Modicon M258

La gamme des API de Schneider Electric propose le contrôleur logique M258 compact, performant et totalement évolutif.
Sa faculté d’extension repose sur le concept du « Flexible Machine Control » de Schneider Electric.
Les contrôleurs logiques M258 sont destinés aux constructeurs de machines (OEM) qui conçoivent des machines de conditionnement, de transport et/ou de stockage, des machines textiles, des machines à travailler le bois.
Ces contrôleurs offrent des solutions performantes en termes de contrôle de la vitesse, de comptage à haute vitesse, de contrôle de mouvement et de communication.

En termes de performances, le contrôleur logique M258 est doté d’un processeur Dual-Core :
– Le Core 1 dédié exclusivement à la gestion des tâches programme permet d’offrir le maximum de ressource à l’exécution temps réel du code application.
– Le Core 2 est dédié à l’exécution des tâches de communication, ces dernières n’ayant alors plus d’impact sur la performance de l’exécution de l’application.
Le contrôleur logique M258 a été conçu afin de répondre aux exigences du marché des OEM en termes de performance, de simplicité d’installation et d’évolution.

Développement et technologie

Dans toutes ses caractéristiques, le contrôleur logique M258 a été développé pour minimiser les coûts de montage, de câblage, de mise en service et de maintenance.

Pour cela :
– Tous les modules sont équipés de borniers débrochables.
– Toutes les connexions électriques se font sur des bornes à ressort, permettant un câblage rapide et évitant ainsi les campagnes de resserrage.
– Chaque borne est équipée d’un point de test pour appareil de mesure.
– La liaison série et le port Ethernet embarqués sur le contrôleur logique M258 possèdent une connectique RJ45 à 45° permettant une connexion rapide et visible des voies de communication.
– La modularité des différentes bases et modules d’extension a été optimisée afin de réduire significativement le nombre de références à
commander et à assembler.
– Une capacité allant de 2 à 42 voies par module d’extension.
– Assemblage mécanique des différentes pièces simplifié.

Présentation

– De 42 a 2400 E/S.
– Temps de traitement de base : 22 ns/Inst > Taille du programme : 128 K instructions.
– Taille RAM : 64 méga-octets.
– Taille mémoire flash : 128 méga-octets > 8 compteurs haute vitesse intégrés (200 kHz chacun).

(1) Conception machine
Logiciel SoMachine :
– 6 langages de programmation (IEC 1131-3) :
> Langage liste d’instruction (IL).
> Langage à contacts ou Ladder (LD).
> Diagrammes de blocs fonctionnels (FBD).
> Langage Grafcet (SFC).
> Langage Littéral Structuré (ST).
> Langage CFC : “Continuous Function Chart”.
> Blocs fonctions PLCopen, pour la gestion de la commande de mouvement et de la gestion des axes machines.
– Modules fonctionnels.
– Architectures testées, validées, documentées.
– Diagnostic transparent et accès à distance.

(2) Ethernet intégré
10/100 Mbit/s Protocoles disponibles :
> IP Ethernet.
> Ethernet TCP Modbus.
> Protocole SoMachine.
> Serveur FTP intégré.
> Serveur Web intégré.

(3) Maître CANopen intégré
– Jusqu’à 32 esclaves.
– Jusqu’à 1 méga-octet/s.
– Configurateur CANopen intégré dans le logiciel SoMachine.
– Bibliothèques mouvement PLCOpen.

(4) Programmation et mise en service
Grâce aux 2 ports USB standards :
– Mini port USB B pour Logiciel de programmation SoMachine.
– Port USB-A pour clé de stockage destiné au transfert de programmes de fichiers de données Vitesse : 480 Mbit/s.

(5) Réseau en série Modbus
Ouverture grâce à 2 Protocoles standards :
– Maître / Esclave Modbus.
– Connecteur RS232 ou RS485 :
> Équipement terminal de traitement de données (DTE barres, scanner…).
> Cordon amovible pour matériel de transmission de données (DCE : modem, convertisseur…).

