Description générale de la configuration des E/S TM3

Introduction

Il est possible d'ajouter des modules d'extension d'E/S au M241 Logic Controller pour rajouter des entrées et des sorties numériques et analogiques dans le projet, en plus de celles déjà intégrées au contrôleur.

Vous pouvez ajouter des modules d'extension d'E/S TM3 ou TM2 au Logic Controller, et augmenter le nombre d'E/S avec des modules émetteur et récepteur TM3 afin de créer des configurations d'E/S distantes. Des règles spéciales s'appliquent dans tous les cas lors de la création d'extensions d'E/S locales et distantes, ainsi que lors du mélange de modules d'extension d'E/S TM2 et TM3 (reportez-vous à Configuration matérielle maximale.

Le bus d'extension d'E/S du M241 Logic Controller est créé lorsque vous reliez les modules d'extension d'E/S au Logic Controller. Considérés comme des équipements externes dans l'architecture de Logic Controller, ces modules sont traités différemment des E/S intégrées du contrôleur.

Erreurs de bus d'extension d'E/S

Si le contrôleur logique ne parvient pas à communiquer avec un ou plusieurs modules d'extension d'E/S figurant dans la configuration du programme et que ces modules ne sont pas configurés comme facultatifs (voir la section Modules d'extension d'E/S facultatifs), il détecte une erreur de bus d'extension d'E/S. La communication peut échouer pour diverses raisons au démarrage du contrôleur logique ou pendant son exécution. Voici quelques-unes des causes possibles d'échec de communication sur le bus d'extension d'E/S : déconnexion ou absence de modules d'E/S, rayonnement électromagnétique supérieur aux caractéristiques environnementales publiées, ou modules inopérants pour d'autres raisons.

Si une erreur du bus d'extension d'E/S est détectée :

  • Le voyant d'état du système I/O du contrôleur s'allume pour signaler une erreur d'E/S.

  • Lorsque EcoStruxure Machine Expert est en mode en ligne, un triangle rouge apparaît en regard du ou des modules d'extension TM3 en erreur et en regard du noeud IO_Bus dans l'arborescence Equipements.

Les informations de diagnostic suivantes sont également disponibles :

  • Les bits 0 et 1 de la variable système PLC_R.i_lwSystemFault_1 sont réglés sur 0.

  • Les variables système PLC_R.i_wIOStatus1 et PLC_R.i_wIOStatus2 prennent la valeur PLC_R_IO_BUS_ERROR.

  • La variable système TM3_MODULE_R[i].i_wModuleState, où [i] identifie le module d'extension TM3 en état d'erreur, prend la valeur TM3_BUS_ERROR.

  • Le bloc fonction TM3_GetModuleBusStatus renvoie TM3_ERR_BUS comme code d'erreur.

Pour plus d'informations sur les variables système, reportez-vous à la description des structures PLC_R et TM3_MODULE_R.

Traitement actif des erreurs de bus d'extension d'E/S

Par défaut, la variable système TM3_BUS_W.q_wIOBusErrPassiv prend la valeur ERR_ACTIVE pour activer le traitement actif des erreurs d'E/S. L'application peut régler ce bit sur ERR_PASSIVE pour activer le traitement passif des erreurs d'E/S.

Par défaut, lorsque le Logic Controller détecte un module TM3 avec état d'erreur de communication de bus, il place le bus dans un état "désactivé" où les sorties du module d'extension TM3, la valeur de l'image d'entrée et la valeur de l'image de sortie sont définies sur 0. Un module d'extension TM3 est considéré comme en état d'erreur de communication de bus, lorsqu'un échange d'E/S avec le module d'extension a échoué pendant au moins deux cycles consécutifs de tâches de bus. Lorsqu'une erreur de communication de bus survient, la variable système TM3_MODULE_R[i].i_wModuleState, où [i] est le numéro du module d'extension en état d'erreur, est réglée sur TM3_BUS_ERROR. Les autres bits sont définis sur TM3_OK.

Le fonctionnement normal du bus d'extension d'E/S ne peut être restauré qu'après avoir éliminé la source de l'erreur et effectué l'une des opérations suivantes :

  • Mise hors tension, puis mise sous tension

  • Téléchargement d'une nouvelle application

  • Redémarrage du bus d'E/S en réglant la variable système TM3_BUS_W.q_wIOBusRestart sur 1. Le bus est redémarré uniquement si aucun module d'extension n'est en erreur (TM3_MODULE_R[i].i_wModuleState = TM3_BUS_ERROR). Consultez la section Redémarrage du bus d'extension d'E/S.

