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© Siemens AG 2008

Solutions de réseaux pour PROFIBUS conformes à CEI 61158 et EN 50170 Brochure technique · Avril 2008

SIMATIC NET www.siemens.com/simatic-net

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PROFIBUS – Présentation Introduction PROFIBUS est le bus de terrain ouvert qui connaît un grand succès dans un large domaine d’application pour une production efficace et économique. Des architectures d'automatisation décentralisées sont incontournables en fabrication flexible. L'interconnexion des secteurs de fabrication par des réseaux locaux assure l'échange d'informations requis. PROFIBUS est un réseau en bus pour la communication de process et de terrain dans les réseaux de cellules mettant en oeuvre un petit nombre de stations et des appareils de terrain ainsi que pour la communication de données conforme à CEI 61158/EN 50 170. Les constituants d'automatisme tels qu'automates programmables, PC, IHM, capteurs et actionneurs peuvent communiquer sur un réseau unifié. On dispose par conséquent d’une gamme étoffée de produits PROFIBUS de Siemens et d’autres constructeurs pour la réalisation de solutions d’automatismes sur un réseau PROFIBUS. PROFIBUS offre donc une ouverture permettant la mise en réseau de constituants conformes aux normes qui proviennent de divers constructeurs. Partie intégrante de TIA Totally Integrated Automation (TIA) est une gamme cohérente de produits et de systèmes pour l'automatisation dans tous les secteurs industrielle, de l'entrée à la sortie des marchandises en passant par le processus de production, du niveau de terrain à la gestion de production et au niveau décisionnel de l'entreprise. • Un jeu d'outils logiciels cohérents accompagne l'utilisateur à toutes les phases du projet : sélection du matériel, programmation, exploitation, diagnostic et maintenance • Les outils accèdent à une base de données commune • Ceci évite les saisies multiples et garantit la cohérence tout au long du projet

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PROFIBUS – Présentation

Propriétés particulières • PROFIBUS est un bus performant, ouvert et robuste, garantissant une parfaite communication • Le système est entièrement normalisé, ce qui permet de connecter aisément des constituants conformes à la norme, provenant de divers fabricants • La configuration, la mise en service et la localisation des pannes peuvent être réalisées depuis tout endroit. Ainsi les connexions virtuelles configurables par l'utilisateur sont très flexibles, simples à mettre en pratique et faciles à modifier. • Pérennité de l’investissement assurée par de constants développements compatibles • Constituants de réseau aptes à l'emploi en environnement industriel rude • Connexion et mise en service rapides sur site grâce au système de câblage FastConnect • Surveillance permanente des constituants de réseau par système de consignation simple et efficace • Pérennité élevée de l’investissement permettant l’extension des installations existantes sans réaction sur l’existant • Disponibilité élevée grâce à la redondance en anneau avec des composants actifs OLM • Communication de sécurité avec PROFIsafe • Grande sûreté de fonctionnement et disponibilité élevée grâce aux divers moyens de diagnostic

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Sommaire

Fonctions de communication La communication de process ou de terrain (PROFIBUS DP, PROFIBUS PA) sert à la connexion d'appareils de terrain à un système d'automatisation, système IHM ou système de conduite.

texte

PROFIBUS – Présentation Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Domaines d'utilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Connectivité en réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 – réseaux cuivre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

La connexion peut être réalisée par le biais d’interfaces intégrées à l’unité centrale ou par l’intermédiaire de coupleurs (IM) et de processeurs de communication (CP).

– réseaux optiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 – réseaux mixtes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Avec les systèmes d’automatisation performants actuels, il est souvent plus efficace de relier plusieurs lignes PROFIBUS DP à un système d’automatisation, non seulement pour augmenter le nombre de stations de périphérie connectables, mais aussi pour pouvoir gérer différentes zones de production indépendamment les unes des autres (segmentation).

Critères de choix du réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

PROFIBUS, normalisé selon CEI 61158/EN 50 170, fournit une solution de bus de terrain performant, ouvert et robuste, avec des temps de réaction courts et les protocoles suivants:

– câbles de bus cuivre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

FastConnect – Le système complet . . . . . . . . . . . . . . 14 Système SpliTConnect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Composants de réseau Composants de réseau passifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

– câbles de bus optiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Composants de réseau actifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

• PROFIBUS DP (périphérie décentralisée) assure la connexion de la périphérie décentralisée, par exemple SIMATIC ET 200, à temps de réaction très court, conformément à la norme CEI 61158/EN 50170 • PROFIBUS PA (process automation) étend le PROFIBUS DP à la transmission de sécurité intrinsèque selon la norme internationale CEI 61158-2

– réseau cuivre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 – réseau optique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Passerelles vers PROFIBUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Processeurs de communication pour SIMATIC CP pour SIMATIC S7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 CP pour SIMATIC S7 : Aperçu des fonctions . . . . . . . . 26 Processeurs de communication pour PG/PC CP pour PG/PC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 – CP avec microprocesseur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 – CP sans microprocesseur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Possibilités offertes par OPC (OLE for Process Control) . . . . 30 CP pour PG/PC : Aperçu des fonctions . . . . . . . . . . . . 32 Moyens de connexion Connectivité réseau cuivre et optique . . . . . . . . . . . . 33 Constituants technologiques pour PROFIBUS Les avantages en bref

PROFIBUS – Présentation

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PROFIBUS – Présentation Introduction

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6,180(5,.

2UGLQDWHXU SRUWDEOH

6,027,21&3'

0XOWL3DQHO

6)DYHFS«ULSK«ULH VWDQGDUGHWGHV«FXULW«

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6,029(57 0$67(5 '5,9(6

(7 0 (70 DYHFS«ULSK«ULH GHV«FXULW«

066

0,&52 0$67(5

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6,1$0,&6

6,025(*

6,02'5,9(

6\VWªPHV GHYLVLRQ LQGXVWULHOOH 6,0$7,&09

(7 HFR ,2/LQN

'3$6L '3$6 ,QWHUIDFH )/LQN /LQN(

(76

6\VWªPHV5),' 6,0$7,&5) '«WHFWHXUVGHSUR[LPLW«

0RGXOHV,2

Aperçu général de PROFIBUS

PROFIBUS permet de raccorder des appareils de terrain tels que des périphériques décentralisées ou des entraînements à des systèmes d’automatisation tels que SIMATIC S7, SIMOTION, SINUMERIK ou des PC.

Ouverture sur toute la ligne Grâce à son ouverture, PROFIBUS DP permet de connecter des constituants normalisés provenant de différents constructeurs.

Normalisé selon CEI 61158, PROFIBUS est un système de bus de terrain performant, ouvert et robuste qui propose des temps de réaction courts. PROFIBUS est disponibles avec différents supports de transmission pour différentes applications.

La normalisation CEI 61158/EN 50170 garantit la pérennité de vos investissements. Les sociétés membres offrent dans le monde entier les produits les plus variés avec interface PROFIBUS DP pour le terrain.

PROFIBUS DP (Périphérie décentralisée) PROFIBUS DP sert au raccordement d'appareils de terrain décentralisés, par ex. SIMATIC ET 200 ou variateurs avec temps de réaction très courts. PROFIBUS DP s'utilise lorsque des capteurs/actionneurs sont fortement disséminés sur la machine ou l'installation (p. ex. niveau terrain). Dans une telle configuration, les capteurs/actionneurs sont raccordés à des appareils de terrain. Ceux-ci sont approvisionnés en données de sortie d’après le mode maître/esclave et retournent les données d’entrée à l'automate ou au PC.

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PROFIBUS – Présentation

Siemens dispose d'une gamme complète d'automates standard et de sécurité, de constituants de réseau, de logiciels de communication et d'appareils de terrain. Et si vous êtes constructeur d'appareils de terrain, nous vous proposons tout ce qu'il vous faut pour l'interface PROFIBUS DP, notamment ASIC, formation, certification et bien plus encore. PROFIsafe PROFIsafe permet la communication standard et de sécurité sur un même câble de bus. Il s'agit d'une solution ouverte pour la communication de sécurité au travers de bus standard, qui utilise les services PROFIBUS.

