NRP de dérivation.

Le câble coaxial entrant dans le NRP de dérivation est un câble de dérivation (provenant du câble principal). Le câble principal doit être terminé par une terminaison principale. La figure ci-dessous illustre un NRP de dérivation dans un réseau RIO :

Architectures

EIO0000000952 06/201215

Définition d'un NRP de communication

Le répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0relié par câble coaxial aux stations RIO est appelé NRP de communication. Le câble coaxial sortant du NRP de communication est un câble principal auquel des boîtiers de dérivation doivent être connectés pour prendre en charge les stations. Le câble principal doit être terminé par une terminaison principale. La figure ci-dessous illustre un NRP de communication dans un réseau RIO :

Architectures

16

EIO0000000952 06/2012

Ajout de répéteurs à fibre optique à un câble de dérivation La figure ci-dessous illustre un réseau RIO dont la deuxième station RIO est reliée au câble principal par un long câble de dérivation : Pour éviter l'affaiblissement, le bruit et/ou la terre distante en cas d'utilisation d'un

câble de dérivation long, il peut être utile d'installer des répéteurs à fibre optique.

Architectures

EIO0000000952 06/201217

La figure ci-dessous illustre l'architecture après ajout de deux modules

140 NRP 954 0à un câble de dérivation selon les règles de la topologie de

réseau RIO :

Architectures

18

EIO0000000952 06/2012

Ajout de répéteurs à fibre optique à un câble principal La figure ci-dessous montre un réseau RIO avec un long câble principal reliant deux stations RIO : Pour éviter l'affaiblissement, le bruit et/ou la terre distante en cas d'utilisation d'un câble principal long, il peut être utile d'installer des répéteurs à fibre optique.

Architectures

EIO0000000952 06/201219

La figure ci-dessous illustre l'architecture après ajout de deux modules

140 NRP 954 0à un câble principal selon les règles de la topologie de

réseau RIO :

Architectures

20

EIO0000000952 06/2012

Ajout de répéteurs à fibre optique dans un système à redondance d'UC La figure ci-dessous illustre un système à redondance d'UC (HSBY) à câble unique, par exemple avec le processeur HSBY 140CPU67261. Les modules de communication RIO sont reliés par un répartiteur : Pour éviter le bruit, l'affaiblissement et/ou la terre distante en cas d'éloignement important entre les deux modules de communication RIO du système HSBY, il peut être utile d'installer des répéteurs à fibre optique.

Architectures

EIO0000000952 06/201221

La figure ci-dessous illustre l'architecture après ajout de deux modules

140 NRP 954 0au câble principal selon les règles des topologies à redondance

d'UC (Hot Standby) :

Architectures

22

EIO0000000952 06/2012

Références

Les références des composants de base utilisables dans des topologies RIO sont répertoriés ci-dessous : Topologies utilisant des répéteurs à fibre optique Outre les topologies natives (voir page 10) utilisables dans les réseaux RIO, il existe des topologies exploitant des répéteurs à fibre optique conformément aux principes d'insertion définis ci-avant : topologie point à point ; topologie en bus ; topologie arborescente ; topologie en anneau auto-régénérant. NOTE : si les deux paires de fibre optique sont installées, une topologie point à point devient une topologie en anneau auto-régénérant.

Description Référence

Câble principal Câble RG-11 (vivement recommandé)

Câble de dérivation Câble RG-6

Adaptateur de type F à auto-terminaison 52-0399-000 pour les câbles sans quadruple blindage

52-0411-000 pour les câbles à quadruple

blindage Répartiteur MA-0186-100 pour la réunion de câbles principaux à redondance d'UC

MA-0331-000 pour la division de câbles

principaux RIO

Boîtier de dérivation 60-0545-000

Terminaison principale 52-0422-000

Terminaison de boîtier de dérivation 52-0402-000 Bloc de mise à la terre (voir page 58)60-0545-000

Architectures

EIO0000000952 06/201223

Intégration de racks Quantum

Principe

Au lieu de placer chaque module répéteur à fibre optique avec son module d'alimentation dans une embase autonome, profitez du facteur de forme Quantum. La figure ci-dessous montre deux segments de câble coaxial RIO connectés point à point par deux répéteurs à fibre optique 140 NRP 954 0avant leur intégration dans le rack. Le module de communication RIO et la station RIO sont situés dans des racks Quantum ayant au moins un emplacement de libre dans l'embase : Chaque module 140 NRP 954 0peut être placé dans les racks où se trouvent le module de communication RIO et la station RIO.

