SIMATIC ET 200SP Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF (6ES7135-6TD00-0CA1) - Industry Support ...
←
→
Transcription du contenu de la page
Si votre navigateur ne rend pas la page correctement, lisez s'il vous plaît le contenu de la page ci-dessous
SIMATIC
ET 200SP
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF (6ES7135-6TD00-0CA1)
Manuel
Édition 11/2018
Answers for industry.
Avant-propos
Guide de la documentation 1
Présentation du produit 2
SIMATIC
Raccordement 3
ET 200SP
Module de sorties analogiques AQ 4
Fonction HART
4xI HART HF
Paramètres 5
Manuel
Configuration / plage
d'adresses 6
Alarmes/Messages de
diagnostic 7
Caractéristiques techniques 8
Annexe A
05/2019
A5E35098014-ABMentions légales
Signalétique d'avertissement
Ce manuel donne des consignes que vous devez respecter pour votre propre sécurité et pour éviter des dommages
matériels. Les avertissements servant à votre sécurité personnelle sont accompagnés d'un triangle de danger, les
avertissements concernant uniquement des dommages matériels sont dépourvus de ce triangle. Les
avertissements sont représentés ci-après par ordre décroissant de niveau de risque.
DANGER
signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées entraîne la mort ou des blessures graves.
ATTENTION
signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner la mort ou des blessures graves.
PRUDENCE
signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner des blessures légères.
IMPORTANT
signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner un dommage matériel.
En présence de plusieurs niveaux de risque, c'est toujours l'avertissement correspondant au niveau le plus élevé qui
est reproduit. Si un avertissement avec triangle de danger prévient des risques de dommages corporels, le même
avertissement peut aussi contenir un avis de mise en garde contre des dommages matériels.
Personnes qualifiées
L’appareil/le système décrit dans cette documentation ne doit être manipulé que par du personnel qualifié pour
chaque tâche spécifique. La documentation relative à cette tâche doit être observée, en particulier les consignes de
sécurité et avertissements. Les personnes qualifiées sont, en raison de leur formation et de leur expérience, en
mesure de reconnaître les risques liés au maniement de ce produit / système et de les éviter.
Utilisation des produits Siemens conforme à leur destination
Tenez compte des points suivants:
ATTENTION
Les produits Siemens ne doivent être utilisés que pour les cas d'application prévus dans le catalogue et dans la
documentation technique correspondante. S'ils sont utilisés en liaison avec des produits et composants d'autres
marques, ceux-ci doivent être recommandés ou agréés par Siemens. Le fonctionnement correct et sûr des produits
suppose un transport, un entreposage, une mise en place, un montage, une mise en service, une utilisation et une
maintenance dans les règles de l'art. Il faut respecter les conditions d'environnement admissibles ainsi que les
indications dans les documentations afférentes.
Marques de fabrique
Toutes les désignations repérées par ® sont des marques déposées de Siemens AG. Les autres désignations dans
ce document peuvent être des marques dont l'utilisation par des tiers à leurs propres fins peut enfreindre les droits
de leurs propriétaires respectifs.
Exclusion de responsabilité
Nous avons vérifié la conformité du contenu du présent document avec le matériel et le logiciel qui y sont décrits. Ne
pouvant toutefois exclure toute divergence, nous ne pouvons pas nous porter garants de la conformité intégrale. Si
l'usage de ce manuel devait révéler des erreurs, nous en tiendrons compte et apporterons les corrections
nécessaires dès la prochaine édition.
Siemens AG A5E35098014-AB Copyright © Siemens AG 2019.
Digital Industries Ⓟ 05/2019 Sous réserve de modifications Tous droits réservés
Postfach 48 48
90026 NÜRNBERG
ALLEMAGNEAvant-propos
Domaine de validité de la documentation
Cette documentation décrit le module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF, numéro
d'article 6ES7135‑6TD00‑0CA1.
Elle complète le manuel système Système de périphérie décentralisé ET 200SP (http://
support.automation.siemens.com/WW/view/fr/58649293). Les fonctions qui concernent le
système en général sont décrites dans le manuel système.
Les informations figurant dans la documentation présente et dans les manuels système /
descriptions fonctionnelles permettent de procéder à la mise en service du système.
Conventions
Dans la présente documentation, les termes suivants sont utilisés de manière synonyme :
Terme Synonyme Remarques
AQ 4xI HART HF AQ 4xI HART; S'applique, sauf désignation divergente, au produit Modu‐
Module de sorties le de sorties analogiques AQ 4xI HART HF, numéro d'ar‐
analogiques ticle 6ES7135‑6TD00‑0CA1.
AQ 4xI HART
Actionneur Appareil de terrain Dans cette documentation Les appareils de terrain raccor‐
dés au module de sorties analogiques sont des action‐
neurs.
Les appareils de terrain raccordés à un module d'entrées
sont par contre des capteurs.
Tenez également compte des remarques repérées de la façon suivante :
Remarque
Une remarque contient des informations sur le produit décrit dans le document, sur la
manipulation du produit ou sur une partie du document nécessitant une attention particulière.
Note relative à la sécurité
Siemens commercialise des produits et solutions comprenant des fonctions de sécurité
industrielle qui contribuent à une exploitation sûre des installations, systèmes, machines et
réseaux.
Pour garantir la sécurité des installations, systèmes, machines et réseaux contre les
cybermenaces, il est nécessaire de mettre en œuvre - et de maintenir en permanence - un
concept de sécurité industrielle global et de pointe. Les produits et solutions de Siemens
constituent une partie de ce concept.