*B,.B;;B

$6,QWHUIDFH

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6,0$7,&+0,

&DSWHXUGHYLVLRQ 96 96

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&RXSOHXUOLQN '33$

6,3$5736 SIMATIC

PDM

352),%86'3 &RXSOHXU '3'3

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6ROXWLRQV SHUVRQQDOLV«HV DYHF$6,&V

352),%863$ 6ROXWLRQV SHUVRQQDOLV«HV DYHF$6,&V

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(7L63 6,75$16)0

3RZHU5DLO %RRVWHU

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3'0HVWXQRXWLOGHSDUDP«WUDJHSRXUOHVDSSDUHLOVGHWHUUDLQLQWHOOLJHQWV

Isochronisme CPU, entraînements, périphéries et programme utilisateur sont synchronisés sur le cycle PROFIBUS. Le mode "isochrone" est supporté par les CPU SIMATIC S7-400, SIMOTION, SINUMERIK et par les variateurs à servocontrôle. La commande des entraînements utilise le profil PROFIdrive.

*B,.B;;B

.1;(1$16,(,$ HVWOH

6 6,0$7,&+0, 6

PROFIBUS PA (Automatisation de process)

PROFIBUS FMS (Fieldbus Message Specification)

$SSDUHLO QRQ6LHPHQV 0XOWL3DQHO

)LHOG3*0

*B,.B;;B

352),%86)06

Extension de PROFIBUS DP pour le transfert de données et d'énergie en sécurité intrinsèque (par ex. transmetteurs de mesure dans l'industrie alimentaire) conformément à la norme internationale CEI 61158-2 (même protocole, autre support de transmission).

Exemple de configuration pour PROFIBUS FMS

Permet la communication de données entre les systèmes d'automatisation de différents constructeurs. Outre les tâches de contrôle de mouvement, les tâches de régulation et de mesure peuvent être réalisées avec précision de manière décentralisée.

PROFIBUS – Présentation

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PROFIBUS – Présentation Domaines d'application Automatisation de la fabrication manufacturière Des lignes de fabrication à cadence variable ou à commande reconfigurable en cours de service sont réalisables via PROFIBUS DP, par exemple dans l'industrie agro-alimentaire. Une production sans perturbation exige de pouvoir intervenir de façon flexible sur de nombreuses variables. Dans ce contexte, la disponibilité revêt une importance sans cesse croissante. Un arrêt de production pour réparation revient souvent plus cher qu'une surveillance appropriée, capable de détecter l'usure ou les défauts potentiels. Les composants performants de communication contribuent par exemple à la localisation et à la signalisation rapides de dysfonctionnements.

Automatisation de la fabrication

Automatisation de process L’automatisation de process dicte de fortes exigences en matière de performance et de fiabilité et requiert un fonctionnement simple et sûr des équipements. PROFIBUS PA utilise la technologie de transmission à sécurité intrinsèque définie dans la norme CEI 61158-2. Il permet de connecter les appareils de terrain en zone explosive. PROFIBUS PA est basé sur PROFIBUS DP avec des extensions pour la sécurité intrinsèque. Les services de communication acycliques de PROFIBUS DP(V1)/PA permettent l’accès en ligne aux paramètres des appareils, c’est-à-dire les systèmes de conduite de processus ont un accès direct aux informations d’état et de diagnostic des appareils de terrain. PROFIBUS DP(V1)/PA réalise l'intégration des appareils de terrain dans le concept d’automatisation de l’entreprise, de la commande et régulation jusqu’à l’Asset Management, y compris la gestion des pièces de rechange et la gestion des stocks.

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PROFIBUS – Présentation

Automatisation de process

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Automatisation du bâtiment La mise en réseau de grands complexes immobiliers ou de partie de bâtiments permet l’accès centralisé ou décentralisé à tous les abonnés. L’installation électrique n’est pas l’apanage du résidentiel et du tertiaire, on la trouve également dans chaque aménagement industriel. La plupart des appareils et des équipements techniques du bâtiment fonctionnent à l’électricité tels que l’éclairage, la climatisation, la ventilation, le chauffage et les stores ou le contrôle d’accès. Ces systèmes doivent être gérés, commandés et contrôlés comme les automatismes industriels.

Automatisation du bâtiment

PROFIBUS – Présentation

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PROFIBUS – Présentation Connectivité en réseau

S7-400 avec CP 443-5 PC avec CP 5613 A2

PROFIBUS DP ET 200S ET 200M

Répéteur

Coupleur/link DP/PA Zone de sécurité intrinsèque PROFIBUS PA Répéteur

ET 200iSP

Entraînement

Coupleur RS 485iS ET 200pro G_IK10_XX_50012

ET 200pro

Configuration d’un réseau cuivre PROFIBUS

PROFIBUS offre une large gamme de constituants de réseau PROFIBUS pour la transmission sur supports cuivre et optiques, et sans fil. PROFIBUS est conforme à CEI 61158/ EN 50170 pour l’automatisation universelle (PROFIBUS FMS et PROFIBUS DP) et à CEI 61158-2 pour l’automatisation de process (PROFIBUS PA).

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PROFIBUS – Présentation

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Connectivité – réseaux cuivre Le réseau cuivre utilise un câble bifilaire torsadé et blindé. L’interface RS 485 fonctionne avec des tensions différentielles, ce qui lui confère une immunité aux perturbations supérieure à celle des interfaces de tension ou de courant. Les abonnés de PROFIBUS sont raccordés au bus par une boîte de connexion (terminal de bus) ou un connecteur de bus (32 abonnés maximum par segment). Le réseau cuivre peut être configuré selon une topologie linéaire ou arborescente. Les différents segments sont interconnectés par des répéteurs. La vitesse de transmission est réglable graduellement de 9,6 kbits/s à 12 Mbits/s selon CEI 61158/EN 50170. La longueur maximale des segments dépend de la vitesse de transmission.

Câbles PROFIBUS avec connecteurs

Les applications de sécurité intrinsèque sont réalisées avec PROFIBUS PA qui utilise la technique de transmission conforme à CEI 61158-2, avec une vitesse de transmission de 31,25 kbits/s. Propriétés du réseau cuivre • Mode de transmission conforme à CEI 61158/ EN 50170 pour l’automatisation universelle (PROFIBUS FMS/DP) et à CEI 61158-2 pour les zones de sécurité intrinsèque (PROFIBUS PA) • Câble bus de haute qualité • Mode de transmission : RS485 (selon EIA) • Topologie de bus et connecteurs de bus pour le raccordement des abonnés PROFIBUS • Immunité du réseau aux perturbations grâce au double blindage des câbles, à la continuité de la mise à la terre et à la simplicité de montage • Montage simple et rapide des connecteurs avec FastConnect • Le mode de transmission DP de RS485 (codage de bits par signaux de différence de tension) selon CEI 61158-2 (codage de bits par signaux de courant) est réalisé par les constituants de réseau (coupleur DP/PA ou DP/PA Link) • Polyvalence d'emploi grâce à des câbles de bus spéciaux

Outil de dégainage pour PROFIBUS FastConnect

PROFIBUS – Présentation

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PROFIBUS – Présentation Connectivité – réseaux optiques

$UPRLUH«OHFWULTXH 2/0*

352),%86RSWLTXH F¤EOH)2 VWDQGDUG 6DYHF &3([WHQGHG

3*3& DYHF&3

2/0*

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2/0*

(QWUD°QHPHQW

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23%

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2/0*

Configuration du réseau optique PROFIBUS avec OLM

Le réseau optique utilise la fibre optique comme support de transmission. La fibre optique est dotée d'une enveloppe protectrice (coating). La variante optique est particulièrement adaptée aux réseaux de grande envergure et peut mettre en œuvre au choix des fibres en plastique, en PCF ou en verre.

