Connexions des câbles à fibre optique
Traduction de la notice originale
Connexions des câbles à fibre optique
Le module NOM 252 00 est relié au système Quantum par un câble à fibre optique (voir ci-dessous). Le câble possède deux cordons. Chaque module transmet un signal unidirectionnel. Pour cette raison, chaque cordon doit être relié au port de transmission d'un module et au port de réception de l'autre.
Un cordon du câble à fibre optique est étiqueté tous les 25 cm. Sur cette étiquette figurent le nom du fabricant et les caractéristiques du câble. C'est le seul moyen de différencier les deux cordons.
Connexions du câble à fibre optique
La figure ci-dessous montre les connexions du câble à fibre optique.
Raccordement du câble à fibre optique
Les étapes suivantes expliquent le raccordement du câble à fibre optique.
Étape
Action
1
Retirez les protections en plastique des ports du câble, ainsi que les embouts du câble. Accrochez l'une des pinces de câble à fibre optique (livrées avec le module) sur le câble afin que l'extrémité la plus large de l'outil soit au plus près de l'extrémité du câble.
2
Tournez l'anneau de connexion afin que l'une des flèches situées sur le côté de l'anneau soit alignée avec la rainure intérieure.
3
a. Faites glisser l'outil vers le haut jusqu'à l'anneau de connexion.
b. Tout en saisissant le câble à l'aide de la pince de câble en plastique, faites glisser l'extrémité du câble jusqu'au port inférieur du câble. La flèche et la rainure de l'anneau de connexion doivent être alignées avec l'encoche sur la gauche du port du câble.
c. Utilisez la pince pour pousser le câble sur la patte en haut du port.
d. Tournez le câble vers la droite afin que la patte soit verrouillée correctement.
e. Retirez la pince.
f. Recommencez le processus pour l'autre cordon du câble.
Configurations des fibres optiques
Voici quatre configurations types qui montrent l'étendue de l'architecture réseau :
Configuration point à point
Ce type de configuration (voir ci-dessous) permet une communication sur une distance allant jusqu'à 3 km dans des environnements industriels difficiles.
Exemple de configuration point à point
La figure ci-dessous représente une configuration point à point.
Configuration bus
Ce type de configuration est utilisé lorsqu'il est nécessaire de connecter plusieurs nœuds à fibre optique et pour augmenter la distance d'un réseau Modbus Plus standard en optant pour le support à fibre optique. Ce type de réseau permet de connecter jusqu'à 32 nœuds NOM 252 Quantum sur une distance de 5 km.
Les illustrations ci-dessous montrent le module NOM 252 00 avec un réseau à configuration bus mixte fibre optique/paire torsadée, ainsi qu'un réseau à configuration bus à fibre optique direct.
NOTE : la perte d'un seul nœud dans cette configuration désactive le reste du réseau.
Exemple 1 de configuration bus
La figure ci-dessous représente le réseau mixte à fibre optique/cuivre.
Exemple 2 de configuration bus
La figure ci-dessous montre le réseau à fibre optique direct.
NOTE : avec la fibre optique, la distance entre les nœuds est limitée par la perte de puissance maximum admissible de bout en bout (3 km sur fibres de 62,5 mm). La perte de puissance inclut un affaiblissement du câble fibre optique, des pertes de connecteur au niveau des ports du récepteur et de l'émetteur à fibre optique ainsi qu'une marge système de 3 dB.
Le voyant FRNGoff est actif sur le NOM 252 00 de terminaison de cette configuration. L'erreur de trame du câble B s'affiche dans MBPSTAT (dans le schéma à contacts).
Configuration en arborescence
L'utilisation des configurations en arborescence peut procurer une certaine souplesse dans l'organisation des réseaux Modbus Plus et NOM 252 00. Les illustrations ci-dessous sont des exemples de configuration en arborescence. Des répéteurs supplémentaires peuvent être connectés afin d'étendre la communication entre les liaisons électriques.
Exemple de configuration en arborescence
La figure ci-dessous montre une configuration en arborescence.
Configuration en anneau auto-régénérant
Cette configuration peut être réalisée en reliant directement les ports à fibre optique non utilisés du premier et du dernier NOM 252 00 ou en utilisant le répéteur à fibre optique, dans le cas d'un réseau mixte à fibre optique/paire torsadée. Ce type de connexion possède tous les avantages des configurations décrites auparavant, de même qu'une redondance intégrée. Une rupture de connexion entre deux modules Quantum de l'anneau entraîne la reconfiguration automatique du réseau sur le bus et le maintien de la communication.
Exemple de configuration en anneau auto-régénérant
La figure ci-dessous montre un exemple de configuration en anneau auto-régénérant.
Systèmes à redondance d'UC
La figure ci-dessous montre la configuration en anneau auto-régénérant pour des systèmes à redondance d'UC.
Etat du réseau
Les renseignements sur la condition du réseau sont présentés sous forme d'état du réseau. Ces renseignements indiquent la perte de connexion (la première rupture dans l'anneau auto-régénérant) et sont similaires à la façon dont le 140 NOM 212 00 existant rapporte la perte du câble redondant.
La rupture du câble à fibre optique est détectée par le module ne recevant pas le signal du côté où le câble est rompu, puis signalée comme une erreur de trame sur le câble B par MBPSTAT. Cette condition active également le voyant FRNGoff situé sur la face avant du module.
Matériaux recommandés pour les liaisons à fibre optique
Modicon ne fabrique pas de produits à fibre optique, tels que des câbles, connecteurs ou outils spéciaux. Cependant, nous avons souvent fait appel à des fournisseurs tiers et nous pouvons vous donner quelques conseils sur la compatibilité avec nos produits.