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
Manuel, 05/2019, A5E35098014-AB 3Avant-propos
Il incombe aux clients d’empêcher tout accès non autorisé à leurs installations, systèmes,
machines et réseaux. Ces systèmes, machines et composants doivent uniquement être
connectés au réseau d’entreprise ou à Internet si et dans la mesure où cela est nécessaire et
seulement si des mesures de protection adéquates (ex: pare-feux et/ou segmentation du
réseau) ont été prises.
Pour plus d’informations sur les mesures de protection pouvant être mises en œuvre dans le
domaine de la sécurité industrielle, rendez-vous sur
https://www.siemens.com/industrialsecurity.
Les produits et solutions Siemens font l’objet de développements continus pour être encore
plus sûrs. Siemens recommande vivement d’effectuer des mises à jour dès que celles-ci sont
disponibles et d’utiliser la dernière version des produits. L’utilisation de versions qui ne sont
plus prises en charge et la non-application des dernières mises à jour peut augmenter le risque
de cybermenaces pour nos clients.
Pour être informé des mises à jour produit, abonnez-vous au flux RSS Siemens Industrial
Security à l’adresse suivante:
https://www.siemens.com/industrialsecurity
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
4 Manuel, 05/2019, A5E35098014-ABSommaire
Avant-propos ................................................................................................................................................3
1 Guide de la documentation ..........................................................................................................................7
2 Présentation du produit ................................................................................................................................9
2.1 Propriétés ................................................................................................................................9
3 Raccordement ............................................................................................................................................11
3.1 Schéma de raccordement et de principe ...............................................................................11
4 Fonction HART ...........................................................................................................................................15
4.1 Fonctionnement de HART......................................................................................................16
4.2 Application de HART..............................................................................................................20
4.3 Interface de commande HART...............................................................................................22
4.4 Variables HART .....................................................................................................................24
5 Paramètres .................................................................................................................................................27
5.1 Paramètres de l'AQ 4xI HART ...............................................................................................27
5.1.1 Paramètres de voie / de technologie......................................................................................27
5.1.2 Explication des paramètres de voie / de technologie.............................................................29
5.1.3 Paramètres de mappage HART.............................................................................................32
6 Configuration / plage d'adresses ................................................................................................................35
6.1 Configuration..........................................................................................................................35
6.2 Plage d'adresses....................................................................................................................36
7 Alarmes/Messages de diagnostic...............................................................................................................39
7.1 Signalisations d'état et de défaut ...........................................................................................39
7.2 Alarmes ..................................................................................................................................41
7.3 Messages de diagnostic.........................................................................................................42
8 Caractéristiques techniques .......................................................................................................................45
8.1 Caractéristiques techniques de l'AQ 4xI HART......................................................................45
8.2 Normes et homologations ......................................................................................................48
8.2.1 Marquages et homologations actuellement valables .............................................................48
8.2.2 Homologation ATEX...............................................................................................................50
8.2.3 Homologation IECEx..............................................................................................................51
8.2.4 Homologation FM...................................................................................................................51
A Annexe .......................................................................................................................................................53
A.1 Enregistrements de paramètres.............................................................................................53
A.1.1 Paramétrage et structure des paramètres de voie/ de technologie .......................................53
A.1.2 Paramétrage et structure des paramètres de mappage HART..............................................55
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
Manuel, 05/2019, A5E35098014-AB 5Sommaire
A.2 Enregistrements de service HART.........................................................................................57
A.2.1 Répertoire HART....................................................................................................................57
A.2.2 Données caractéristiques HART............................................................................................58
A.2.3 Enregistrement de variables HART........................................................................................58
A.2.4 Réglages spécifiques à HART ...............................................................................................59
A.2.5 Enregistrements de requête et de réponse HART .................................................................60
A.2.6 Exemple de programmation HART (interface de commande HART) ....................................63
A.3 Représentation de valeur analogique ....................................................................................66
A.3.1 Représentation des valeurs analogiques dans la plage de sortie de courant 0 à 20 mA ......66
A.3.2 Représentation des valeurs analogiques dans la plage de sortie de courant 4 à 20 mA ......66
A.4 Interlocuteur ...........................................................................................................................68
Index...........................................................................................................................................................69
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
6 Manuel, 05/2019, A5E35098014-ABGuide de la documentation 1
Introduction
La documentation des produits SIMATIC est de conception modulaire et traite des sujets
touchant à votre système d'automatisation.
La documentation complète pour le système ET 200SP comprend le manuel système, les
descriptions fonctionnelles et les manuels des appareils.
En outre, le système d'information de STEP 7 (aide en ligne) vous aidera à configurer et à
programmer votre système d'automatisation.
Vue d'ensemble de la documentation sur le module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
Le tableau suivant indique les autres documentations requises pour l'utilisation du module de
sorties analogiques.
Tableau 1-1 Documentation
Sujet Documentation Contenu principal
Description du système Manuel système Système de péri‐ ● Planification de l'utilisation
phérie décentralisée ET 200SP ● Montage
(http://
support.automation.siemens.com/ ● Raccordement
WW/view/fr/58649293) ● Mise en service
Traitement de valeurs Description fonctionnelle Traite‐ ● Principes de la technique
analogiques ment de valeurs analogiques (http:// analogique (câblage, traitement,
support.automation.siemens.com/ technique de montage)
WW/view/fr/67989094)
● Description / explication de la
signification, par ex. temps de
conversion et temps de cycle,
limites d'erreur de base et
d'erreur pratique
Diagnostic système Description fonctionnelle Diagnostic ● Vue d'ensemble
(http:// ● Exploitation du diagnostic
support.automation.siemens.com/
matériel / logiciel
WW/view/fr/59192926)
BaseUnits Manuel ET 200SP BaseUnits (http:// Caractéristiques techniques
support.automation.siemens.com/
WW/view/fr/59753521)
Manuels SIMATIC
Vous pouvez télécharger gratuitement sur Internet (http://www.siemens.com/simatic-tech-
doku-portal) tous les manuels actuels traitant des produits SIMATIC.