  • Emission d'une commande Reset chaud ou Reset froid avec EcoStruxure Machine Expert.

Traitement passif du bus d'extension d'E/S

L'application peut régler la variable système TM3_BUS_W.q_wIOBusErrPassiv sur ERR_PASSIVE pour activer le traitement passif des erreurs d'E/S. Ce traitement des erreurs est fourni pour assurer la compatibilité avec les précédentes versions du micrologiciel.

Lorsque le traitement passif des erreurs d'E/S est utilisé, le contrôleur tente de continuer les échanges de bus de données avec les modules pendant les erreurs de communication de bus. Tant que l'erreur de bus d'extension n'est pas corrigée, le contrôleur tente de rétablir la communication sur le bus avec les modules muets. La procédure varie selon le type de module d'extension d'E/S :

  • Pour les modules d'extension d'E/S TM3, les valeurs des voies d'E/S sont conservées (option Conserver les valeurs) pendant environ 10 secondes pendant que le contrôleur essaie de rétablir la communication. Si le Logic Controller ne parvient pas à rétablir les communications dans ce délai, les sorties d'extension d'E/S TM3 impactées sont définies sur 0.

  • Pour les modules d'extension d'E/S TM2 qui font partie de la configuration, les valeurs des canaux d'E/S sont conservées sans limite de temps. Autrement dit, l'option Conserver les valeurs est activée pour les sorties des modules d'extension d'E/S TM2 jusqu'au redémarrage du système du contrôleur ou jusqu'à l'émission d'une commande Reset chaud ou Reset froid via EcoStruxure Machine Expert.

Quoi qu'il en soit, pendant qu'il tente de rétablir la communication avec les modules d'extension d'E/S, le contrôleur continue de résoudre la logique et, si votre contrôle en est équipé, les E/S intégrées restent gérées par l'application. Lorsque la communication est enfin rétablie, l'application reprend la main sur les modules d'extension d'E/S. Si le rétablissement de la communication échoue, vous devez résoudre le problème, puis redémarrer le système du contrôleur ou exécuter une commande Reset chaud ou Reset froid via EcoStruxure Machine Expert.

La valeur de l'image d'entrée des modules d'extension d'E/S non communicants est conservée et la valeur de l'image de sortie est définie par l'application.

De plus, si un ou plusieurs modules d'E/S muets perturbent la communication avec des modules non affectés, ces derniers sont considérés comme en état d'erreur et la variable système TM3_MODULE_R[i].i_wModuleState (où [i] est le numéro du module d'extension) est réglée sur TM3_BUS_ERROR. Toutefois, avec les échanges de données en cours qui caractérisent le traitement passif des erreurs de bus d'extension d'E/S, les modules non affectés appliquent les données envoyées mais n'appliquent pas les valeurs de repli pour le module muet.

Par conséquent, vous devez dans votre application surveiller l'état du bus ainsi que l'état d'erreur du ou des modules sur le bus, et prendre l'action appropriée en fonction de votre application.

 AVERTISSEMENT
FONCTIONNEMENT IMPRÉVU DE L'ÉQUIPEMENT
  • Intégrez dans l'évaluation des risques l'éventualité d'un problème de communication entre l'automate et des modules d'extension d'E/S.
  • Si l'option « Conserver les valeurs » activée lors d'une erreur externe de module d'extension d'E/S est incompatible avec votre application, contrôlez cette dernière d'une autre manière dans ce type de situation.
  • Surveillez l'état du bus d'extension d'E/S à l'aide des variables système dédiées et prenez les mesures nécessaires en fonction de l'évaluation des risques.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels.

Pour plus d'informations sur les actions exécutées au démarrage du contrôleur logique en cas de détection d'une erreur de bus d'extension d'E/S, consultez la section Description des états de contrôleur.

