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Boutons d’arrêt d’urgence identifiables

Les nouveaux boutons d’arrêt d’urgence XB5RALK de Schneider Electric sont repérables.
Dans un processus industriel, il n’est pas toujours aisé de détecter quel est le bouton d’arrêt d’urgence activé.
Le bouton Harmony XB5RALK peut facilement remplacer un bouton d’arrêt d’urgence classique (2 contacts NC intégrés).

Présentation

Présentation

Un contact sans fil supplémentaire communique, par le protocole Zigbee, l’état du bouton au point d’accès qui lui-même transmet l’information par Modbus ou Ethernet à l’automate programmable ou au HMI.
Ce repérage diminue le temps d’arrêt de la machine, limite le câblage et le nombre d’entrées sur l’automate programmable et permet le traçage des points faibles et dangereux sur la machine ou dans le ‘process’.

Quels sont les services fournis par l’arrêt d’urgence XB5RALK178F ?

Le bouton arrêt d’urgence conditionné dans la boite à boutons de référence XB5RALK178F est conçu pour apporter deux services :

> Intégration dans une chaine de sécurité car il dispose de deux contacts à ouverture “O” ( ancienne dénomination Normalement Fermé : NF), ces contacts câblés en filaire permettront de fournir les informations nécessaires à tout module de sécurité (modules Preventa) mais aussi aux contrôleurs et automates de sécurité, ceci afin d’être conforme à la directive machine.

Dans le cas d’installation simples, il est possible en filaire de définir rapidement l’origine de l’AU actionné en utilisant une entrée différente pour chaque module de sécurité mais cette solution devient vite très onéreuse en câblage, dans la plupart des cas, il est prévu câbler en parallèle ou en série les boutons Arrêt Urgence, l’inconvénient étant la difficulté à déterminer rapidement quel AU a été actionné

> Renseigner une commande (automate M221, M340, M580) via la technologie sans fil zigbee,

Toutes les boites à boutons référence XB5RALK178F sont repérés par un identifiant unique et lorsque un AU d’urgence sur l’une d’elle est actionné, l’information ( identifiant de l’AU + état du poussoir : Ouvert ou Fermé ) est transmise immédiatement par radio à un point d’accès unique ZBRN.

Le point d’accès ZBRN récupère tous les informations (identifiant de l’AU, état de l’AU) et les transmet à un HMI via une liaison classique Modbus filaire ou Ethernet TCP Modbus afin que l’agent de maintenance puisse discriminer quel AU a été activé.

Le point d’accès ZBRN

Le point d’accès ZBRN

Les récepteurs “points d’accès” ZBRN1 et ZBRN2 transforment un message radioélectrique venant d’un émetteur zigbee vers les protocoles de communication dédiés sous deux références :
– ZBRN1 : Connexion Ethernet.
– ZBRN2 : Modbus RS-485.

Communication sur le réseau Modbus : ZBRN2
Le protocole Modbus est un protocole maître-esclave. Il permet à un maître de demander des réponses à des esclaves ou d’agir en fonction de la requête. Le maître peut s’adresser à des esclaves individuellement ou envoyer un message de diffusion à tous les esclaves. Les esclaves renvoient un message (une réponse) aux demandes qui leur sont adressées individuellement. Ils ne renvoient pas de réponses aux demandes de diffusion émanant du maître.

Exemple de connexion au réseau
1. Automate maître.
2. Module d’interface réseau Advantys OTB Modbus.
3. Point d’accès ZBRN2.
4. Variateur ATV12.
5. Ligne série Modbus.

Communication sur le réseau Modbus : ZBRN2

Fonction Esclave Modbus et RTU Modbus
– Connecteur 2 connecteurs RJ45.
– Isolé Oui.
– Longueur maximale du câble 1000 m.
– Polarisation Non.
– Débits en bauds pris en charge Auto/1200/2400/4800/19200/38400/115200.
– Parité Paire/Impaire/Non/Auto.
– Bit d’arrêt 1 bit (pair et impair), 2 bits (sans parité).