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
Manuel, 05/2019, A5E35098014-AB 7Guide de la documentation
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
8 Manuel, 05/2019, A5E35098014-ABPrésentation du produit 2
2.1 Propriétés
N° d'article
6ES7135-6TD00-0CA1
Vue du module
Figure 2-1 Vue du module AQ 4xI HART HF
Propriétés
Le module a les caractéristiques techniques suivantes :
● Module de sorties analogiques avec 4 sorties
● Sortie de courant dans les plages 0 à 20mA, 4 à 20mA, 4 à 20mA et 4 à 20mA HART
● Résolution 16 bit, signe compris
● Diagnostics paramétrables voie par voie
Le module prend en charge les fonctions suivantes :
● Communication HART (rév. 5 à rév. 7)
● Mise à jour du firmware
● Données d'identification I&M
● Reparamétrage en RUN
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
Manuel, 05/2019, A5E35098014-AB 9Présentation du produit
2.1 Propriétés
● Etat de la valeur (uniquement avec PROFINET IO)
● Jusqu'à quatre variables HART directement dans la plage d'adresses des entrées
Vous pouvez configurer le module avec STEP 7 dans TIA Portal et également avec HW Config
et le fichier GSD/GSDML.
Accessoires
Les accessoires suivants doivent être commandés séparément :
● Bandes de repérage
● Etiquettes de repérage couleur
● Etiquettes de repérage
● Raccordement du blindage
Voir aussi
Vous trouverez des informations complémentaires sur les accessoires dans le manuel
système Système de périphérie décentralisée ET 200SP (https://
support.industry.siemens.com/cs/ww/fr/view/91696622).
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
10 Manuel, 05/2019, A5E35098014-ABRaccordement 3
3.1 Schéma de raccordement et de principe
Le module analogique AQ 4xI HART HA peut être utilisé avec toutes les BaseUnits de type A0
ou A1.
Vous raccordez les actionneurs à la BaseUnit du module analogique. La tension d'alimentation
arrive par la BaseUnit claire du groupe de potentiel correspondant, alimente le module et sert
à commander les actionneurs.
Tout nouveau groupe de potentiel commence toujours par une BaseUnit claire.
BaseUnit
La BaseUnit n'est pas fournie avec le module et doit être commandée séparément.
Les BaseUnits utilisables avec le module analogique sont indiquées dans Information produit
pour la documentation du système de périphérie décentralisée ET 200SP (http://
support.automation.siemens.com/WW/view/fr/73021864).
Pour vous informer sur le choix de la BaseUnit appropriée, consultez le manuel système
Système de périphérie décentralisée ET 200SP (http://support.automation.siemens.com/WW/
view/fr/58649293) et le manuel ET 200SP BaseUnits (http://support.automation.siemens.com/
WW/view/fr/59753521).
Pour vous informer sur le câblage de la BaseUnit, le blindage des lignes, etc., consultez le
manuel système Système de périphérie décentralisée ET 200SP (http://
support.automation.siemens.com/WW/view/fr/58649293), chapitre Raccordement.
Remarque
La première BaseUnit d'une station doit être une BaseUnit claire. Veuillez en tenir compte
également lors de la configuration.
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
Manuel, 05/2019, A5E35098014-AB 11Raccordement
3.1 Schéma de raccordement et de principe
Brochage général
① Raccordement optionnel d'un appareil por‐
tatif externe (Secondary Master) aux bor‐
nes prises de test HART (ici sur la voie 0)
',$* 3 ② Raccordement d'un actionneur avec inter‐
face 4...20 mA avec ou sans HART
③ Coupleur de bus interne
④ Contrôleur externe pour le traitement des
données côté processus
+$57
⑤ Convertisseur numérique-analogique pour
9
0RGHP
4 la génération des courants de sortie et le
) $4 couplage des signaux HART
) $4 ⑥ Alimentation pour la génération des ten‐
+$57 ) $4 sions d'alimentation internes à partir de
08; ) $4
5 l'alimentation en tension de charge 24V
⑦ Étiquette de repérage couleur CC00 (en
option)
6 3:5 ⑧ Circuit filtre pour tension d'alimentation
4, 1A 4, (seulement avec BaseUnit claire)
+$57
$FWLRQ
QHXU 4, 4, ⑨ Modem HART pour la génération et le trai‐
2 4,
4, tement du signal HART
Hn+ Signal HART "+"; voie n
4, 4,
Hn- Signal HART "-"; voie n
+ +
QIn+ Sortie analogique courant "+" appareil de
+ 7 + terrain ; voie n
1
+ + QIn- Sortie analogique courant "-" appareil de
+ terrain ; voie n
+
L+ 24 V CC (alimentation uniquement avec
8 8 BaseUnit claire)
/ 0
3 M Masse
3
P1, P2, Barres de potentiel internes auto-assem‐
$8;
AUX blées
Connexion à gauche (BaseUnit foncée)
Schéma de principe du module AQ 4xI HART HA
Connexion à droite interrompue (BaseUnit
claire)
DIAG LED de diagnostic (verte/rouge)
AQ0 à LED d'état de la voie (verte)
AQ3
F0 à F3 LED erreur de voie (rouge)
PWR LED "POWER" (verte) :
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
12 Manuel, 05/2019, A5E35098014-ABRaccordement
3.1 Schéma de raccordement et de principe
Remarque
Un montage en parallèle des sorties en vue d'une augmentation de puissance n'est pas
autorisée.