- Modules E/S compacts :
> De 20 à 42 E/S digitales et/ou analogiques.

- Tranches de modules E/S :
> De 2 à 12 E/S digitales, analogiques, expert.

- Comptage haute vitesse :
> 8 compteurs haute vitesse intégrés à 200 kHz chacun :
> Une gamme complète de modules d’extension de calcul.

- Contrôle du convertisseur :
> Liaison série Modbus intégrée.
> Maître CANopen.

- Positionnement :
> Maître CANopen et aux modules fonctionnels.

- Contrôle de la température :
> Large gamme de modules de température et de blocs fonction régulation intégrés.

- Modules d’E/S compacts :
> Faible Coût (62,5 mm de largeur pour 42 E/S).
> Haute densité.

- Tranches de modules E/S :
> Remplacement à Chaud.
> Modularité de 2 à 12 canaux.

– Borniers débrochables.

– Bornes à ressort.

BUS TM5 E/S

TM5 proposent une solution économique pour étendre les configurations d’automatismes avec des entrées-sorties “Tout ou rien” ou analogiques.

– Débit en bauds : 12 Mbit/s.
– Nombre maxi de modules : 250 modules.
– Distance maxi entre 2 stations : 100 m.
– Temps de cycle minimum : 100 µs.
– E/S distantes et locales synchronisées.

Modicon TM5

Modules “Tout ou Rien” :
> Entrées/sorties TOR, à 12 entrées sink et à 8 sorties transistors.
> Entrées/sorties TOR, à 24 entrées sink et 12 sorties relais.
> Entrées/sorties TOR, à 24 entrées sink et à 18 sorties transistors.
> Mixte d’entrées/sorties, à 12 entrées TOR sink et 4 entrées analogiques, et à 6 sorties TOR transistors et 2 sorties analogiques.

Modules analogiques :
> 8 entrées/sorties tension.
> 8 entrées/sorties courant.
> 4 entrées/sorties tension + 4 entrées/sorties courant.

Modules Expert :
> Comptage des impulsions générées par un capteur.
> Traitement des signaux d’un codeur incrémental.

Modules de distribution d’alimentation :
Ils sont destinés à l’alimentation des modules d’entrées/sorties et/ou du bus TM5.

Modules émetteur et récepteur :
Ils permettent de créer des îlots d’entrées/sorties IP 20 distribuées via le bus d’extension TM5.

Trois modules de déport d’entrées/sorties sont disponibles :
– Le module TM5SBET1 : émetteur (1), pour transmission de données entre ilots IP 20.
– Le module TM5SBET7 : émetteur (4), pour transmission de données d’un îlot IP 20 à un îlot IP 67 (1) via un bus d’extension TM7 (5).
– Les modules TM5SBER2 : récepteur (2).
– Câbles d’extension de bus TM5 (3).

Modules de distribution de communs :
Les modules de distribution de communs apportent une flexibilité de câblage par “repiquage“ des différentes tensions nécessaires à l’alimentation des modules d’extension d’E/S utilisés.

Fonctions communication

Ethernet
Le contrôleur logique M258 embarque sur toutes les références un port Ethernet de type RJ45 (10/100 Mbit/s, MDI/MDIX) avec les protocoles Ethernet TCP Modbus, Ethernet IP Device, SoMachine V2.0 sur Ethernet, UDP, TCP et SNMP.

De plus, tous les contrôleurs logiques M258 possèdent un Serveur Web et un Serveur FTP embarqués.
Outre l’adresse par défaut basée sur l’adresse MAC, il est possible d’assigner une adresse IP d’un contrôleur via un serveur DHCP ou via un serveur BOOTP.

CANopen
Selon les références, les contrôleurs logiques M258 embarquent un maître CANopen.
La liaison est configurable de 125 Kbits/s à 1 Mbits/s et supporte jusqu’à 32 esclaves.
Les architectures basées sur CANopen permettent de distribuer des modules d’entrées/sorties au plus près des capteurs et actionneurs, réduisant ainsi les coûts et les temps de câblage, de communiquer avec différents équipements tels que les variateurs de vitesses, les servo variateurs, …
Le configurateur CANopen est intégré dans le logiciel SoMachine et permet aussi l’import des fichiers de description standard au format EDS (Electronic Data Sheet).