Câbles optiques standard avec connecteurs

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PROFIBUS – Présentation

Propriétés du réseau optique • Immunité de la ligne de transmission aux perturbations électromagnétiques • Adaptation aux grandes portées • Réalisation de la séparation galvanique • Utilisation au choix de fibres optiques en plastique, en PCF ou en verre • Confidentialité en raison de l’absence de rayonnement de la ligne • Pose simple grâce à la légèreté et la préconnectorisation des câbles et l’absence de problème de mise à la terre • Inutilité d’un concept supplémentaire de protection contre la foudre en pose extérieure • Constitution robuste des fibres optiques pour applications industrielles à l’intérieur et à l’extérieur • Réalisation de la séparation galvanique des modules par les fibres optiques

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PG/PC/OP avec 5613 FO

S7-300 avec CP 342-5 FO

ET 200S avec IM 151 FO

ET 200M avec IM 153-2 FO

Abonné DP sans optique intégrée

Câble de liaison 830-1

Câble FO Câble bus PROFIBUS

Longueurs des tronçons : plastique jusqu’à 50 m, PCF jusqu’à 300 m

autres abonnés

G_IK10_XX 50107

OBT

PROFIBUS

Configuration du système PROFIBUS DP optique avec PROFIBUS OBT

Configuration de réseau optique PROFIBUS avec OLM

PROFIBUS optique à interface intégrée et OBT

Les modules de liaison optique OLM (Optical Link Modules) se prêtent à la réalisation d’un réseau optique en structure linéaire, en anneau ou radiale. Grâce à la structure annulaire redondante, on peut réaliser une topologie de réseau répondant aux exigences de haute disponibilité.

Le PROFIBUS optique à interface intégrée et OBT est réalisé en topologie linéaire. La solution économique consiste à adopter des appareils à interface optique intégrée. La connexion des équipements terminaux avec interface RS485 peut se faire par un terminal de bus optique (OBT). La distance maximale entre deux OLM est de 50 m pour les FO en plastique.

La distance maximale entre deux OLM est de 15 km. La vitesse de transmission est réglable graduellement de 9,6 kbits/s à 12 Mbits/s.

PROFIBUS OLM

La liaison sur des distances jusqu’à 300 m se fait par des câbles à fibres optiques spéciaux.

PROFIBUS OBT

PROFIBUS – Présentation

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PROFIBUS – Présentation Connectivité – réseaux mixtes

&¤EOHVWDQGDUG352)L%86)& 2/0*

2/0*

&RQQHFWHXU GHEXVDYHF U«VLVWDQFHGH WHUPLQDLVRQ 2/0*

(76

2/0*

&RQQHFWHXU GHEXVDYHF U«VLVWDQFHGH WHUPLQDLVRQ

352),%86RSWLTXH F¤EOH)2 VWDQGDUG 2/0*

3*3& DYHF&3

2/0*

2/0*

6 DYHF&3 ([WHQGHG

2/0*

PROFIBUS mixte cuivre et optique en topologie en étoile

Des structures mixtes de réseaux cuivre et optiques sont possibles. La jonction entre les deux réseaux est réalisée par le module OLM. Il n’y a pas de différence entre la technique bifilaire et la technique à fibre optique au niveau de la communication entre les abonnés sur le bus. Un réseau PROFIBUS peut compter un maximum de 127 abonnés.

Fibre optique en verre pour PROFIBUS

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PROFIBUS – Présentation

2/0*

(76

(70

PROFIBUS OLM

2/0*

6 DYHF&3

*B,.B;;B

352),%86FXLYUH

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Critères de choix du réseau

Critères

Réseau cuivre

Réseau optique

RS 485 selon IEC 61158/ EN 50170

CEI 61158-2 (PA)

Plastique

PCF

Verre

CEM

n n n -

n n n -

n n n n

n n n n

n n n n

Réseau inter-bâtiments

n n - -

n n - -

n - - -

n n n -

Portée

n n - -

n n - -

n - - -

n n - -

n n n n

Adapté pour débit élevé

n n n -

n n n n

n n n n

n n n n

Montage simple des connecteurs

n n n n

n n n n

n n n -

n n - -

Pose simple des câbles

n n n -

n n n -

n n - -

n n - -

n n - -

non

non

non

n - - -

n - - -

n n - -

- - - -

- - - -

n n - -

oui

Gamme de câbles pour applications spéciales

n n n n

Utilisation avec stations mobiles

n n - -

Utilisation en zone de sécurité intrinsèque

2)

4)

oui n - - -

5)

3)

n n n n

n - - -

3)

n n n n

1) Mesures de protection contre la foudre nécessaires 2) Dépend de la vitesse de transmission 3) Personnel formé et outils spéciaux nécessaires 4) Pose soignée nécessaire 5) Câble pour l‘extérieur nécessaire (sur demande)

n n n n

convient bien

n n n -

convient moins bien

n n -

n -

-

ne s‘applique pas à cette application

G_IK10_XX_50010

Equipotantialité nécessaire

1)

PROFIBUS – Présentation

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PROFIBUS – Présentation FastConnect – le système complet La technique de dégainage FastConnect permet un montage rapide et aisé des connecteurs PROFIBUS sur les câbles de bus PROFIBUS. La structure spéciale des câbles de bus FastConnect permet l'utilisation de l’outil de dégainage FastConnect qui enlève en une étape de travail et aux cotes précises la gaine extérieure et le blindage tressé. La connexion du câble ainsi préparé est effectuée dans les connecteurs de bus FastConnect par déplacement d'isolation (IDC).

Voilà comment tenir l'outil de dégainage (FCS) de la main droite

Mesurer la longueur du câble à dégainer en posant le câble sur le gabarit. Faire butée avec l'index de la main gauche.

Introduire l'extrémité du câble mesuré dans l'outil. L'index de la main gauche fait office de butée pour la longueur d'introduction.

Serrer à fond l'extrémité du câble dans l'outil à dégainer.

Tourner l'outil FCS de 4 tours dans le sens de la flèche.

Détacher l'outil FCS de l'extrémité du câble sans ouvrir l'outil.

Les restes de câble restent dans l'outil. Ils peuvent être retirés après desserrage de l'outil FCS.

Introduire les conducteurs dans le connecteur en respectant le codage de couleur, presser sur le verrouillage et visser l'arrêt de traction.

Terminé !

PB FC M12 PlugPRO monté

Le système se compose de trois constituants adaptés les uns aux autres: • Câbles de bus FastConnect pour montage rapide • Outil à dégainer FastConnect • Connecteur de bus FastConnect pour PROFIBUS Les câbles de bus FastConnect PROFIBUS peuvent également être raccordés aux connecteurs de bus conventionnels.

Avantages du système FastConnect

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■

Réduction des temps de connexion des équipements terminaux grâce à l'enlèvement de la gaine extérieure et du blindage tressé en une seule opération

■

Exclusion d’erreurs de montage telles que courtscircuits entre le blindage et le conducteur

■

Travail de confection simple avec l'outil à dégainer préréglé (FC Stripping Tool)

■

Connexions vérifiables à l'état fermé grâce au couvrebornes transparent et codage couleur

■

Connectique FastConnect disponible pour degré de protection IP20 et IP65.

PROFIBUS – Présentation

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Système SpliTConnect SpliTConnect pour bus de terrain sert à la réalisation de segments de bus de terrain selon CEI 61158-2 (p. ex. PROFIBUS PA) avec des points de connexion d'équipements terminaux. La connectique FastConnect (outil de dégainage FastConnect, câble de processus FC selon CEI 61158-2) contribue à la facilité d’installation du câble bus. Le dégainage du câble de processus FC s’effectue comme pour FastConnect. Une mise à la terre supplémentaire du raccord en té SpliTConnect est réalisable par une vis de contact.

Raccord en té et bouchon de terminaison SpliTConnect

Raccord droit SpliTConnect

Bouchon de départ M12 SpliTConnect

Jack M 12 SpliTConnect

Les appareils terminaux se branchent moyennant le câble de processus FC selon CEI 61158-2 ou le bouchon de départ M12 ou le jack M12 SpliTConnect. Le raccord droit SpliTConnect permet de réaliser un répartiteur PROFIBUS PA par cascadage de raccords en té SpliTConnect. En remplaçant la vis de contact par un bouchon de terminaison SpliTConnect, le raccord en té SpliTConnect est utilisable en élément de terminaison du bus.

