Raccordement du réseau DeviceNet

Présentation

Cette section explique comment raccorder un contrôleur LTMR à un réseau DeviceNet avec un connecteur de type ouvert.

Elle présente un exemple de topologie de réseau DeviceNet et répertorie les spécifications des câbles.

AVERTISSEMENT
PERTE DE CONTRÔLE Le concepteur de tout système de contrôle doit à la fois tenir compte des modes de défaillances potentielles des chemins de contrôle et, pour certaines fonctions critiques, prévoir un moyen d’atteindre un état sécurisé pendant et après un défaut de chemin. L’arrêt d’urgence et l’arrêt en cas de sur-course constituent des exemples de fonctions de contrôle critiques. Des chemins de contrôle distincts ou redondants doivent être prévus pour les fonctions de contrôle critiques. Les chemins de contrôle du système peuvent inclure des liaisons de communication. Il est nécessaire de tenir compte des conséquences des retards de transmission prévus ou des défaillances d’une liaison.⁽¹⁾ Chaque implémentation d’un contrôleur LTMR doit être testée individuellement et de manière approfondie afin de garantir le bon fonctionnement de ce contrôleur avant sa mise en service. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels.

AVERTISSEMENT

PERTE DE CONTRÔLE

Le concepteur de tout système de contrôle doit à la fois tenir compte des modes de défaillances potentielles des chemins de contrôle et, pour certaines fonctions critiques, prévoir un moyen d’atteindre un état sécurisé pendant et après un défaut de chemin. L’arrêt d’urgence et l’arrêt en cas de sur-course constituent des exemples de fonctions de contrôle critiques.
Des chemins de contrôle distincts ou redondants doivent être prévus pour les fonctions de contrôle critiques.
Les chemins de contrôle du système peuvent inclure des liaisons de communication. Il est nécessaire de tenir compte des conséquences des retards de transmission prévus ou des défaillances d’une liaison.⁽¹⁾
Chaque implémentation d’un contrôleur LTMR doit être testée individuellement et de manière approfondie afin de garantir le bon fonctionnement de ce contrôleur avant sa mise en service.

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

(1) Pour plus d’informations, reportez-vous à la directive NEMA ICS 1.1 (dernière édition) intitulée Safety Guidelines for the Application, Installation, and Maintenance of Solid State Control.

Caractéristiques du réseau DeviceNet

Présentation

Le contrôleur LTMR DeviceNet respecte les spécifications de la norme DeviceNet.

Couche physique

La couche de liaison des données DeviceNet est définie par les spécifications CAN (Controller Area Network) et par la mise en œuvre de puces de contrôleur CAN largement disponibles. Le protocole CAN met également en œuvre une ligne de bus 2 fils à commande séparée (avec retour commun).

La couche physique DeviceNet comprend deux paires torsadées de fils blindés. Une paire sert à transférer les données et l’autre à fournir l’alimentation. Les équipements alimentés à partir du réseau (comme les capteurs) et ceux qui disposent de leur propre alimentation (comme les actionneurs) sont ainsi pris en charge simultanément. Il est possible d’ajouter ou de supprimer des équipements à partir de la ligne de bus sans mettre le bus de terrain hors tension.

Topologie du réseau

DeviceNet prend en charge une configuration de réseau ligne principale / ligne dérivée L’implémentation de plusieurs dérivations par branche, zéro et en chaîne doit être établie lors de la conception du système.

Le nombre maximal de secondaires connectés à un primaire est de 63.

Le réseau doit être terminé à chaque extrémité par des résistances de 120 Ω.

Le schéma qui suit représente un exemple de topologie de réseau DeviceNet :

1 Ligne principale

2 Ligne dérivée (0 à 6 m / 0 à 20 ft)

3 Dérivation en chaîne

4 Dérivation par branche

5 Nœud de réseau

6 Raccordement à la ligne principale

7 Résistance de terminaison

8 Aucune dérivation

9 Dérivations locales

Supports de transmission

Vous devez définir l’implémentation de câbles plats, fins ou épais pour les lignes principales et les lignes dérivées au moment de la conception du système. Les câbles épais sont généralement utilisés pour les lignes principales. Les câbles fins sont utilisés pour les lignes principales ou les lignes dérivées.

Longueurs maximales de réseau

La distance de réseau de bout en bout varie en fonction du débit de données et de la taille des câbles. Le tableau suivant indique la plage de bauds prise en charge par le contrôleur pour les équipements CAN, ainsi que la longueur maximale du réseau DeviceNet qui en résulte.

Type de câble	125 kBd	250 kBd	500 kBd
Câble principal épais	500 m (1 640 ft)	250 m (820 ft)	100 m (328 ft)
Câble principal fin	100 m (328 ft)	100 m (328 ft)	100 m (328 ft)
Câble principal plat	420 m (1 378 ft)	200 m (565 ft)	75 m (246 ft)
Longueur de dérivation maximale	6 m (20 ft)	6 m (20 ft)	6 m (20 ft)
Longueur de dérivation totale (somme des longueurs de toutes les lignes dérivées)	156 m (512 ft)	78 m (256 ft)	39 m (128 ft)

Modèle de réseau

Comme tout réseau de communication par diffusion, DeviceNet fonctionne selon un modèle producteur/consommateur. Chaque champ d’identificateur de paquet de données définit la priorité des données et permet un transfert plus efficace entre plusieurs utilisateurs. Tous les nœuds écoutent le réseau afin de repérer les messages avec des identificateurs correspondant à leur fonctionnalité. Les messages émis par les équipements producteurs ne sont acceptés que par des équipements consommateurs désignés.