Liaison série Modbus
Tous les contrôleurs logiques M258 sont dotés de base d’une liaison série configurable en RS232/RS485 embarquant les deux protocoles les plus utilisés sur le marché :
> Modbus ASCII/RTU Maître ou Esclave.
> Chaîne de caractères (ASCII).

Description

Les contrôleurs logiques TM258 (L42DT et LF42DT) comprennent :
(1) Un bloc de visualisation avec :
> 4 voyants des états du contrôleur (RUN/MS, BATTERY, APP0 et APP1).
> 6 voyants des états des ports de communication intégrés (Eth LA, Eth ST, Eth NS, USB Host, MBS COM, CAN 0 STS).
(2) Verrou pour montage/démontage sur profilé symétrique.
(3) Un module d’alimentation 24 V DC avec bornier débrochable avec verrou-languette, bloc de visualisation et emplacement pour étiquette.
(4) Modules d’E/S avec pour chacun : un bornier débrochable avec verrou-languette, un bloc de visualisation de l’état des E/S et un emplacement pour support d’étiquette.
(5) Bornier débrochable avec verrou-languette de verrouillage/déverrouillage.
(6) Sur le côté, une connexion d’extension de bus pour la liaison avec le module suivant.
(7) Un emplacement pour la batterie RTC (real time clock).
(8) Un connecteur USB-A (repéré Host) pour le raccordement de la clé USB de transfert de programme, de données ou de mise à jour du firmware.
(9) Un mini-connecteur USB-B (repéré PgrPort) pour le raccordement au PC de programmation.
(10) Un connecteur RJ45 (repéré Ethernet) pour le raccordement sur le réseau Ethernet et/ou raccordement d’un Terminal graphique.
(11) Un connecteur RJ45 (repéré MBS) pour la liaison série RS232 ou RS485.
(12) Un connecteur SUB-D, 9 contacts mâles, repéré CAN 0, pour le raccordement au bus CANopen (TM258 LF42DT uniquement).

Les contrôleurs logiques TM258 (LD42DT4L/LF42DT4L/LF42DR/LF66DT4L) comprennent :
(1) Un bloc de visualisation avec :
> 4 voyants des états du contrôleur (RUN/MS, BATTERY, APP0 et APP1).
> 6 voyants des états des ports de communication intégrés (Eth LA, Eth ST, Eth NS, USB Host, MBS COM, CAN 0 STS).
(2) Verrou pour montage/démontage sur profilé symétrique.
(3) Deux emplacements PCI libres pour les modules de communication.
(4) Un module d’alimentation 24 V DC avec bornier débrochable avec verrou-languette, bloc de visualisation et emplacement pour étiquette.
(5) Modules d’E/S avec pour chacun : un bornier débrochable avec verrou-languette, un bloc de visualisation de l’état des E/S et un emplacement pour support d’étiquette.
(6) Bornier débrochable avec verrou-languette de verrouillage/déverrouillage.
(7) Sur le côté, une connexion d’extension de bus pour la liaison avec le module suivant.
(8) Un emplacement pour la batterie RTC (real time clock).
(9) Un connecteur USB-A (repéré Host) pour le raccordement de la clé USB de transfert de programme, de données ou de mise à jour du firmware.
(10) Un mini-connecteur USB-B (repéré PgrPort) pour le raccordement au PC de programmation.
(11) Un connecteur RJ45 (repéré Ethernet) pour le raccordement sur le réseau Ethernet et/ou raccordement d’un Terminal graphique.
(12) Un connecteur RJ45 (repéré MBS) pour la liaison série RS232 ou RS485.
(13) Un connecteur SUB-D, 9 contacts mâles, repéré CAN 0, pour le raccordement au bus CANopen (LF42DT4L, LF42DR et LF66DT4L uniquement).

Exemple d’architecture