Chaque actionneur doit être raccordé séparément aux bornes appropriées (QIn+ et QIn-) (pas
de câblage commun).
Tension d'alimentation L+/M
La tension d'alimentation (24 V CC) est raccordée aux connecteurs L+ et M. Un circuit de
protection interne protège le module analogique contre l'inversion de polarité. Le module
analogique surveille si la tension d'alimentation est raccordée.
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
Manuel, 05/2019, A5E35098014-AB 13Raccordement
3.1 Schéma de raccordement et de principe
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
14 Manuel, 05/2019, A5E35098014-ABFonction HART 4
Définition
"HART" signifie "Highway Addressable Remote Transducer". Le protocole HART est un
protocole de communication standardisé pour la communication de sécurité avec les appareils
de terrain appropriés via un système de bus.
HART est une marque déposée de la "HART Communication Foundation" (HCF) qui possède
tous les droits sur le protocole HART.
Vous trouverez des informations détaillées sur HART dans la spécification HART.
Avantages offerts par HART
L'utilisation du module analogique AQ 4xI HART vous offre les avantages suivants :
● Raccordement compatible avec les modules analogiques standard : boucle de courant 4 -
20 mA
● Le module analogique AQ 4xI HART est une interface entre le système S7 et les appareils
HART
● Communication via le protocole HART
● Communication avec des appareils de terrain dotés de fonctions HART.
Utilisation dans le système
Le module analogique AQ 4xI HART est utilisé dans la périphérie décentralisée raccordée à
PROFIBUS DP ou PROFINET IO.
Vous pouvez raccorder un appareil de terrain HART à chaque voie :
● Le module analogique AQ 4xI HART fonctionne comme maître HART, mode monodrop ;
● Les appareils de terrain HART fonctionnent comme des appareils HART.
Applications typiques
Les applications suivantes sont typiques :
● Mise en service d'appareils de terrain (paramétrage centralisé)
● Possibilité de modifier en ligne les paramètres d'appareils de terrain
● Affichage d'informations, d'instructions de maintenance et de diagnostics pour les appareils
de terrain
● Intégration d'outils de configuration pour appareils de terrain via l'interface HART
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
Manuel, 05/2019, A5E35098014-AB 15Fonction HART
4.1 Fonctionnement de HART
4.1 Fonctionnement de HART
Introduction
Le protocole HART décrit les modalités physiques de la transmission : procédures de
transmission, structure des messages, formats de données et commandes.
Signal HART
La figure ci-dessous montre le signal analogique avec superposition du signal HART modulé
(par déplacement de fréquence FSK), composé de sinusoïdes de 1200 Hz et 2200 Hz et ayant
la valeur moyenne 0. Le signal HART peut être filtré à travers un filtre d'entrée, ce qui permet
de retrouver le signal analogique d'origine.
+0,5 mA
0
20 mA
-0,5 mA
1200 Hz 2200 Hz
A K A "1" "0"
1 K
A
K
4 mA
0
2
Figure 4-1 Le signal HART
① Signal analogique
② Temps (secondes)
K Commande
A Réponse
Communication HART
Le module analogique AQ 4xI HART traite la communication HART en mode multiplex, c.-à-d.
voie par voie l'une après l'autre. Par conséquent, les commandes HART des voies individuelles
influencent la vitesse du traitement HART des autres voies.
Quand le mode HART est validé, le module analogique envoie des commandes HART de sa
propre initiative aux appareils de terrain raccordés. Ces commandes spécifiques aux voies
alternent avec les commandes HART externes éventuellement présentes qui arrivent par
l'interface de commande du module, voir chapitre "Interface de commande HART (Page 22)".
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
16 Manuel, 05/2019, A5E35098014-ABFonction HART
4.1 Fonctionnement de HART
Mise en service d'un appareil de terrain HART
Seuls des appareils de terrain HART réglés sur l'adresse courte 0 peuvent être utilisés.
Si un appareil de terrain HART avec une autre adresse courte est raccordé ou si un appareil de
terrain raccordé et en service est reparamétré sur une adresse courte différente de 0, le module
démarre, lors de la prochaine reprise de la communication HART, un balayage de toutes les
adresses courtes possibles (commande 0 avec les adresses courtes 1...63).
Dès que l'appareil de terrain raccordé répond, le module lui affecte l'adresse courte 0
(commande HART 6). Le module signale une erreur de communication HART durant le scan.
Commandes HART
Les propriétés paramétrables des appareils de terrain HART (paramètres HART) peuvent être
réglées au moyen de commandes HART et lues au moyen de réponses HART. Les
commandes HART et leurs paramètres sont divisés en trois groupes avec les propriétés
suivantes :
● Universel
● À usage général
● Spécifique à un appareil
Les commandes universelles doivent être prises en charge par tous les constructeurs
d'appareils de terrain HART, la prise en charge des commandes à usage général étant
recommandée. Il existe en outre des commandes spécifiques à un appareil qui ne s'appliquent
qu'à l'appareil de terrain respectif.
Exemples de commandes HART
Les deux tableaux suivants citent des exemples de commandes HART :
Tableau 4-1 Exemples de commandes universelles
Commande Fonction
0 Lit le constructeur et le type d'appareil - l'adressage des appareils de terrain par l'adresse abrégée (short frame
address) n'est possible qu'avec cette commande 0.
11 Lit le constructeur et le type d'appareil
1 Lit la variable primaire et l'unité
2 Lit courant et indication en pourcentage de la plage, numérique comme nombre à virgule flottante (IEEE 754)
3 Lit jusqu'à quatre variables dynamiques prédéfinies (variable primaire, secondaire, etc.)
9 Lit, pour les appareils de terrain à partir de HART rév. 7, jusqu'à quatre variables dynamiques prédéfinies
(variable primaire, secondaire, etc.).