Avantages de SpliTConnect ■

Réduction des temps de connexion des équipements terminaux grâce à l'enlèvement de la gaine extérieure et du blindage tressé en une seule opération

■

Travail de confection simple avec l'outil à dégainer préréglé (FC Stripping Tool)

■

Facilité de connexion des équipements terminaux grâce à la connectique FastConnect

■

Grande diversité d’application grâce au système modulaire SpliTConnect

■

Réduction des types et des pièces grâce à un système unitaire de raccordement pour PROFIBUS PA

PROFIBUS – Présentation

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Composants de réseau Composants de réseau passifs : Câbles de bus cuivre

Câble

Désignation

Caractéristiques

Domaine d'application Pour la construction de réseaux PROFIBUS, différentes variantes de câbles sans silicone sont proposées pour divers domaines d'application :

Montage simple et rapide des connecteurs à l'aide de l'outil de dégainage. Câble blindé à paire torsadée de structure radiale symétrique.

Câble de bus avec connectique FastConnect

Câbles de bus sans connectique FastConnect

PROFIBUS Câble standard GP FC

■

Câble standard pour emploi universel

Câble robuste FC

■

Câble spécial pour environnements à sollicitation chimique et mécanique

Câble alimentaire FC

■

Câble spécial pour l'agro-alimentaire

Câble enterré FC

■

Câble spécial pour pose enterrée

Câble flexible FC

■

Câble spécial pour chaînes porte-câbles

Câble chenillable FC

■

Câble chenillable pour éléments de machine mobiles (à âme souple)

Câble GP FC FRNC

■

Câble sans halogène et difficilement inflammable

Câble de process GP FC

■

Câble pour bus de terrain selon CEI 61158-2 (zone Ex et non Ex)

Câble Festoon GP PROFIBUS

■

Câble spécial pour suspension en guirlande

Câble torsion

■

Câble spécial pour utilisation sur éléments de machine sollicitant le câble en torsion (âme souple)

Câble hybride ECOFAST GP

■

Câble hybride pour transmission de données et alimentation d'abonnés ECOFAST (âme souple)

Câble pour navires SIENOPYR

■

Câble sans halogène, résistant à l'écrasement et difficilement inflammable, homologué pour navires, pour pose fixe sur navires et unités off-shore

Câble blindé à paire torsadée, de section circulaire, au mètre

Caractéristiques communes à tous les câbles PROFIBUS : • Le double blindage les fait convenir tout particulièrement à la pose en environnement industriel à forte pollution électromagnétique.

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Composants de réseau

• Ils contribuent à la continuité du réseau de mise à la terre grâce au blindage extérieur du câble de bus et aux bornes de terre des boîtes de connexion. • Le métrage imprimé sur le câble facilite le découpage à la longueur.

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Câble

Désignation

Caractéristiques

Domaine d'application

Câbles de liaison

Câble de liaison PROFIBUS 830-1T

Paire torsadée (âme souple cuivre) entourée d'une tresse de blindage et dotée d'un connecteur Sub-D à 9 points à chaque extrémité. Terminaison du câble aux deux extrémités par un réseau de résistances (sans possibilité de mise hors circuit).

Le câble de liaison PROFIBUS 830-1T permet d'établir une liaison jusqu'à 12 Mbits/s max. entre une interface cuivre PROFIBUS et un abonné PROFIBUS (OLM, OBT et équipement terminal).

Câble de liaison PROFIBUS 830-2

Câble de bus standard PROFIBUS prééquipé de deux connecteurs à 9 points (coudé 90°). L’un des connecteurs du câble prééquipé est doté d’une interface cigogne PG.

Le câble de liaison 830-2 permet d'établir une liaison à 12 Mbits/s max. entre des abonnés PROFIBUS (p.ex. IHM) et des automates programmables.

Câble de liaison PROFIBUS M12 1)

Câble de liaison (câble chenillable PROFIBUS FC) prééquipé de deux connecteurs M12 à 5 points mâle/ femelle

Le câble de liaison PROFIBUS M12 sert à la connexion des abonnés PROFIBUS (par ex. SIMATIC ET 200) en degré de protection IP65

Câble de liaison 7/8" 1)

Câble de liaison prééquipé de deux connecteurs 7/8“ à 5 points mâle/femelle

Le câble de liaison 7/8" sert à l'alimentation des abonnés PROFIBUS (par ex. SIMATIC ET 200) en degré de protection IP65

Câble hybride avec deux conducteurs d'énergie (1,5 mm²), au mètre

Le câble hybride sert à approvisionner l'ET 200pro en données et en énergie

Hybride

Variantes de câbles :

1)

Câble hybride standard GP PROFIBUS

■

Câble standard pour emploi universel

Câble hybride robuste PROFIBUS

■

Câble hybride robuste, chenillable et résistant aux perles de soudure, p.ex. pour l'emploi dans des cellules de soudage

Pour les longueurs spéciales avec sortie de câble à 180° et 90° voir http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/26999294

Composants de réseau

17

© Siemens AG 2008

Composants de réseau Composants de réseau passifs : Câbles de bus optiques

Câble

Désignation

Fibre optique

Caractéristiques

Domaine d'application

Fibre de verre, au mètre ou connectorisé avec 4 connecteurs BFOC ou SC

Pose à l'intérieur et à l'extérieur

Variantes de câbles : Câble standard FO GP (50/125)

■

Câble standard robuste pour emploi universel

Câble FO enterré (50/125)

■

Câble étanche à l'eau pour utilisation à l'extérieur ; avec protection antirongeurs non métallique : pose enterée possible

Câble FO chenillable GP (50/125)

■

Pour utilisation dans les chaînes porte-câbles

■

Câble sans halogène, résistant à l'écrasement et difficilement inflammable, homologué pour navires, pour pose sur navires et unités off-shore

Câble FO chenillable (50/125) Câble FO duplex SIENOPYR pour navires (62,5/125)

Fibre optique plastique PROFIBUS

18

Fibres optiques POF et PCF, au mètre ou connectorisées

Les câbles FO plastique et PCF sont utilisés pour la construction de réseaux optiques PROFIBUS DP à l’intérieur.

Ame duplex

■

jusqu'à 80 m sous faibles contraintes mécaniques, p.ex. montages de laboratoire

Câble standard

■

jusqu'à 50 m, avec éléments de traction en kevlar

Câble standard FO PCF PROFIBUS

■

jusqu'à 400 m, avec éléments de traction en kevlar

Composants de réseau

© Siemens AG 2008

Composants de réseau actifs : Réseau cuivre Connecteur de bus Les connecteurs de bus RS 485 pour PROFIBUS réalisent la connexion d’un abonné PROFIBUS ou d’un constituant PROFIBUS au câble bus PROFIBUS. Nous proposons des connecteurs de bus en versions Sub-D, RJ45 et M12 optimisées pour les appareils à raccorder. Boîtes de connexion Les boîtes de connexion (terminaux de bus) PROFIBUS servent à établir la connexion entre un abonné et le réseau PROFIBUS. Connecteur de bus PROFIBUS

Connecteur M12

Boîte de connexion PROFIBUS

Elément de terminaison actif

Différentes versions sont disponibles : • jusqu'à 1,5 Mbits/s : boîte de connexion RS 485 • jusqu'à 12 Mbits/s : boîte de connexion 12M Les boîtes de connexion disposent d’une connexion préparée pour abonnés PROFIBUS. La connexion des abonnés au réseau PROFIBUS s’effectue simplement par enfichage du câble de dérivation équipé d’un connecteur Sub-D. La réalisation de liaisons multi-points est possible par la juxtaposition directe de plusieurs boîtes de connexion (jusqu’à 32 stations par segment avec la boîte 12M). Elément de terminaison actif L’élément actif RS 485 réalise la terminaison des segments du réseau. L’alimentation est indépendante des stations du bus. L’élément de terminaison est alimenté en permanence et séparément des autres constituants périphériques ou avec une tension provenant de la périphérie. La terminaison du réseau en bus permet de brancher et débrancher librement les stations (par ex. ET 200M/S) sans risque de dysfonctionnement. Répéteur RS 485 Le répéteur RS 485 IP20 établit la liaison entre deux segments PROFIBUS ou MPI en technologie RS 485 avec au maximum 32 abonnés, répéteur inclus. Il autorise les vitesses de transmission de 9,6 kbits/s à 12 Mbits/s, y compris 45,45 kbits/s pour PROFIBUS PA.