Connecteurs
Le tableau suivant indique les types de connecteur.
Type de connecteur
Référence
Température de fonctionnement
ST à baïonnette (Epoxy)
3M 6105
-40 à +80 °C
ST à baïonnette (Hot Melt)
3M 6100
-40 à +60 °C
ST à baïonnette (Epoxy)
Série AMP 501380-5
-30 à +70 °C
ST à baïonnette (Epoxy)
Série AMP 503415-1
-20 à +75 °C
Light_Crimp style ST
Série AMP 503453-1
-20 à + 60 °C
Epissure de ligne mécanique (taille unique)
3M 2529 Fiberlok1 II
-40 à +80 °C
NOTE : tous les connecteurs doivent avoir un démarrage court pour une réduction de traction.
Kits de terminaison
Le tableau suivant indique les kits de terminaison.
Type de kit
Référence
Description
ST à baïonnette (Epoxy)
AMP 503746-1
Pour tous les styles ST type Epoxy
Light_Crimp XTC
AMP 50330-2
Pour tous les Light_Crimp
Epissure de ligne mécanique
3M 2530
Kit de préparation d'épissure à fibre optique, complété par un outil de fendage
3M Hot Melt
3M 05-00185
3M 05-00187
Kit de terminaison 110 V
Kit de terminaison 220 V
Tableau des autres outils
Le tableau ci-dessous présente les autres outils nécessaires pour les liaisons à fibre optique.
Produit
Référence
Description/utilisation
Pilote de source optique (Photodyne) 3M
9XT
Pilote de source optique portatif (requiert une source lumineuse)
Source de lumière optique (Photodyne) 3M
1700-0850-T
Source lumineuse 850 nm, connecteurs ST pour 9XT
Dispositif de mesure de puissance (Photodyne) 3M
17XTA-2041
Dispositif de mesure de puissance à fibre optique portatif
Source lumineuse optique 3M 660 nm, visible
7XE-0660-J
Utilisation avec 9XT pour détecter les pannes sur fibre brute, requiert un câble de raccordement FC/ST
Câble de raccordement FC/ST 3M
BANAV-FS-0001
Relie le connecteur FC sur 7XE à ST
Adaptateur à fibre à nu 3M, compatible ST
8194
Permet d'utiliser la source et le dispositif ci-dessus pour tester la fibre brute (2 requis)
Câbles
L'utilisation d'un câble 62,5/125 mm (tel que AMP 503016-1, AMP 502986-1 ou équivalent) avec un affaiblissement maximal de 3,5 dB/km est recommandée dans la plupart des configurations.
NOTE : Modicon recommande l'utilisation du câble 52-0370-000.
NOTE : tous les câbles doivent posséder un diamètre maximal de 3 mm du côté de la borne.
Connexions
Les informations ci-dessous traitent des connexions du NOM 252 00 sur câble à fibre optique, de l'ajout d'un nouveau nœud au réseau et de la réparation de la rupture de câble.
NOTE : lorsqu'un nouveau réseau est assemblé, il est recommandé de relier tous les câbles avant de mettre le système sous tension. Reliez les câbles à fibre optique tel que décrit précédemment dans cette section.
Ajout d'un nouveau nœud au réseau
Si un nouveau nœud est ajouté à un réseau existant afin de l'étendre (à la fin de toute configuration), un nouveau nœud doit d'abord être relié par fibre optique, puis remplacé à chaud sur l'embase pour éviter toute erreur sur le réseau existant.
Si un nouveau nœud est ajouté au milieu du réseau, les câbles à fibre optique doivent être déconnectés d'un côté du module NOM 252 existant et reliés au port 1 ou 2 du nouveau nœud. Un câble à fibre optique supplémentaire doit ensuite être relié au deuxième port du nouveau NOM 252 et au prochain NOM 252 du réseau. Le nouveau NOM 252 doit être ensuite remplacé à chaud sur l'embase.
Réparation de la rupture du câble
Etant donné que le NOM 252 00 interrompt la transmission vers l'équipement duquel il ne reçoit aucun signal, le remplacement d'un câble à fibre optique rompu et sa reconnexion ne rétablissent pas la communication sur ce segment. Le remplacement à chaud d'un seul NOM 252 au niveau des connexions réparées est nécessaire pour achever la connexion.
NOTE : la rupture d'un connecteur ou câble à fibre optique équivaut à la rupture du câble principal dans un réseau Modbus Plus cuivre.
Pour la configuration en anneau auto-régénérant, la réparation de la première rupture dans le réseau à fibre optique doit être programmée au moment où l'une des unités de chaque côté de la rupture réparée peut être remplacée à chaud sans créer de problème lors de la déconnexion du nœud.
NOTE : les configurations en anneau auto-régénérant ne sont pas considérées comme des réseaux redondants. La haute disponibilité du système peut être atteinte avec des réseaux redondants.
Calculs
Calculez le nombre de modules NOM 252 00 sur un réseau à fibre optique à l'aide de la formule suivante :
Étape
Action
1
Les distorsions de largeur d'impulsion et la gigue totales admissibles sont limités à 20 % de la période de bit et sont de 200 ns pour l'ensemble du réseau à fibre optique.
2
La gigue générée par le NOM 252 est de 5 ns maximum.
3
La gigue générée créée par les répéteurs à fibre optique (si utilisés) est de 40 ns.
4
La formule permettant de déterminer le nombre (N) de répéteurs sur la chaîne est la suivante :
où "L" est la longueur totale du câble (en km) et "X", la gigue (ajoutée par le câble à fibre optique) en ns/km :
X = 3 ns/km pour 50/125 microns mètres
5 ns/km pour 62,5/125 microns mètres
7,5 ns/km pour 100/140 microns mètres