La liaison numérique entre un module de commande d'axes (maître) et des variateurs de vitesse intelligents (esclaves) est définie par la norme Européenne EN 61491, concernant les équipements électriques des machines industrielles.
L'utilisation d'une architecture distribuée permet de raccorder les entrées/sorties projet (codeur de position, arrêt d'urgence, ...) directement sur les variateurs de vitesse, ce qui limite les coûts de câblage.
La liaison par fibre optique permet des échanges à grande vitesse (2 ou 4 MHz) et assure une immunité aux parasites.
Les données échangées via la liaison numérique sont de 2 types :
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des données cycliques échangées entre le maître et les esclaves (commande de position, ...) ou entre les esclaves et le maître (mesure de position, ...). L'échange de données cycliques, entre le maître et chaque esclave, est limité à 8 objets en lecture et 8 objets en écriture, tous les cycles SERCOS®.
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des données non cycliques : commandes complexes, écriture ou lecture de paramètres, ...
Pour chaque cycle, ces échanges s'effectuent au moyen de 2 octets réservés en lecture et 2 octets réservés en écriture. Plusieurs cycles sont donc nécessaires pour échanger un objet (par exemple, pour effectuer la lecture d'un paramètre).
Identification des objets échangés
Tous les objets sont accessibles au travers d'un numéro d'identification : IDN
La norme permet d'identifier 31 768 objets et elle en spécifie environ 300 (par exemple, IDN 40 = valeur de la vitesse).
Tous les objets comprennent les champs suivants : Nom (64 caractères au maximum), attribut, unité, valeur maximale, valeur minimale, valeur.
Les modes de marches du bus suivent les 5 phases suivantes :
Au démarrage
Phase
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Mode de marche
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Phase 0
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Test du bus en anneau. Les variateurs de vitesse sont en mode répéteur.
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Phase 1
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Détermination des esclaves présents sur le bus.
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Phase 2
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Configuration système des variateurs de vitesse.
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Phase 3
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Programmation des échanges cycliques.
Paramétrage des variateurs de vitesse.
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En fonctionnement normal
Phase
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Mode de marche
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Phase 4
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Echanges cycliques actifs.
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Chaque variateur de vitesse servant de répéteur sur le bus, une coupure d'alimentation, un défaut de communication, un défaut sur l'un des variateurs de vitesse ou la coupure du bus provoque le passage en phase 0.
NOTE : Certains paramètres (IDN) ne sont accessibles qu'en phase 3 (se reporter à la norme EN 61491). Les fonctions GetActualPhase, GetCommandedPhase et SetCommandedPhase permettent de connaître la phase en cours et de se positionner en phase 3.