Modules d’E/S déportées Crevis pour l’automatisation industrielle

Une station Crevis série G est constituée d’une tête de station, chargée de communiquer avec l’automate ou le contrôleur, puis de modules d’entrées/sorties sélectionnés en fonction des signaux de l’installation.

Cette conception permet d’adapter précisément la configuration à chaque machine :

• entrées numériques pour capteurs, boutons, fins de course et détecteurs ;
• sorties numériques pour relais, électrovannes, voyants et autres actionneurs ;
• entrées analogiques pour courant, tension, température ou mesure ;
• sorties analogiques pour la transmission de consignes ;
• modules de comptage, codeur, communication série et fonctions spécifiques ;
• modules d’alimentation pour compléter la station.

Le système peut ainsi évoluer sans imposer une configuration d’E/S figée.

Dans une installation centralisée, les câbles des capteurs et actionneurs doivent revenir jusqu’à l’armoire principale. Lorsque le nombre de signaux augmente ou que les équipements sont éloignés, le câblage devient rapidement important.

Les E/S déportées permettent de rapprocher les modules des équipements terrain et de transmettre les données vers l’automate par le réseau industriel.

Cette organisation permet notamment de :

• réduire les longueurs de câbles ;
• simplifier le câblage d’une machine ou d’une ligne ;
• répartir les E/S entre plusieurs zones ;
• ajouter de nouveaux signaux plus facilement ;
• faciliter le diagnostic et les interventions ;
• adapter une même base de machine à plusieurs configurations.

Les modules Crevis sont particulièrement adaptés aux machines possédant plusieurs postes, convoyeurs, sous-ensembles automatisés ou zones de capteurs éloignées du coffret principal.

Le choix d’une station d’E/S commence par le protocole utilisé par l’automate, le contrôleur ou le système auquel elle doit être raccordée.

La gamme Crevis permet de sélectionner différentes têtes de station afin d’utiliser les mêmes familles de modules d’E/S avec plusieurs réseaux industriels.

Le protocole ne doit pas être choisi isolément. Le nombre d’E/S, le type de signaux, la quantité de modules à intégrer, les besoins de diagnostic et les évolutions prévues de la machine doivent également être pris en compte.

Modules d’entrées TOR série GT-1xxx

Les modules d'entrées TOR série GT-1xxx sont destinés à l’acquisition de signaux numériques provenant des équipements terrain.

Ils permettent notamment de récupérer les états de :

• détecteurs de proximité ;
• cellules ;
• capteurs tout ou rien ;
• boutons-poussoirs ;
• contacts ;
• fins de course ;
• relais ;
• organes de sécurité lorsque l’application et le matériel associés le permettent.

Différentes densités d’E/S sont disponibles selon les références, avec des modules pouvant atteindre 32 points numériques.

Modules de sorties TOR série GT-2xxx

Les modules de sorties TOR série GT-2xxx permettent de transmettre les ordres du contrôleur vers les équipements de la machine.

Ils peuvent notamment être utilisés pour commander :

• relais ;
• électrovannes ;
• voyants ;
• contacteurs ;
• petits actionneurs ;
• signaux logiques vers d’autres équipements.

Les références disponibles permettent d’adapter le nombre de voies et le type de sortie à la configuration recherchée.

Modules d’entrées analogiques série GT-3xxx

Les modules d'entrées analogique série GT-3xxx sont destinés à la récupération de valeurs analogiques issues des capteurs et instruments de mesure.

La gamme couvre différents types de signaux selon les modules :

• tension ;
• courant ;
• thermocouple ;
• PT100 ;
• mesure analogique de process.

Ils peuvent être utilisés pour acquérir des informations de température, pression, débit, niveau, position ou toute autre grandeur convertie en signal analogique.

Modules de sorties analogiques série GT-4xxx

Les modules de sorties analogiques GT-4xxx permettent de transmettre une valeur analogique vers un équipement terrain.