13, 18 Lit ou écrit repère de point de mesure ("tag"), description et date (données envoyées avec)
Tableau 4-2 Exemples de commandes à usage général
Commande Fonction
36 Règle la limite supérieure de la plage
37 Règle la limite inférieure de la plage
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
Manuel, 05/2019, A5E35098014-AB 17Fonction HART
4.1 Fonctionnement de HART
Commande Fonction
41 Exécute l'autotest de l'appareil
43 Met la variable primaire à zéro
Structure du protocole HART
Chaque télégramme HART envoyé par le module analogique à l'appareil de terrain raccordé
(télégramme de requête) et chaque télégramme HART reçu de l'appareil de terrain
(télégramme de réponse) a en principe la structure suivante :
Tableau 4-3 Structure du protocole HART
PREAMBLE STRT ADDR COM BCNT STATUS DATA CHK
Légende :
PREAMBLE : octets (0xFF) pour synchronisation. 5 à 20 octets suivant le paramétrage
STRT : caractère de départ (startdelimiter) 1 octet
ADDR : Adresse de l'appareil de terrain 1 octet ; Short address ou 5 octets ; Long
Adress
COM : numéro de commande HART 1 octet
BCNT : bytecount, nombre d'octets suivants sans total de contrôle 1 octet
STATUS : Etat de l'appareil HART. Uniquement dans un télégramme de 1. et 2. Octet d'état
réponse.
voir tableau suivant "Structure de l'état d'appareil HART"
DATA : données utiles / paramètres transmis, nombre par commande 0 ... 230 octets
CHK : total de contrôle 1 octet
A l'exception des octets de préambule, cette structure est contenue dans les données de
communication de l'interface de commande HART. Voir chapitre Enregistrements de requête
et de réponse HART (Page 60).
Les réponses HART contiennent toujours des données. Une réponse HART est toujours
envoyée avec un état d'appareil (1er et 2ème octet d'état) émis. Effectuez toujours une
évaluation de l'état de l'appareil HART. En absence d'erreur, la réponse HART est correcte.
Structure de l'état d'appareil HART (1er et 2ème octet d'état)
Tableau 4-4 1er octet d'état
avec bit 7 = 1 : "Erreur de communication"
Bit 6 = 1 erreur de parité
Bit 5 = 1 débordement
Bit 4 = 1 erreur de trame (framing)
Bit 3 = 1 erreur de total de contrôle
Bit 2 = 0 réservé
Bit 1 = 1 débordement du tampon de réception
Bit 0 = 0 réservé
Pour bit 7 = 0 : "spécifique selon le télégramme de réponse"
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
18 Manuel, 05/2019, A5E35098014-ABFonction HART
4.1 Fonctionnement de HART
Tableau 4-5 2ème octet d'état
Bit 7 = 1 erreur d'appareil
Bit 6 = 1 configuration modifiée
Bit 5 = 1 mise en route (cold start)
Bit 4 = 1 autres informations d'état disponibles
Bit 3 = 1 courant de sortie analogique à intensité fixe
Bit 2 = 1 courant de sortie analogique saturé
Bit 1 = 1 variable secondaire hors des limites
Bit 0 = 1 variable principale hors de la plage
HART-Fast-Mode
Le module analogique AQ 4xI HART prend en charge le traitement de commandes HART
comme séquence SHC ("Successive HART Command").
En d'autres termes, quand le module détecte sur une voie une commande HART avec bit SHC
activé, il réserve tout le traitement de commande HART à cette voie pendant 2 s environ. Aucun
télégramme HART n'est traité pendant ce temps sur toutes les autres voies du module
analogique, voir chapitre Interface de commande HART (Page 22).
Remarque
● Les variables HART de toutes les voies HART ne sont plus actualisées pendant qu'une voie
HART du module analogique AQ 4xI HART traite une séquence SHC, c'est-à-dire pendant
que le traitement HART complet du module est réservé à cette voie. Leur valeur et leur code
de qualité reste les mêmes.
● Les requêtes HART pour les autres voies ne sont pas traitées et sont acquittées en
conséquence.
Mode de salve
Le mode de salve n'est pas pris en charge par le module analogique AQ 4xI HART. Les
commandes HART avec bit salve à 1 ne sont pas prises en considération et ne sont pas
transmises à l'appareil de terrain raccordé.
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
Manuel, 05/2019, A5E35098014-AB 19Fonction HART
4.2 Application de HART
4.2 Application de HART
Environnement système pour l'utilisation de HART
Pour utiliser des appareils de terrain intelligents à fonctions HART, vous aurez besoin de
l'environnement système suivant :
● Boucle de courant 4 à 20 mA
Raccordement des appareils de terrain au module analogique AQ 4xI HART
● Intégration au système HART :
Le module analogique assume la fonction de "maître" en recevant les commandes, par ex.
de l'outil de paramétrage HART ou également de manière programmée depuis un
programme utilisateur S7, en les transmettant à l'appareil de terrain intelligent puis en
retournant les réponses. L'interface du module analogique est constituée d'enregistrements
transmis via le bus de périphérie ET 200SP. Les enregistrements doivent être générés et
interprétés par le client.
● Outil de paramétrage HART "Client":
Le réglage des paramètres HART peut s'effectuer à l'aide d'un appareil portatif externe
(HART-Handheld) ou avec un outil de paramétrage HART (PDM). Ils jouent l'un comme
l'autre le rôle de "client".
L'outil de paramétrage accède au module analogique, tandis que l'appareil portatif HART
est raccordé directement en parallèle à l'appareil de terrain. Voir le brochage "Prises test
HART (borne 9 à 16)" au chapitre "Schéma de raccordement et de principe (Page 11)".