Répéteur RS 485

Fonctions du répéteur : • Augmentation du nombre de stations (max. 127 stations) et extension de la couverture du réseau • Séparation galvanique des segments • Régénération des signaux en amplitude et en temps (re-timing)

Composants de réseau

19

© Siemens AG 2008

Composants de réseau Composants de réseau actifs : Réseau cuivre Répéteur de diagnostic Le répéteur de diagnostic détermine sur initiative de STEP 7 ou COM PROFIBUS la topologie du réseau et la sauvegarde dans la mémoire interne de diagnostic. En cas de défaillance, le répéteur transmet automatiquement au maître du bus un message de diagnostic normalisé qui comporte des informations sur : • le segment concerné • la localisation du défaut (par ex. entre les abonnés X et Y) • la distance entre le défaut et les abonnés X et Y, et entre le défaut et le répéteur • le type de défaut

Répéteur de diagnostic

Les défauts suivants sont diagnostiqués : • Rupture des lignes de signaux A ou B • Court-circuit entre ligne de données et blindage • Absence de terminaison du bus Les défauts sporadiques sont également détectés. Les messages de défaut sont affichées sous forme graphique dans STEP 7 et COM PROFIBUS et sont entièrement intégrés dans le système de diagnostic SIMATIC (par ex. diagnostic général, fonction “Signalisation d'erreurs système“) Power Rail Booster Le Power Rail Booster permet d’établir une liaison PROFIBUS DP via des contacts glissants par exemple sur les transstockeurs de magasin à grande hauteur ou les convoyeurs aériens. Il permet de bénéficier sur ces engins des diverses fonctions systèmes PROFIBUS DP telles que diagnostic et sécurité PROFIsafe sur le bus. Testeur BT 200 En phase d’installation, le testeur BT 200 permet de vérifier la ligne PROFIBUS. Les erreurs d’installation sont trouvées rapidement et simplement sans que cela exige des connaissances particulières du PROFIBUS de la part de l’installateur. Avant même la mise en service du réseau, le BT 200 permet de tester l’interface RS 485 des esclaves PROFIBUS DP. Un listage des esclaves joignables sur le bus est également possible, et ce sans maître sur le PROFIBUS DP.

20

Composants de réseau

Testeur BT 200

Power Rail Booster

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Composants de réseau actifs : Réseau optique Optical Link Module OLM Les modules PROFIBUS OLM (Optical Link Modules) permettent de construire des réseaux optiques PROFIBUS en structure linéaire, en étoile et en anneau redondant. La vitesse de transmission sur une liaison FO est indépendante de la distance et peut s'élever à 12 Mbits/s. Voici quelques domaines d'utilisation des OLM : • Bus système sur la base de PROFIBUS • Mise en réseau inter-bâtiments par FO verre • Réseaux mixtes avec segments cuivre et optiques • Réseaux très étendus (tunnels routiers, systèmes de gestion du trafic) • Réseaux à haute exigence de disponibilité (réseaux en anneaux redondants) • OLM/G12-EEC pour l'utilisation à l'extérieur jusqu'à -20 °C

Avantages ■

Reconnaissance automatique de toutes les vitesses de transmission PROFIBUS : de 9,6 kbits/s à 12 Mbits/s, y compris 45,45 kbits/s pour PROFIBUS PA

■

Disponibilité élevée grâce à la redondance des supports de transmission

■

Distance entre deux OLM en anneau redondant uniquement limitée par la portée optique des modules

■

Interface RS 485 apte à la segmentation (connecteur femelle Sub-D)

■

■

Fonctionnement multimaître illimité : Fonction de segmentation étendue pour circonscrire les défauts sur des segments FO et RS 485 Localisation rapide de dérangements : – signalisation de l'état du module par un contact à potentiel flottant – contrôle de la qualité de la liaison FO : sortie de mesure pour des récepteurs optiques pour listage et contrôle de vraisemblance de l'atténuation de la liaison FO par voltmètre – affichage du défaut sur le lieu d’apparition, pas de signalisation de défauts consécutifs

■

Grande profondeur de cascadage : Bus et anneau redondant avec jusqu'à 124 OLM (uniquement limité par des temps d'enveloppe)

■

Grande portée jusqu'à 15 km grâce à l'utilisation de fibres optiques en verre

PROFIBUS OLM

PROFIBUS OBT

Optical Bus Terminal OBT L'OBT (Optical Bus Terminal) permet de raccorder à un bus optique un abonné PROFIBUS DP dépourvu d'interface optique intégrée ou de segment RS 485 PROFIBUS DP. Il fait bénéficier ainsi les appareils DP existants ou les segments de réseau des avantages de la transmission optique des données avec des appareils intégrant une interface optique (p.ex. ET 200S FO). L’OBT sert de plus de "prise" pour la connexion d’appareils mobiles (p.ex. PG) sans interruption de bus. L'abonné PROFIBUS DP est raccordé à l'interface RS 485 de l'OBT par un câble équipé à ses extrémités de résistances de terminaison, par ex. un câble 830-1T. L’OBT est inséré dans le réseau optique par deux interfaces optiques. Les supports de transmission optique suivants peuvent être raccordés à l'OBT : • FO en plastique équipé de 2 × 2 connecteurs Simplex, max. 50 m • FO en PCF équipé de 2 × 2 connecteurs Simplex, max. 300 m

Avantages ■

Les appareils à interface en cuivre et les segments de bus existants sont connectables sur les réseaux optiques

■

Solution économique pour mises en réseau optiques simples

■

Gain de temps grâce à un montage simple et rapide des connecteurs FO directement sur le site

Composants de réseau

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© Siemens AG 2008

Passerelles

6

3&DYHF VHUYHXU3123&

6

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03

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03

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6 6 $6,QWHUIDFH

Passerelles entre les différents bus

22

Passerelles

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,($6L /,1. 31,2

© Siemens AG 2008

Les passerelles entre Industrial Ethernet, PROFIBUS, AS-Interface ou KNX/EIB sont réalisées par des Links, des automates (API) ou des PC. Sur les automates et les PC, la fonction de passerelle peut être confiée à des interfaces intégrées ou à des processeurs de communication (CP). Les passerelles réalisées par un Link transfèrent simplement les données d'un réseau sur l'autre sans autre traitement. Les Links sont des constituants autonomes assurant une transition directe entre les différents systèmes de bus, par ex. Industrial Ethernet et PROFIBUS. Ils permettent à des IHM sur Industrial Ethernet d'accéder simplement à des appareils de terrain raccordés à PROFIBUS ou AS-Interface. Voilà donc une opportunité d'intégration verticale du niveau conduite jusqu’au niveau terrain.

Le Proxy fait office sur Industrial Ethernet de représentant d'un ou plusieurs appareils de terrain connectés par exemple sur PROFIBUS. Il assure une transposition transparente de la communication (sans tunnellisation des protocoles) entre les réseaux et transfère par exemple les données cycliques aux appareils connectés sur le bus de terrain. Le Proxy joue aussi le rôle de maître PROFIBUS et coordonne à ce titre les échanges de données entre les abonnés PROFIBUS. Il est en même temps abonné Ethernet de la communication PROFINET. Les Proxies peuvent être réalisés en tant que contrôleurs ou de pures passerelles. Ce même principe est appliqué pour l'intégration des réseaux AS-Interface. En plus des Proxies connectés à Industrial Ethernet par liaison filaire, SIMATIC NET en propose avec liaison sans fil IWLAN.