Ils sont adaptés aux applications nécessitant l'envoi d'une consigne en courant ou en tension, par exemple vers :

• un variateur ;
• un régulateur ;
• une vanne proportionnelle ;
• un actionneur analogique ;
• un système de dosage ;
• un équipement de process.

Certaines applications nécessitent de traiter des signaux qui ne peuvent pas être gérés par une entrée ou une sortie standard.

La série de modules spéciaux GT-5xxx complète les E/S numériques et analogiques avec différents modules spécifiques, notamment pour :

• comptage rapide ;
• codeur ;
• sortie impulsionnelle ;
• sortie PWM ;
• pilotage de moteur pas à pas ;
• communication RS-232 ;
• communication RS-422 ;
• communication RS-485 ;
• interface SSI ;
• acquisition HART selon les références.

Cette diversité permet de conserver une station d’E/S homogène même lorsqu’une machine associe des capteurs standards, des mesures analogiques et des fonctions plus spécifiques.

Les modules d'alimentation série GT-7xxx complètent les stations série G pour gérer l’alimentation des différents groupes de modules.

Ils permettent notamment d’organiser la distribution électrique de la station et d’adapter l’alimentation à la quantité et à la nature des E/S installées.

Le dimensionnement de l’alimentation doit être réalisé en même temps que la sélection des modules afin de valider l’ensemble de la configuration.

Certaines applications nécessitent davantage qu’une simple remontée des entrées et sorties vers un automate principal.

Les têtes de station programmables Crevis permettent d’intégrer un runtime CODESYS directement dans la station d’E/S. Le système peut alors exécuter une logique d’automatisme localement tout en communiquant avec les autres équipements de la machine. Des solutions programmables sont disponibles notamment autour de Modbus et EtherCAT.

Selon la référence sélectionnée, la programmation s’appuie sur les langages de la norme IEC 61131-3, notamment LD, ST, FBD ou SFC.

Cette approche peut être intéressante pour :

• créer un contrôleur compact au plus près des E/S ;
• répartir certaines fonctions de contrôle dans une machine ;
• construire une solution d’automatisation basée sur CODESYS ;
• conserver un environnement logiciel commun entre plusieurs équipements ;
• associer automatisme local et communication avec un système supérieur.

> Découvrir également notre gamme CODESYS et nos solutions d’automates programmables industriels.

La série G utilise des modules au format « slice » qui s’assemblent pour constituer la station.

Selon la tête de station sélectionnée, la capacité d’extension peut atteindre 32 ou 63 emplacements de modules. Il est ainsi possible de partir d’une configuration réduite puis de l’adapter au nombre réel de signaux de la machine.

Les borniers débrochables disponibles sur la gamme facilitent également les opérations de câblage et de maintenance. Un module peut être remplacé ou manipulé sans nécessairement reprendre l’ensemble des connexions terrain.

Cette conception est particulièrement intéressante dans les armoires où l’espace disponible est limité ou lorsqu’une même base technique doit être déclinée sur plusieurs versions d’une machine.

La configuration doit commencer par le besoin terrain et non par la sélection d’une référence isolée.

1. Identifier le réseau industriel

Déterminer le protocole utilisé par le contrôleur principal :

PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP, Modbus TCP, Modbus RTU, CANopen, PROFIBUS, CC-Link, BACnet ou autre réseau compatible.

2. Recenser les signaux

Compter précisément :

• les entrées numériques ;
• les sorties numériques ;
• les entrées analogiques ;
• les sorties analogiques ;
• les signaux rapides ;
• les codeurs ;
• les interfaces série ;
• les autres signaux spécifiques.

3. Sélectionner la tête de station

La tête de station assure la communication avec le réseau industriel. Sa capacité d’extension et ses interfaces doivent correspondre au projet.