Redémarrage du bus d'extension d'E/S

Lorsque le traitement actif des erreurs d'E/S est activé, c'est-à-dire que les sorties intégrées et TM3 sont réglées sur 0 en cas de détection d'une erreur de communication de bus, l'application peut demander le redémarrage du bus d'extension d'E/S pendant l'exécution du contrôleur logique (sans nécessiter de redémarrage à froid, de redémarrage à chaud, de mise hors tension suivie d'une remise sous tension, ou de téléchargement d'une application).

La variable système TM3_BUS_W. q_wIoBusRestart permet de demander des redémarrages du bus d'extension d'E/S. La valeur par défaut de ce bit est 0. Si au moins un module d'extension TM3 est en erreur (TM3_MODULE_R[i].i_wModuleState défini sur TM3_BUS_ERROR), l'application peut définir TM3_BUS_W. q_wIoBusRestart sur 1 pour demander un redémarrage du bus d'extension d'E/S. Lors de la détection d'un front montant de ce bit, le contrôleur reconfigure et redémarre le bus d'extension d'E/S si toutes les conditions suivantes sont remplies :

  • La variable système TM3_BUS_W.q_wIOBusErrPassiv est réglée sur ERR_ACTIVE (autrement dit, l'activité du bus d'extension d'E/S est interrompue.).

  • Les bits 0 et 1 de la variable système PLC_R.i_lwSystemFault_1 sont réglés sur 0 (bus d'extension d'E/S en état d'erreur).

  • La variable système TM3_MODULE_R[i].i_wModuleState est réglée sur TM3_BUS_ERROR (au moins un module d'extension en état d'erreur).

Si la variable système TM3_BUS_W.q_wIoBusRestart est réglée sur 1 et que l'une des conditions ci-dessus n'est pas remplie, le contrôleur logique n'effectue aucune action.

Adéquation entre les configurations matérielle et logicielle

Les E/S qui peuvent être intégrées dans votre automate sont indépendantes de celles que vous avez éventuellement ajoutées sous la forme d'extension d'E/S. Il est important que la configuration des E/S logiques de votre programme corresponde à la configuration des E/S physiques de votre installation. Si vous ajoutez ou supprimez une E/S physique dans le bus d'extension d'E/S ou (en fonction de la référence du contrôleur) dans le contrôleur (sous la forme de cartouches), il est impératif de mettre à jour la configuration de votre application. Cette règle s'applique également aux équipements de bus de terrain susceptibles d'exister dans votre installation. Sinon, le bus d'extension ou le bus de terrain risque de ne plus fonctionner, alors que les E/S intégrées éventuellement présentes dans le contrôleur continuent à fonctionner.

 AVERTISSEMENT
FONCTIONNEMENT IMPRÉVU DE L'ÉQUIPEMENT
Mettez à jour la configuration de votre programme chaque fois que vous ajoutez ou supprimez une extension d'E/S (tous types confondus) sur le bus d'E/S, ou que vous ajoutez ou supprimez un équipement sur votre bus de terrain.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels.

Présentation de la fonctionnalité Module facultatif pour les modules d'extension d'E/S

Vous avez la possibilité de marquer les modules d'extension d'E/S comme facultatifs dans la configuration. La fonctionnalité Module facultatif permet de définir des modules qui ne sont pas raccordés physiquement au Logic Controller et offre, de ce fait, plus de flexibilité pour la configuration. Etant donné qu'une application peut prendre en charge plusieurs configurations physiques de modules d'extension d'E/S, vous bénéficiez d'une évolutivité accrue, sans pour autant devoir gérer plusieurs fichiers d'application.

Gardez à l'esprit les conséquences et incidences induites par le fait de marquer les modules d'E/S comme facultatifs dans l'application, à la fois lorsque ces modules sont physiquement absents et présents alors que la machine fonctionne ou que le processus est exécuté. Veillez à en tenir compte dans votre analyse des risques.

 AVERTISSEMENT
FONCTIONNEMENT IMPRÉVU DE L'ÉQUIPEMENT
Ajoutez dans l'analyse des risques chaque variation de configuration des E/S obtenue en marquant les modules d'extension d'E/S comme facultatifs, en particulier lorsque ce marquage concerne les modules de sécurité TM3 (TM3S, etc.), et déterminez si chacune des variantes est acceptable pour votre application.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels.
NOTE : Pour plus d'informations sur cette fonctionnalité, consultez la section Modules d'extension d'E/S facultatifs.