Les Links suivants sont disponibles : • IE/PB Link et IE/PB Link PN IO pour la transition entre Industrial Ethernet et PROFIBUS • IWLAN/PB Link PN IO pour la transition entre IWLAN et PROFIBUS • DP/AS-i LINK Advanced, DP/AS-i F LINK et DP/AS-Interface Link 20E pour la transition entre PROFIBUS et AS-Interface Le concept de "proxy" simplifie l'intégration des bus de terrain existants et assure une excellente transparence. IWLAN/PB Link PN IO

IE/PB Link PN IO

DP/AS-i LINK Advanced

DP/AS-Interface Link 20E

Passerelles

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Processeurs de communication pour SIMATIC CP pour SIMATIC S7 Les processeurs de communication SIMATIC NET peuvent être utilisés pour des applications dans les automatismes du secteur manufacturier ou des processus. L'ouverture normalisée selon les standards internationaux permet de faire interagir les composants les plus variés. Ils se distinguent particulièrement par leur robustesse en environnement industriel.

SIMATIC S7-300/S7-400

S7-400

S7-300

L'efficacité joue un rôle majeur dans les considérations de solutions pour automatismes. Au niveau des performances de communication, cela se répercute par des exigences très fortes en termes de vitesse de transmission. Par leur prétraitement du protocole, les processeurs de communication assurent un débit de données constant. Ils garantissent une réactivité à un niveau stable et très élevé et excluent une performance de communication fluctuante. Les CP déchargent l'équipement terminal des tâches de communication et n'y mobilisent que peu de ressources. API au cœur de la communication

Les CP offrent les avantages suivants: ■

CP pour les formats de SIMATIC, par ex. SIMATIC S7-300/-400.

■

La communication ouverte sur la base de standards, permet au SIMATIC de communiquer avec n'importe quel autre appareil.

SIMATIC NET accroît la disponibilité par la mise en réseau d'unités de process à l'image de l'alimentation électrique organisée en circuits distincts.

24

Processeurs de communication pour SIMATIC

CP 342-5 CP 342-5 FO CP 343-5

CP 443-5 Basic CP 443-5 Extended

STEP 7 avec NCM S7

01_Grafik_PROFIBUS

Les automates programmables (API) revêtent depuis toujours une importance primordiale dans le monde de l'automatisation. Et la communication industrielle en constitue le tissu nerveux. Les processeurs de communication (CP) pour API jouent un rôle clé dans la communication industrielle.

Processeurs de communication pour SIMATIC S7

Les processeurs de communication sont tous conçus pour la mise en œuvre en environnement industriel rude et supportent une large gamme de températures. Ils sont par ailleurs agréés ABS pour l'emploi sur des navires et sur les plates-formes off-shore. Les CP sont dotés en standard des services de communication S7 (client, serveur, multiplexage), de la communication compatible S5 et de la communication PG/OP.

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CP pour S7-300 et S7-400 Pour la connexion sur PROFIBUS, on dispose des processeurs de communication CP 342-5, CP 342-5 FO et CP 343-5 pour SIMATIC S7-300 et SIMATIC C7 et des CP 443-5 Basic et Extended pour SIMATIC S7-400. Ils sont maîtres ou esclaves sur PROFIBUS DP et maîtres sur PROFIBUS FMS avec un interface cuivre ou optique jusqu’à des vitesses de 12 Mbits/s. Les processeurs de communication sont simples à configurer et sont programmables à travers PROFIBUS. Ils permettent la communication de PG inter-réseau par routage S7 et peuvent être remplacés sans recourir à une console PG.

CP 342-5/CP 342-5 FO pour S7-300

CP 443-5 pour S7-400

Les processeurs de communication PROFIBUS pour SIMATIC offrent les avantages suivants : • Extension de la périphérie process du SIMATIC S7-300 par plusieurs interfaces PROFIBUS DP • Utilisation flexible de la périphérie process par l’activation dynamique des esclaves DP • Solution d’automatisation organisée par processus sectoriels grâce à l’utilisation de plusieurs CP • Optimisation des applications et nombreux emplois possibles par l’envoi actif de données avec communication S7 • Conduite et supervision étendues grâce à la fonction de multiplexage avec communication OP • Aptitude aux tâches de régulation grâce aux fonctions SYNC/FREEZE et au cycle de bus équidistant • NCM S7 met à disposition un diagnostic étendu avec, entre autres, état du CP, fonctions générales de diagnostic et de statistique, diagnostic de connexions, tampon de diagnostic. La configuration s’effectue avec le pack optionnel NCM S7 pour PROFIBUS (intégré à STEP 7) • Fonction de synchronisation de l’heure (avec CP 443-5 Basic et Extended) • Augmentation de la disponibilité de l’installation grâce à la liaison redondante avec la périphérie process (par ex. ET 200M) dans le système SIMATIC S7-400 H (avec CP 443-5 Basic et Extended) • Ajout de périphérie décentralisée en service (CP 443-5 Extended)

CP 343-5 pour S7-300

Processeurs de communication pour SIMATIC

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© Siemens AG 2008

Processeurs de communication pour SIMATIC CP pour SIMATIC S7 : Aperçu des fonctions

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

2)

Transmission

Communication H

USEND URECV

BSEND BRECV

Put/Get Client

Put/Get Server

Esclave DP

Récepteur

n

n

Emetteur

505 FIM

Heure

Info. / Rapport

n

S5- PROFIBUS C 1) FMS

Ecriture

IM 308-C

Communication S7

Lecture

n

PG/ OP

dans le système H

dans le système standard

CP 5431 FMS/DP

Maître classe 2

PROFIBUS DP

Maître classe 1

Matériel

SIMATIC S5

SIMATIC 505

n

n

n

505 RBC

SIMATIC S7-300

CP 342-5/ CP 342-5 FO

n

3)

n

3)

n

n

n

n

CP 5434

n

n

n

n

n

n

CP 343-5

n

CP 443-5 Basic

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

4) n

n

4)

CP 443-5 Extended

n

IM 467

n

n

IM 467 FO

n

n

n

n

n

1) 2) 3) 4)

Communication compatible S5 ; c‘est-à-dire services SDA (lien AP/AP) et SDN de la couche 2 PROFIBUS En plus, services SRD de la couche 2 PROFIBUS Maître DP et esclave DP Maître DP et comunication S7 à disponibilité élevée au choix

Aperçu des fonctions pour SIMATIC S7

26

Processeurs de communication pour SIMATIC

n convient bien convient moins bien

G_IK10_XX_50100

SIMATIC S7-400

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Processeurs de communication pour PG/PC CP pour PG/PC Parallèlement aux automates programmables, les PC et consoles de programmation (PG) sont de plus en plus impliqués dans la fabrication flexible en milieu industriel.

Connexion système pour PG/PC

Leur programmation flexible permet d'adapter rapidement le système de fabrication à la tâche d'automatisation. Avec des structures de communication performantes, les projets d'automatisation peuvent aujourd'hui être réalisés de façon économique, avec toute la flexibilité requise.

CPs avec propre microprocesseur

CPs sans propre microprocesseur

Le PC en tant qu'élément de la communication Le PC joue un rôle important dans le communication industrielle. Combiné à des applications temps réel, par exemple dans l'environnement de Windows, il forme la plate-forme idéale pour la supervision (par ex. WinCC). Doté du logiciel SoftControl, le PC pénètre des secteurs de communication qui étaient jadis un terrain d’emploi exclusif pour les automates programmables.

■

CP pour format PCI, PCIe ou PCMCIA

■

Flexibilité d'utilisation, selon les ressources mobilisées dans le PC :

■

CP avec ou sans propre microprocesseur

■

Simplicité d'intégration dans l'environnement système et les applications bureautiques grâce à des interfaces ouvertes et standardisées telles que le serveur OPC.

CP 5613 A2 CP 5613 FO CP 5614 A2

CP 5512 CP 5611 A2 CP 5621

Logiciel

02_Grafik_PROFIBUS

Avantages

Processeurs de communication pour PG/PC

Remarque : Les outils de configuration nécessaires pour les processeurs de communication SIMATIC NET pour PG/PC sont compris dans tous les packs logiciels. Vous trouverez les logiciels fonctionnant sous Windows sur le CD-ROM SIMATIC NET/Windows qui contient aussi les manuels correspondants au format pdf et d'autres informations sur les produits et la communication SIMATIC NET.