4. Sélectionner les modules d’E/S

Les séries GT permettent ensuite de composer la station :

• GT-1xxx : entrées numériques ;
• GT-2xxx : sorties numériques ;
• GT-3xxx : entrées analogiques ;
• GT-4xxx : sorties analogiques ;
• GT-5xxx : fonctions spécifiques ;
• GT-7xxx : alimentation.

5. Vérifier l’alimentation et l’extension

La consommation des modules, le nombre d’extensions et les besoins de puissance terrain doivent être validés avant la mise en service.

6. Valider la configuration avec I/O Guide Pro

Le logiciel I/O Guide Pro facilite la préparation et la configuration d’une station Crevis. > Télécharger le logiciel I/O Guide Pro.

Il permet notamment de préparer une configuration d’E/S, d’en vérifier la cohérence et d’accéder aux paramètres nécessaires à la mise en service selon les équipements utilisés.

Pour un constructeur de machines, l’enjeu ne consiste pas uniquement à raccorder des capteurs à un automate.

La solution doit pouvoir être reproduite sur plusieurs machines, adaptée aux standards réseau des clients et suffisamment modulaire pour permettre différentes options sans revoir toute la conception électrique.

Les E/S déportées Crevis permettent de construire une base commune puis de faire varier :

• le protocole de communication ;
• le nombre de capteurs ;
• le nombre d’actionneurs ;
• les fonctions analogiques ;
• les interfaces spécifiques ;
• les extensions futures.

Elles peuvent ainsi être intégrées dans des machines spéciales, équipements de conditionnement, lignes d’assemblage, convoyeurs, machines de test, installations de dosage, cellules automatisées ou équipements multi-postes.

Les modules d’E/S série G peuvent être utilisés dans de nombreux projets d’automatisation :

• Machines industrielles : Raccordement des détecteurs, capteurs, électrovannes, relais et actionneurs répartis sur les différents sous-ensembles d’une machine.
• Lignes de production : Décentralisation des E/S entre plusieurs postes afin de limiter le câblage vers l’armoire principale.
• Convoyage et manutention : Connexion des cellules, détecteurs de présence, fins de course, actionneurs et équipements installés le long du convoyeur.
• Machines de process : Acquisition de mesures analogiques, températures, débits, pressions ou niveaux et transmission des commandes vers les équipements terrain.
• Bancs de test : Constitution d’une station associant de nombreuses entrées numériques, mesures analogiques et modules spécifiques.
• Rénovation d’installations : Ajout de nouvelles E/S ou migration d’une installation tout en conservant le réseau industriel adapté au système existant.
• Machines multi-réseaux : Utilisation d’une même famille d’E/S sur différentes variantes de machines grâce au choix de têtes de station adaptées aux principaux protocoles industriels.

La série G permet de construire une station autour des besoins réels de l’application plutôt que de partir d’un nombre d’E/S imposé.

Ses principaux atouts sont :

• large choix de réseaux industriels ;
• plus de 90 types de modules disponibles dans la gamme ;
• modules numériques haute densité jusqu’à 32 points ;
• entrées et sorties numériques ;
• entrées et sorties analogiques ;
• nombreux modules spécifiques ;
• configuration modulaire par modules « slice » ;
• borniers débrochables ;
• versions programmables CODESYS ;
• gamme standard et versions compactes ;
• possibilité d’étendre la station selon la tête de réseau sélectionnée ;
• logiciel I/O Guide Pro pour préparer et paramétrer les configurations.

Le choix d’une station d’E/S déportées dépend du protocole, de l’automate utilisé, du nombre de signaux, de leur nature et des extensions futures de la machine.

Nos équipes peuvent vous accompagner pour définir :

• la tête de station adaptée ;
• les modules numériques et analogiques ;
• les modules spécifiques ;
• le nombre de voies nécessaire ;
• les besoins d’alimentation ;
• la compatibilité réseau ;
• la configuration complète de la station.

Vous disposez ainsi d’une nomenclature cohérente avec votre application avant de lancer le câblage ou l’intégration.