PDM (Process Device Manager) est disponible en autonome (stand alone) ou intégré
(integrated) dans HW Config de STEP 7.
$SSDUHLOGHWHUUDLQDYHFIRQFWLRQQDOLW«+$57 0RGXOHDQDORJLTXH+$57
&RQQH[LRQ¢
P$ 352),%86
6,0$7,&
(QYR\HUUHFHYRLU 3'0
0RGHP
GXVLJQDO+$57
+$57+DQGKHOG &RQYHUVLRQQXP«ULTXH 2XWLOGHSDUDP«WUDJH
'$8
DQDORJLTXH +$57
GHODYDOHXUGHPHVXUH
F\FOLTXH
0 0DVVH
Figure 4-2 Environnement système pour l'utilisation de HART
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
20 Manuel, 05/2019, A5E35098014-ABFonction HART
4.2 Application de HART
Traitement des erreurs
Les deux octets d'état HART (état d'appareil HART) qui sont transmis avec chaque réponse de
l'appareil de terrain contiennent des déclarations d'erreur sur la communication HART, sur la
commande HART et sur l'état de l'appareil.
Ces déclarations sont évaluées par le module analogique, entre autres, et mises à disposition
dans le système via des messages de diagnostic S7.
Configuration / mise en service
Vous configurez le module module analogique dans le système SIMATIC avec STEP 7 ou
TIA Portal.
Vous paramétrez les différentes voies pour la sortie de valeur analogique proprement dite et
pour l'utilisation des variables HART dans la plage d'adresses d'entrée du module.
Vous pouvez configurer un appareil de terrain par voie. La configuration/le paramétrage de
l'appareil de terrain raccordé s'effectue alors par l'appareil de terrain configuré via PDM et EDD
pour l'ET 200SP.
Une configuration du module analogique est également possible via un fichier GSD, aussi bien
avec PROFIBUS DP qu'avec PROFINET IO. Mais dans ce cas, les appareils de terrain
raccordés ne peuvent pas être configurés / paramétrés directement ou dans TIA Portal.
Reparamétrage des appareils de terrain
Le module analogique HART accepte les reparamétrages déclenchés pour des appareils de
terrain. L'attribution de droits d'accès n'est possible que dans l'outil de paramétrage.
Procédez comme suit pour reparamétrer les appareils de terrain qui sont raccordés au module
analogique HART :
1. Vous déclenchez le reparamétrage d'un appareil de terrain au moyen d'une commande
HART que vous saisissez dans l'outil de paramétrage SIMATIC PDM ou programmez via le
programme utilisateur STEP 7.
2. Après que vous avez reparamétré un appareil de terrain HART, le bit correspondant est mis
à 1 dans l'état d'appareil HART de l'appareil de terrain raccordé (dans le 2ème octet d'état).
3. Suite au reparamétrage de l'appareil de terrain, le module analogique HART déclenche une
alarme de diagnostic "Configuration modifiée" quand cette dernière est validée. Voir
chapitre "Messages de diagnostic (Page 42)". Cette alarme de diagnostic doit être
comprise comme indication et non pas comme erreur, le module analogique l'efface au bout
d'1 minute environ.
Lors d'un reparamétrage avec le terminal portatif, une alarme de diagnostic peut être émise
également, si elle est validée.
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
Manuel, 05/2019, A5E35098014-AB 21Fonction HART
4.3 Interface de commande HART
4.3 Interface de commande HART
Enregistrements
Les commandes HART sont envoyées en tant que requêtes HART "externes" par le client (par
ex. PDM ou également le programme utilisateur STEP 7) à l'appareil de terrain raccordé via
des enregistrements. La réponse de l'appareil de terrain est mise à disposition dans le système
également au moyen d'enregistrements.
La communication HART ne doit être utilisée que par un seul client par voie (PDM par ex.).
Quand une voie est utilisée par plusieurs clients, la réponse mise à disposition par le module
ne peut pas être associée avec certitude à un client. Le module analogique AQ 4xI HART ne
prend pas en charge la gestion des clients.
A chaque client / voie sont associés des enregistrements fixes :
Tableau 4-6 Structure des enregistrements
Voie Numéro d'enregistrement
Requête à l'appareil de terrain Réponse de l'appareil de terrain
0 80 81
1 82 83
2 84 85
3 86 87
Les enregistrements appropriés sont transférés au module avec l'instruction "WRREC" et lus
sur le module avec l'instruction "RDREC".
Les erreurs apparues lors du transfert sont indiquées par le paramètre de sortie STATUS.
Les erreurs apparues lors de l'interprétation de l'enregistrement de requête sont signalées
dans l'enregistrement de réponse correspondant. La requête erronée peut être relue au moyen
de l'enregistrement de requête.
Règles
● Après avoir écrit un enregistrement de requête, un client doit lire l'enregistrement de
réponse avant de pouvoir écrire un autre enregistrement de requête.
● Le client peut exploiter l'"état du traitement" dans l'enregistrement de réponse : quand il
indique "réussi" ou "erroné", l'enregistrement de réponse contient des données de réponse
actuelles ou des affichages de défaut.
● L'enregistrement de réponse doit toujours être lu en entier, car le module analogique peut
le modifier après la première lecture avec un état réussi ou erroné.
Quand l'état du traitement indique "réussi" ou "erroné", l'enregistrement contient des
données de réponse actuelles ou des affichages de défaut.
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
22 Manuel, 05/2019, A5E35098014-ABFonction HART
4.3 Interface de commande HART
● Le client ne peut écrire un nouvel enregistrement de requête pour le module qu'après avoir
lu, au moyen de l'enregistrement de réponse correspondant, la réponse à l'enregistrement
de requête écrit auparavant.