Architectures

24

EIO0000000952 06/2012

La figure ci-dessous illustre l'intégration des modules répéteurs à fibre optique dans leur embase respective :

Câble coaxial court

Les câbles coaxiaux avec boîtier de dérivation et terminaison principale entre un peuvent être remplacés par un câble coaxial court : Ou

1 Câble de dérivation

2 Câble principal

3 Boîtier de dérivation avec

terminaison principale

4 Câbles à fibre optique1 Câble coaxial court

2 Câbles à fibre optique

Architectures

EIO0000000952 06/201225

Le câble coaxial court est un câble RG-6 équipé de connecteurs F femelles. Sa longueur maximale est de 30 cm (11,8 po). NOTE : vous pouvez soit utiliser le câble coaxial court RG-6 pré-assemblé fourni dans le kit (référence RPXKITCRP), soit préparer le vôtre. Pour plus d'informations, reportez-vous au chapitre Installation d'un réseau RIO.

Planification de l'intégration

tenez compte des éléments suivants : Des emplacements et une réserve d'alimentation doivent être disponibles sur le rack des modules de communication et/ou des stations où vous prévoyez d'intégrer des modules répéteurs à fibre optique. Cette opération peut être effectuée lors de la configuration du module (voir page 73). Le rayon de courbure minimal spécifié pour les câbles coaxiaux ne doit pas être

dépassé. Si le câble présente une courbure supérieure à la limite autorisée ou si

l'installation n'est pas correctement prise en charge, vous risquez d'endommager le conducteur central, le diéléctrique et le blindage du câble. L'installation des câbles physiques doit être correcte et la résistance à l'arrachement de ces câbles doit être prise en compte. Si le câble est tiré au-delà des limites maximales admissibles, il risque de se tendre ou de se rompre, entraînant un défaut d'adaptation d'impédance. Reportez-vous au chapitre Planification et conception d'un système de câblage RIO pour effectuer le plan de routage et l'installation des composants matériels de votre système RIO.

ATTENTION

EVENTUELLES PANNES DES EQUIPEMENTS

Ne dépassez pas le rayon de courbure minimal spécifié pour les câbles coaxiaux. Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des dommages matériels.

ATTENTION

EVENTUELLES PANNES DES EQUIPEMENTS

Ne dépassez pas les limites maximales de résistance à l'arrachement spécifiées pour les câbles coaxiaux. Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des dommages matériels.

Architectures

26

EIO0000000952 06/2012

Architecture de diagnostic de la fibre optique

Introduction

Le module répéteur à fibre optique 140 NRP 954 0est équipé d'un relais de diagnostic (voir page 42). Le comportement de ce relais de diagnostic permet à l'application de détecter une erreur interne ou externe. Sa sortie peut être utilisée comme une sortie numérique

à contact sec à usage général.

Le rôle premier de ce diagnostic est de détecter une rupture d'un câble à fibre optique. En connectant en série ou en parallèle la sortie des relais de diagnostic, vous pouvez obtenir un diagnostic global ou détaillé de câble à fibre optique rompu.

Principe

Lorsque l'une des entrées de port de fibre optique est inactive tandis que l'autre signale ou a signalé une activité, elle ouvre les contacts du relais de diagnostic. Si un câble à fibre optique est rompu entre deux NRP, il ouvre les contacts du relais de diagnostic du NRP récepteur. La figure ci-dessous illustre le principe du relais de diagnostic dans une topologie point à point :

1 Câble coaxial

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