Voyant de communication et d’état Modbus

Voyant de communication et d’état Modbus

1. Voyant d’alimentation.
2. Voyant de communication.
3. Voyant de puissance du signal radio.
Le voyant jaune de communication Modbus prend l’un des états suivants :
> Allumé/clignotant : un échange de données est en cours (dépend de la quantité d’informations).
> Éteint : aucun échange de données n’est en cours.

Câblage de la ligne série Modbus
Il est possible de connecter directement le point d’accès à un automate jusqu’à une distance maximale de 20 m, comme indiqué sur la figure ci_dessous :

Câblage de la ligne série Modbus

Communication sur le réseau Ethernet : ZBRN1
Ethernet est une technologie économique, largement utilisée pour les réseaux locaux. Elle permet d’échanger des données entre plusieurs équipements interconnectés sur un réseau.
Exemple de connexion au réseau
1. Module d’interface réseau Advantys OTB Ethernet.
2. Point d’accès ZBRN1 associé au module de communication ZBRCETH.
3. Automate.
4. Ethernet.

Communication sur le réseau Ethernet : ZBRN1

Fonction Ethernet
– Connecteur : Deux connecteurs RJ45.
– Pilote 10/100 Mo/s.
– Auto-négociation, Semi-duplex/Duplex intégral.
– Type de câble Blindé.
– Topologie En étoile.
– Correction automatique de la polarité : Oui.

Voyant de communication et d’état Ethernet
Idem que pour le ZBRN2.

Récepteur radio
Les points d’accès sont équipés d’un récepteur radio. Ils reçoivent par radio des trames émanant de boutons-poussoirs sans fil et sans batterie.
Fréquence 2,405 GHz (voie 11 IEEE 802.15.4).
Distance maximale 100 m (lorsque le point d’accès est en champ libre).

Antenne externe ZBRA2
L’antenne externe ZBRA2 permet au point d’accès d’améliorer la réception du signal.
1. Capuchon de protection.
2. Connecteur radio.

Récepteur radio

Paramétrages
Face avant des ponts d’accès
Les paramétrages sont réalisés par la molette située en face avant du point d’accès.
– Rotation pour naviguer dans les menus.
– Appui sur la molette pendant moins de 3 s pour valider les paramètres saisis.
– Double-clique sur la molette pour revenir au menu précédent.

Modes de fonctionnement
Les points d’accès présentent 3 modes de fonctionnement :
– Prêt : Le mode Prêt est le mode de fonctionnement normal du point d’accès. Lorsque le point d’accès est sous tension, il affiche le protocole (par exemple, SL pour ligne série) et la version du firmware (par exemple, 01.00). Puis, il bascule en mode Prêt et le voyant d’alimentation s’allume.
– Configuration : Il permet de choisir entre autre le temps de maintien des entrées, le paramétrage IP, le mode usine, la configuration des entrées…
– Diagnostic : Le menu Diagnostic fournit des informations sur les différents paramètres de l’équipement et l’état de l’erreur détectée.
– Menu Carte SD : Le menu de carte SD vous permet de sauvegarder et de restaurer les paramètres de liaison et de réseau.

Paramétrages par PC
Il est possible pour les paramétrages d’utiliser un PC avec :
– Le DTM (Device Type Manager) est un outil de communication terrain (FDT) standard. Il contient une interface FDT lui permettant de communiquer avec le système connecté. Les DTM sont compatibles avec les conteneurs FDT SoMachine V3.1 ou version ultérieure pour ligne série Modbus, V4.1 SP1 ou version ultérieure pour Ethernet Modbus/TCP, Unity Pro V5.0.
– Le module de communication ZBRCETH (associé au ZBRT1) intègre un serveur HTTP. Les pages Web sont stockées dans le module de communication et peuvent être mises à jour en téléchargeant des fichiers à partir du site FTP. Les pages web servent à configurer le point d’accès en mode connecté.

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