Si cette condition n'est pas remplie, la réponse sera écrasée par le module.
● La partie STATUS du télégramme de réponse (état de l'appareil HART dans les données de
réponse) indique si des erreurs sont apparues et lesquelles.
Chaque requête est enregistrée comme spécifique à la voie et l'enregistrement de requête
correspondant se trouve bloqué. Ainsi, il n'est pas possible d'écrire ce même enregistrement
de requête une autre fois et une tentative est acquittée par BUSY.
Le blocage de l'enregistrement de requête est effacé après la fin ou le traitement de la
commande HART demandée.
Séquence SHC
Lorsqu'une commande HART avec bit SHC mis à 1 est envoyé au module, cette voie est
réservée pendant 2 secondes pour les commandes HART. Autrement dit, quand le module
détecte sur une de ses voies une commande HART avec bit SHC activé, il réserve l'interface
HART entière du module analogique à cette voie pendant 2 secondes environ. Aucune requête
HART interne n'est traitée et toutes les autres voies du module analogique ne traitent pas de
commande HART pendant ce laps de temps.
Pour chaque commande HART avec un bit SHC activé, le module analogique réserve cette
voie pendant 2 secondes pour d'autres commandes HART. Le module analogique retourne au
fonctionnement HART "normal", lorsqu'il détecte sur cette voie une commande HART sans bit
SHC activé ou quand la commande HART précédente n'est pas suivie d'une autre pour cette
voie dans les 2 secondes. C'est-à-dire que toutes les voies HART sont de nouveau traitées.
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
Manuel, 05/2019, A5E35098014-AB 23Fonction HART
4.4 Variables HART
4.4 Variables HART
Introduction
Un grand nombre d'appareils de terrain HART met des grandeurs de mesure supplémentaires
à disposition (température de capteur, par ex.).
Chaque voie aux fonctions HART activées lit cycliquement quatre variables HART au plus
prises en charge par l'appareil de terrain raccordé. La lecture des variables HART se produit
automatiquement via la commande HART 3 (pour les appareils de terrain avec HART rév. 5 et
6) ou via la commande 9 (pour les appareils de terrain avec HART rév. 7).
Ces quatre variables HART par voie sont toujours stockées dans l'enregistrement de variables
HART 121 et peuvent y être lues à tout moment. Voir paragraphe Enregistrement de variables
HART (Page 58).
Avec le module analogique AQ 4xI HART, il est possible de configurer en plus jusqu'à 4
variables HART directement dans la plage d'adresses des entrées du module. Vous affectez
les variables HART correspondantes à une voie dans la boîte de dialogue de propriétés du
module. Le paramétrage s'effectue au moyen de l'enregistrement de paramètres 140, voir
chapitre Paramétrage et structure des paramètres de mappage HART (Page 55). Ainsi, il
vous est facile de traiter les valeurs de processus provenant directement de l'appareil de terrain
comme données d'entrée dans l'automate.
Affectation des adresses
Si vous placez (mappez) des variables HART dans la plage d'adresses des entrées du module
au moyen du paramétrage ou du choix de la configuration appropriée, 20 octets seront toujours
occupés en plus pour les variables HART.
Configuration de variables HART
Vous pouvez configurer jusqu'à 4 variables HART pour chaque voie : Vous les sélectionnez
parmi les quatre variables HART mises à disposition par chaque voie lors de la configuration :
● PV (Primary Variable)
● SV (Secundary Variable)
● TV (Tertiary Variable)
● QV (Quaternary Variable)
Si le mode HART est activé, le module analogique lit cycliquement de manière autonome les
variables fournies par les appareils de terrain raccordés et les met à disposition dans la plage
d'adresses des entrées conformément à la configuration. Vous définissez les variables
fournies par un appareil de terrain via un paramétrage.
Chaque variable HART se compose d'une valeur de 4 octets et d'un octet de code de qualité.
Code de qualité
Le code de qualité décrit l'état de processus de la variable HART correspondante.
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
24 Manuel, 05/2019, A5E35098014-ABFonction HART
4.4 Variables HART
Structure de principe du code de qualité
Bit 7...6 5...2 1…0
Quality Substatus Limits
0 0 : mauvais Codé suivant "PROFIBUS PA Profile for Process 0 0 : OK
0 1 : incertain Control Devices" 0 1 : limite inférieure
1 0 : bon 1 0 : limite supérieure
1 1 : bon 1 1 : constante
Les codes de qualité générés par le module analogique dépendent de la révision HART de
l'appareil de terrain utilisé.
Pour les appareils de terrain avec HART révisions 5 et 6
Le Quality Code est formé exclusivement à partir des 1er et 2ème octets d'état (état d'appareil
HART) des télégrammes de réponse (commande HART 3).
Code de Signification (état du processus) Nota
qualité
80H Valeur correcte Valable aussi quand les bits suivants sont ac‐
tivés dans le 2ème octet d'état du télégramme
de réponse HART :
● Configuration modifiée
● Mise en route (cold start)
● Courant de sortie analogique à intensité
fixe
78H Valeur incertaine Valable aussi quand les bits suivants sont ac‐
tivés dans le 2ème octet d'état du télégramme
de réponse HART :
● Autres informations d'état disponibles
● Courant de sortie analogique saturé
● Variable secondaire hors des limites
● Variable principale hors de la plage.
84H Responsecode RC8 : erreur de mise à jour
24H Responsecode RC16 : accès restreint Demande de l'appareil de terrain refusée
23H Erreur de communication ou variable HART inexistante dans
l'appareil de terrain
37H Valeur d'initialisation du module analogique après le démarrage du module
00H Valeur d'initialisation du système S7
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
Manuel, 05/2019, A5E35098014-AB 25Fonction HART
4.4 Variables HART
Pour les appareils de terrain à partir de HART révision 7
Le code de qualité est formé à partir du 1er octet d'état (état d'appareil HART) et de l'"état des
variables d'appareil" (DVS) des télégrammes de réponse (commande HART 9).