Processeurs de communication pour PG/PC

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© Siemens AG 2008

Processeurs de communication pour PG/PC CP avec propre microprocesseur CP 5613 A2/CP 5613 FO, CP 5614 A2 Les CP sont des cartes PCI permettent d’établir la connexion de PC et de PG/PC SIMATIC sur PROFIBUS jusqu’à 12 Mbits/s. On distingue les CP (CP 5613 A2/CP 5614 A2) pour connexion cuivre des CP et pour liaisons optiques (CP 5613 FO). Le CP 5613 A2 et sa variante optique sont des maîtres DP, le CP 5614 A2 et sa variante optique sont des maîtres ou des esclaves DP. Le CP 5613 A2 soutient avec une performance élevée les tâches d’automatisation sur PC (commande sur base PC, commande numérique, commande de robot).

Matériel

SIMATIC PC

CP 5613 A2 CP 5613 FO CP 5614 A2

Accès DP via DP-RAM ; DP-5613 S7-5613 FMS-5613

Pour applications de commande

Applications PC

CP 5613 A2 CP 5613 FO CP 5614 A2

Accès DP via DP-RAM ; DP-5613 S7-5613 FMS-5613

Multiprotocole ; plus de 8 abonnés, plusieurs CP dans un PC

CP 5512 CP 5611 A2 CP 5621

SOFTNET-S7 SOFTNET-DP SOFTNET-DP Slave

Monoprotocole ; jusqu'à 8 abonnés

CP 5512

STEP 7 NCM S7 pour PROFIBUS

Pour paramétrer l'installation existantes avec SIMATIC S7 ; pour configurer les CP S7 (NCM S7)

Ces processeurs de communication supportent les services de communication suivants en liaison avec le logiciel approprié : • Maître PROFIBUS DP selon CEI 61158/EN 50170 • Interface esclave PROFIBUS DP selon CEI 61158/ EN 50 170 sur une carte PCI (uniquement CP 5614 A2) • Communication PG/OP avec STEP 5 et STEP 7 • Communication S7 • Communication compatible S5 (SEND/RECEIVE) sur la base de l'interface FDL • PROFIBUS FMS (selon CEI 61158/EN 50170)

Packs logiciels

Système

Applications PG

Connexion système pour PG/PC

Avantages ■

Accès très rapides aux données du process via RAM à double accès (DP-RAM)

■

OPC en tant qu'interface standard

■

Cohérence des données process au sein d'un cycle DP

■

Disponibilité d'une grande puissance sur le PC grâce au délestage de la CPU hôte

■

Mise en service rapide grâce au Plug&Play et aux outils de diagnostic

■

Utilisation possible pour applications Motion Control grâce à l'aptitude au mode équidistant

■

Transportabilité simple sur des systèmes avec système d’exploitation différent grâce à l’interface DP-RAM

■

Utilisation possible en environnement industriel sous température élevée

■

Les serveurs OPC sont fournis avec les logiciels de communication

CP 5613 A2

CP 5614 A2

28

Processeurs de communication pour PG/PC

CP 5613 FO

Explication

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CP sans microprocesseur en propre CP 5512, CP 5611 A2, CP 5621 Les CP permettent de connecter des PG/PC et des ordinateurs portables sur PROFIBUS jusqu’à 12 Mbits/s. Le CP 5512 est une carte PCMCIA pour portables et PC dotés d’un logement PCMCIA. Le CP 5611 A2 est une carte PCI et le CP 5621 une carte PCIe pour PG/PC avec emplacement PCI-/PCIe.

Avantages ■

Connexion économique – en tant que maître PROFIBUS DP classe 1 ou maître classe 2 avec SOFTNET-DP – en tant qu’esclave PROFIBUS DP avec SOFTNET-DP Slave – à la communication S7 avec SOFTNET-S7

■

OPC en tant qu'interface standard

■

Uniformité d'utilisation

■

Fonctionnalité de configuration pour NCM PC et STEP 7

■

Conception pour applications en environnement industriel

CP 5512

CP 5621

CP 5611 A2

Processeurs de communication pour PG/PC

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© Siemens AG 2008

Processeurs de communication pour PG/PC Possibilités d'utilisation avec OPC (OLE for Process Control)

PC/Windows PC SIMATIC NET OPC-Scout

WinCC OPC-Client

Microsoft Office OPC-Client

OPC XML Webclient

COM/DCOM Internet Intranet Serveur OPC DP Serveur OPC FMS

Serveur OPC S7

Serveur OPC S5

Serveur OPC PN CBA Serveur OPC PN IO

Serveur OPC SNMP OPC XML DA comme Webservice

Protocole DP Protocole FMS

Communication S7

Communication compatible S5 (SEND/RECEIVE)

PROFINET

SNMP

PROFINET Industrial Ethernet

S7-400 PROFIBUS

PC

S7-300

SIMATIC S5 (uniq. SEND/RECEIVE)

ET 200pro

PC

G_IK10_XX 50700

SIMATIC S5

Intégration système avec serveur OPC

OPC est une interface standardisée ouverte et non propriétaire, largement répandue dans l'automatisation. Une communication OPC est en général constituée d'un serveur et d'au moins un ou plusieurs clients. Ces clients peuvent être installés sur le même PC ou sur plusieurs autres PC dans le réseau Ethernet. Il existe des serveurs OPC pour différents protocoles, par ex. PROFINET, SNMP et des réseaux tels que par ex. Ethernet.

30

Processeurs de communication pour PG/PC

Les serveurs OPC de SIMATIC NET offrent les fonctionnalités suivantes : • Connexion des solutions d'automatisation de différents constructeurs à des automates SIMATIC, des appareils de terrain et des constituants de réseau Ethernet • Serveur pour clients compatibles OPC DA, OPC DA-XML et OPC A&E • Configuration avec STEP 7 ou avec NCM PC • Interface de programmation pour le serveur OPC via Custom Interface (C++) et "Automation Interface" (VB) • Communication optimisée entre client et serveur OPC grâce au groupement de variables (Items) • Exemples d'application et documentation

© Siemens AG 2008

Serveur OPC pour PROFIBUS :

Serveur OPC pour Industrial Ethernet et PROFINET :

Serveur OPC S7 Le serveur OPC S7 permet une communication avec les systèmes SIMATIC S7-300 / 400 via le protocole S7 et avec les systèmes SIMATIC S5 via le protocole SEND/RECEIVE.

Serveur OPC S7 Le serveur OPC S7 permet une communication avec les systèmes SIMATIC S7-300 / 400 via le protocole S7, et avec les systèmes SIMATIC S5 via SEND/RECEIVE.

Serveur OPC DP Le serveur OPC DP permet d'accéder aux données de diagnostic et de process des périphéries décentralisées.

Serveur OPC PN CBA Le serveur OPC PN CBA réalise l'accès aux variables des composants CBA PROFINET tels que le IE/PB Link. Les composants qui ont été générés au moyen de l'outil d'ingénierie SIMATIC iMap peuvent être utilisés avec des variables et mnémoniques définis avec STEP 7.

Serveur OPC FMS Le serveur OPC FMS permet une communication aisée avec les appareils de terrain compatibles FMS.