DeviceNet prend en charge les échanges de données scrutés, cycliques, de changement d’état et explicites.

Le protocole DeviceNet permet aux utilisateurs de mettre en œuvre une architecture réseau primaire/secondaire ou multiprimaire (ou autre combinaison), en fonction de la flexibilité de l’équipement et de la configuration de votre application.

Pour plus d’informations, consultez la section Utilisation du réseau de communication DeviceNet.

Caractéristiques de la borne de raccordement du port de communication DeviceNet

Interface physique et connecteur

La face avant du contrôleur LTMR est équipée d’un bornier ouvert amovible pour la communication DeviceNet.

Les pilotes de communication DeviceNet sont alimentés en interne.

Bornier de type ouvert

Le contrôleur LTMR est équipé de borniers enfichables de réseau DeviceNet et des brochages suivants.

Broche	Signal	Description
1	V+	Non connecté
2	CAN_L	Ligne de bus CAN_L (haut dominant)
3	S	Blindage
4	CAN_H	Ligne de bus CAN_H (bas dominant)
5	V-	Terre

Caractéristiques du bornier de type ouvert

Connecteur	5 broches
Pas	5,08 mm (0,2 in.)
Couple de serrage	0,5...0,6 N•m (5 lb-in)
Tournevis plat	3 mm (0,10 in.)

Raccordement du réseau DeviceNet

Présentation

Cette section décrit la connexion de contrôleurs LTMR installés en tiroirs amovibles.

Règles de câblage DeviceNet

Les règles de raccordement doivent être respectées afin de réduire les perturbations électromagnétiques susceptibles d’affecter le comportement du contrôleur LTMR :

Gardez une distance maximale entre le câble de communication et les câbles d’alimentation et/ou de commande (minimum 30 cm ou 11,8 pouces).
Si nécessaire, croisez le câble DeviceNet et les câbles d’alimentation à angle droit.
Installez les câbles de communication aussi près que possible de la plaque de mise à la terre.
Ne courbez pas et n’endommagez pas les câbles. Le rayon de courbure minimal est de 10 fois le diamètre du câble.
Évitez les angles aigus des chemins ou de passage du câble.
Utilisez uniquement les câbles recommandés.
Un câble DeviceNet doit être blindé :
- Le câble blindé doit être connecté à un dispositif de mise à la terre de protection.
- La connexion du câble blindé à la mise à la terre doit être la plus courte possible.
- Connectez tous les blindages si nécessaire.
- Effectuez la mise à la terre du blindage avec un collier.
Lorsque le contrôleur LTMR est installé dans un tiroir amovible :
- connectez les contacts blindés de la partie tiroir amovible du connecteur auxiliaire à la mise à la terre du tiroir amovible afin de créer une barrière électromagnétique. Voir le manuel Okken Communications Cabling & Wiring Guide (Guide de câblage et de raccordement de communications Okken), disponible sur demande.
- Ne connectez pas le blindage du câble à la partie fixe du connecteur auxiliaire.
Placez une terminaison de ligne à chaque extrémité du bus afin d’éviter tout dysfonctionnement sur le bus de communication. Une terminaison est déjà intégrée au primaire.
Câblez directement le bus placé entre chaque connecteur, sans bornier intermédiaire.
La polarité commune (0 V) doit être connectée directement à la terre, de préférence en un point unique, pour la totalité du bus. En général, ce point est choisi soit sur le dispositif primaire, soit sur le dispositif de polarisation.

Pour obtenir plus d’informations, reportez-vous au Electrical Installation Guide (Manuel d’installation électrique) (disponible en anglais uniquement), chapitre ElectroMagnetic Compatibility (EMC) (Comptabilité électromagnétique [CEM]).

AVIS
DYSFONCTIONNEMENT DE LA COMMUNICATION Respectez toutes les règles de câblage et de mise à la terre pour éviter les dysfonctionnements de communication dus à des perturbations électromagnétiques. Le non-respect de ces instructions peut provoquer des dommages matériels.

Contrôleurs LTMR installés en tiroirs amovibles

Le schéma de raccordement pour la connexion de contrôleurs LTMR installés dans des tiroirs amovibles au bus DeviceNet se présente comme suit :

1 Primaire (automate, PC ou module de communication) avec terminaison en ligne

2 Câble DeviceNet blindé

3 Mise à la terre du câble DeviceNet blindé

4 Tiroir amovible

5 Partie tiroir amovible du connecteur auxiliaire

6 Partie fixe du connecteur auxiliaire

7 Terminaison de ligne VW3 A8 306 DR (120 Ω)