Code de Signification (état du processus) Nota
qualité
80H Valeur correcte
89H "Good" avec limite inférieure Etat du processus, calculé à partir du DVS
8AH "Good" avec limite supérieure ("Device Variablen Status") des télégrammes
de réponse avec limites correspondantes (voir
28H…2BH "Bad" plus haut)
68H…6BH "Poor Accuracy" (imprécis)
78H…7BH "Manual" ou "Fixed" (commandé manuellement ou valeur
fixe)
88H…8BH "More Device variable State Available" (autres informations
d'état disponibles)
84H Responsecode RC8 : erreur de mise à jour
24H Responsecode RC16 : accès restreint Demande de l'appareil de terrain refusée
23H Erreur de communication ou variable HART inexistante dans
l'appareil de terrain
37H Valeur d'initialisation du module analogique après le démarrage du module
40H Lu en remplacement par la commande 3
00H Valeur d'initialisation du système S7
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
26 Manuel, 05/2019, A5E35098014-ABParamètres 5
5.1 Paramètres de l'AQ 4xI HART
Les paramètres vous permettent de définir le mode de fonctionnement du module analogique
AQ 4xI HART.
Les paramètres se divisent en :
● Paramètres de voie ou technologiques (enregistrement 128)
Avec la configuration GSD pour PROFIBUS DP, il s'agit d'un paramétrage réduit au
démarrage (télégramme Prm).
● Paramètres déterminant l'affichage de variables HART dans la plage d'adresses du
module ; paramètres de mappage HART (enregistrement 140)
Lors du paramétrage dans le programme utilisateur, les paramètres sont transmis au module
avec l'instruction "WRREC" via les enregistrements, voir paragraphe Paramétrage et structure
des paramètres de voie/ de technologie (Page 53).
5.1.1 Paramètres de voie / de technologie
Paramètres de l'AQ 4xI HART
Le champ d'action des paramètres réglables dépend du type de configuration. Les
configurations suivantes sont possibles :
● Fonctionnement décentralisé sur PROFINET IO dans un système ET 200SP
● Fonctionnement décentralisé sur PROFIBUS DP dans un système ET 200SP
Tableau 5-1 Paramètres de voie / de technologie réglables et leurs valeurs par défaut
Paramètre Valeurs possibles Valeur par dé‐ Reparamé‐ Champ d'action avec logiciel de
faut trage en RUN configuration par ex. STEP 7
(TIA Portal)
Fichier GSD1) Fichier GSD1)
PROFINET IO PROFIBUS
DP
Diagnostic ● inhiber inhiber oui Voie Module2)
absence de tension ● valider
d'alimentation L+
Diagnostic ● inhiber inhiber oui Voie Module2)
débordement haut ● valider
Diagnostic ● inhiber inhiber oui Voie Module2)
débordement bas ● valider
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
Manuel, 05/2019, A5E35098014-AB 27Paramètres
5.1 Paramètres de l'AQ 4xI HART
Paramètre Valeurs possibles Valeur par dé‐ Reparamé‐ Champ d'action avec logiciel de
faut trage en RUN configuration par ex. STEP 7
(TIA Portal)
Fichier GSD1) Fichier GSD1)
PROFINET IO PROFIBUS
DP
Diagnostic ● inhiber inhiber oui Voie Module2)
rupture de fil ● valider
Diagnostic ● inhiber inhiber oui Voie Module2)
court-circuit ● valider
Diagnostic HART ● inhiber inhiber oui Voie Module2)
● valider
Type/plage de sortie ● désactivé Courant oui Voie Voie
● Courant 0 à 20 mA 4..20 mA
HART
● Courant 4 à 20 mA
● Courant 4 à 20 mA HART
Réaction à l'arrêt de la ● Déconnecter Déconnecter oui Voie Module2)
CPU ● Conserver dernière valeur
● Émettre valeur de
remplacement
Valeur de remplace‐ La plage de valeurs dépend de 0 oui Voie Voie
ment la plage de sortie réglée. La
valeur de remplacement doit
être dans la plage nominale ou
dans la plage de dépassement
haut ou bas.
Nombre d'octets 0 3); 5…20; 255 5 oui Voie non modifia‐
de préambule HART ble 2)
Nombre de répétitions 0…10 5 oui Voie non modifia‐
HART ble 2)
Groupe de potentiel ● Utiliser le groupe de Utiliser le grou‐ non Module Module
potentiel du module pe de potentiel
gauche du module
gauche
● Permettre un nouveau
groupe de potentiel
{1})
fichier GSD/ fichier GSDML
2)
En raison du nombre de paramètres limité à 244 octets par station ET 200SP lors de la configuration GSD PROFIBUS, les
possibilités de paramétrage sont restreintes. Dans ce cas, le paramétrage s'effectue via l'enregistrement 245. Si
nécessaire, vous pouvez configurer ces paramètres via l'enregistrement 128 comme indiqué dans la colonne "Fichier GSD
PROFINET IO" (voir tableau ci-dessus).
3)
Avec un nombre d'octets de préambule HART = 0, c'est le nombre requis par l'appareil de terrain raccordé qui est utilisé,
mais au minimum 5. Avec un nombre d'octets de préambule HART = 255, 20 octets de préambule sont utilisés.
Module de sorties analogiques AQ 4xI HART HF
28 Manuel, 05/2019, A5E35098014-ABVous pouvez aussi lire