Serveur OPC PN IO Le serveur OPC PN IO permet la communication avec les périphériques PROFINET IO via le protocole PROFINET. Ainsi, les installations existantes peuvent elles aussi être équipées des fonctionnalités PROFINET. Serveur OPC SNMP Le serveur OPC SNMP permet le diagnostic et le paramétrage de tout appareil Ethernet, par ex. commutateurs, disposant de la fonctionnalité SNMP (Simple Network Management Protocol). SNMP est un protocole ouvert largement répandu pour l'administration de réseaux TCP/IP. Les produits dotés de la fonctionnalité SNMP disposent d'un agent SNMP qui met à disposition des informations sous une forme structurée. www.siemens.com/snmp-opc-server

Processeurs de communication pour PG/PC

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© Siemens AG 2008

Processeurs de communication pour PG/PC CP pour PG/PC : Aperçu des fonctions

n

DP-5613 4)

n

n

n

n

n

n

n

S7-5613

n

n

n

n

n

n

FMS-5613

n

n

n

n

n

n

SOFTNET-DP

n

n

n

n

n

SOFTNET-DP esclave

n

n

n

n

n

SOFTNET-S7

n

n

n

n

n

STEP 7

n

n

SOFTNET-DP

n

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n

n

n

SOFTNET-DP esclave

n

n

n

n

n

SOFTNET-S7

n

n

n

n

n

STEP 7

n

n

n

5)

Info./Rapport

n

Ecriture

n

PROFIBUS FMS

Lecture

n

Communication H

n

USEND/URECV

n

BSEND/BRECV

n

Put/Get server

Windows Vista Business Ultimate

CP avec DP-Base 1) 4)

Communication S7 S5C

Put/Get client

Win 2003 server

CP 5613 A2

Esclave DP

Windows XP Pro

Système PG/ OPC PROFIBUS DP d‘exploitation OP 6)

Maître classe 2

Logiciel

Maître classe 1

Matériel

Windows 2000 Pro

OPC

n

n

n

n

CP 5613 FO CP 5614 A2

n

n

(PCI 32 bits)

CP 5611 A2

n

n

n

n

n

n 2)3) n

2)3) n

n

(PCI 32 bits)

CP 5621 (PCIe x1)

CP 5512

n

n

2)

n

n

n

n

n

n 2)3) n

2)3) n

n

(Cardbus 32 bits)

32

Processeurs de communication pour PG/PC

n

n

n

n

n

n

1) Compris dans la fourniture du CP 5613 A2/CP 5613 FO/ CP 5614 A2/ CP 5621 2) Maître DP et esclave DP pas exploitables simultanément 3) Maître classe 1 et Maître classe 2 pas exploitables simultanément sur un méme CP 4) DP-Base et CP 5613 pas exploitables simultanément 5) Uniquement pour CP 5614 6) Y compris XML DA pour accès aux données

Aperçu des fonctions pour PG/PC

2)

Vous trouverez des exemples d'application sur le CD-ROM Quick Start

n convient bien convient moins bien

G_IK10_XX_50058

Vous trouverez de plus amples informations sur Internet : http://www.siemens.com.simatic-net/ik-info Pour toute question concernant les projets LINUX, veuillez consulter I&S E-mail:[email protected]

n

n

© Siemens AG 2008

Moyens de connexion Connectivité réseau cuivre et optique Les possibilités de connexion d'un réseau cuivre ou optique à un CP sont réalisées au moyen de différents constituants de réseau.

PROFIBUS FastConnect Connecteur de bus RS 485 Plug 180

Module PROFIBUS, p.ex. CP 5613 A2

Câble de bus PROFIBUS FC

Câble de bus PROFIBUS FC

G_IK10_XX 50055

Boîte de connexion 12M pour la connexion d'abonnés sur PROFIBUS

Exemple de connexion sur réseau cuivre avec OBT

CP 342-5

PROFIBUS FC Câble standard

G_IK10_XX 50170

SIMATIC S7-300

PROFIBUS FastConnect Connecteur de bus RS 485

Exemple de connexion sur réseau cuivre par connecteur de bus RS 485 PROFIBUS FastConnect

Moyens de connexion

33

© Siemens AG 2008

Moyens de connexion Connectivité réseau cuivre et optique

Module PROFIBUS, p.ex. CP 5613 A2

PROFIBUS OLM

PROFIBUS FastConnect connecteur de bus RS 485 Plug 180

PROFIBUS FastConnect connecteur de bus RS 485 Plug 180

G_IK10_XX 50056

PROFIBUS FC Câble standard

Câble FO verre connectorisé Exemple de connexion sur réseau optique avec PROFIBUS OLM

PROFIBUS FO en PCF ou en plastique Exemple de connexion sur réseau optique avec FO plastique et connecteurs Simplex

Coupleur DP/PA

OLM

Câble FO verre avec connecteur BFOC

OLM

G_IK10_XX 50014

Câble FO en plastique connecteur Simplex

CP 342-5 FO (IM 153-2 FO, IM 151, BM 143 DESINA)

G_IK10_XX 50061

Module PROFIBUS p.ex. CP 5613 FO

Exemple de connexion sur réseau optique avec FO et connecteurs BFOC

TAP

TAP

Coupleur TAP

Câble FC de process SITRANS P

SITRANS F

SITRANS P

G_IK10_XX 50057

PROFIBUS PA

Exemple de connexion sur réseau de sécurité intrinsèque

34

Moyens de connexion

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PROFIBUS

Composants technologiques ASIC pour PROFIBUS Les ASIC permettent aux constructeurs d’appareils de réaliser facilement le couplage de leurs appareils et systèmes au bus de terrain PROFIBUS. Avec PROFIBUS DP par exemple, les ASIC permettent des temps de réaction courts tels qu'ils sont requis avec les vitesses de transmission jusqu'à 12 Mbit/s. Les ASIC et coupleurs sont disponibles en différentes versions pour les diverses exigences fonctionnelles (par exemple appareils maîtres ou appareils esclaves simples ou intelligents).

Récapitulation des avantages des composants PROFIBUS

■

■

■

■

Utilisation cohérente dans les automatismes du secteur manufacturier et du génie des procédés (PROFIBUS PA) Connexion sans problème de composants de divers constructeurs, conformes aux normes CEI 61158 / EN 50170 et GB/T 20540.1-2006 / GB/T 20540.6-2006 (norme nationale chinoise) Pérennité de l'investissement grâce aux développements ultérieurs compatibles Sécurité élevée de l'investissement : Possibilité d'extension des installations existantes et d'intégration dans de nouvelles installations PROFINET

Vocation industrielle ■

Constitution robuste

■

Modules pour montage sur rail DIN

Diagnostic avec composants de réseau ■

Localisation rapide des défauts par contact de signalisation, LED, douilles de mesure et testeurs

■

Surveillance permanente des constituants de réseau grâce à un concept de signalisation simple et efficace.

Connecteurs fiables et rapidement confectionnables ■

Equipement et mise en service rapides sur site grâce au système de câblage FastConnect.

Flexibilité d'utilisation

■

Connecteurs avec degré de protection IP20 et IP65

■

Topologies linéaire, arborescente et en anneau

■

■

Configuration, mise en service et localisation des pannes sont réalisables depuis tout endroit. Ainsi les connexions virtuelles configurables par l'utilisateur sont très flexibles, simples à mettre en pratique et faciles à modifier.

Différents câbles de bus pour les divers domaines d'application

■

Gain de temps à la mise en service grâce aux câbles préconnectorisés

■

Réseaux optiques (FO plastique/verre) pour petites et grandes distances

■

Possibilité de raccordement à AS-Interface et IO-Link

■

Disponibilité élevée grâce à la redondance en anneau avec des OLM.

■

Connexion WLAN de PROFIBUS à PROFINET

■

Communication de sécurité avec PROFIsafe

PROFIBUS

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© Siemens AG 2008

Informations supplémentaires SIMATIC NET : www.siemens.com/automation/simatic-net Matériel d'information à commander et à télécharger : www.siemens.com/simatic/printmaterial SIMATIC Guide Manuels : www.siemens.com/simatic-docu Service & Support : www.siemens.com/automation/service&support Interlocuteurs SIMATIC NET : www.siemens.com/automation/partners A&D Mall pour la commande en ligne : www.siemens.com/automation/mall

Siemens AG Industry Sector Sensors and Communication Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG ALLEMAGNE www.siemens.com/automation

Sous réserve de modifications N° de réf. : 6ZB5530-0AQ03-0BB2 Dispo 26000 BS 0408 2.0 WEN 36 Fr / 801344 Imprimé en Allemagne © Siemens AG 2008

Les informations de cette brochure contiennent des descriptions ou des caractéristiques qui, dans des cas d’utilisation concrets, ne sont pas toujours applicables dans la forme décrite ou qui, en raison d’un développement ultérieur des produits, sont susceptibles d’être modifiées. Les caractéristiques particulières souhaitées ne sont obligatoires que si elles sont expressément stipulées en conclusion du contrat. Sous réserve des possibilités de livraison et de modifications techniques. Toutes les désignations de produits peuvent être des marques ou des noms de produits de Siemens AG ou de sociétés tierces agissant en qualité de fournisseurs, dont l'utilisation par des tiers à leurs propres fins peut enfreindre les droits de leurs propriétaires respectifs.