I. Introduction

Cette article présente de façon simple l'implentation d'une carte de pesage Siwarex-U dans un automate sous Step-7.
La configuration de la carte est effectuée à l'aide du logiciel Siwatool. Cet article présente les étapes minimum à la configuration de la cate ainsi qu'un série de pièges à éviter.

II. Présentation de la carte et prérequis

La carte de pesage Siwarex U permet de connecter un ou deux ensembles de pesage par jauge de contrainte sur une configuration automate en S7300 ou toute autre configuration contenant un ET200-M.
La carte n'est pas dans la liste des cartes disponibles sous Step-7. Elle est installé dans la liste des cartes en même temps que l'installation du logiciel Siwatool-U. Ce logiciel est un option payante de Step-7 permettant de paramétrer les cartes de pesage de façon visuelle.
Une version de démonstration est disponible ici : Siwatool-U DémoSiwatool-U Démo

Cet article est destiné à tous les utilisateurs de Step-7 voulant intégrer un carte Siwarex-U. Il n'est pas nécessaire d'avoir de grande connaissance de Step-7 mais il est nécessaire d'avoir des notion de système de pesage.

III. Raccordements

Le raccordement sur la carte s'effectue à l'aide d'un bornier 20 points à commander séparement. La correspondance des bornes est la suivante (elle est aussi écrite sur le couvercle du bornier):

Borne Nom  
1 L+ Alimentation 24VDC polarité +
2 M Alimentation 24VDC polarité -
3 RxD1 RS232 : signal réception (pour la carte)
4 GND1 RS232 : commun signaux
5 TxD1 RS232 : signal émission (pour la carte)
6 TxD2+ TTY : lisaison afficheur optionnel, polarité +
7 TxD2- TTY : lisaison afficheur optionnel, polarité -
8 SENSE 2+ Voie 2 : entrée de contrôle alimentation +
9 SENSE 2- Voie 2 : entrée de contrôle alimentation -
10 SIG 2+ Voie 2 : entrée de mesure polarité +
11 SIG 2- Voie 2 : entrée de mesure polarité -
12 EXC 2+ Voie 2 : sortie alimentation pesons, polarité +
13 EXC 2- Voie 2 : sortie alimentation pesons, polarité -
14    
15 SENSE 1+ Voie 1 : entrée de contrôle alimentation +
16 SENSE 1- Voie 1 : entrée de contrôle alimentation -
17 SIG 1+ Voie 1 : entrée de mesure polarité +
18 SIG 1- Voie 1 : entrée de mesure polarité -
19 EXC 1+ Voie 1 : sortie alimentation pesons, polarité +
20 EXC 1- Voie 1 : sortie alimentation pesons, polarité -
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La carte permet un raccordement en 6 fils ou en 4 fils du peson, ou de la boite de jonction. Le principe de cablage est décrit ci-dessous :

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Raccordement 4 fils
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Raccordement 6 fils

IV. Configuration à l'aide de Siwatool

Ce logiciel permet de configurer une carte Siwarex-U en se connectant directement sur la carte de pesage via une liaison série. Oui... c'est bien sur chaque carte qu'il faut se connecter, rendant la commodité de la mise en oeuvre de ces modules.
Le module permet une connexion en RS232 avec Siwatool-U.

Bon.. voyons pas à pas comment procéder.

IV-A. Connexion Siwatool - Siwarex

Cette connection est effectuée par une liaison RS232 dont le cablage est le suivant :

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Raccordement Siwatool-Siwarex U

C'est une simple liaison RS232 "trois fils". Tout port série du PC peut convenir tant que son numéro va de COM1 à COM4. Ce n'est pas nécessairement un port 8750, un port RS232 sur un convetisseur USB fonctionne aussi.

IV-B. Création d'une carte dans Siwatool-U

Créez un nouveau fichier par Fichier->Nouveau..., puis renseignez le numéro de carte et les noms des voies.

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Le nombre de canal n'est pas obligatoirement le nombre de canaux de la carte, c'est le nombre de canaux utilisés. Si sur une carte deux voies, une seule est utilisée, il faut choisir Un canal.

IV-C. Paramétrage

Passer en mode "connecté" en utilisant le menu "Module->Connexion". Si le reaccordement RS232 est correct, les valeurs courantes doivent d'afficher, ainsi que fenêtre de défauts. Si aucun défaut est présent la fenêtre est tout de même affichée mais vide.

Pour pouvoir passer en mode "connecté" il faut que la carte soit dans son rack, alimentée et que le bus de rack supportant la carte soit actif.
Par exemple, si la carte est sur une station ET200-M non scrutée pas le maitre DP, la carte ne sera pas accessible par la lisaison série.

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IV-C-1. Réglage des paramètre de pesage

Pour régler les paramètre de pesage d'un voie il faut cliquer sur le symbole situé sous la valeur en cours.

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Commencez par régler le point de décimal. Ce paramètre règle à la fois la précision et la portée de la bascule. La carte ne peut pas utliser plus de 32767 points.
Cliquez ensuite sur Envoyer avant de modifier les autres réglages, sinon les autres réglages ne serons effacés.
Si l'unité d'affichage est le kilo, les différents valeur de décimales donnent :

Réglage Précision Portée maximale
xxxxx 1 32767
xxxx.x 0.1 3276.7
xxx.xx 0.01 327.67
xx.xxx 0.001 32.767
x.xxxx 0.0001 3.2767
.xxxxx 0.00001 0.32767

La portée maximale est donnée ici en fonction du paramètre choisi. Mais cette portée peut être réduite par la sensibilité des pesons et la limite du convertisseur d'entrée de la carte.

Ajustez ensuite les autres réglages de pesage :

  • Calcul valeur moyenne : la carte effectue une moyenne glissante sur la valeur de mesure, il est conseillé de cocher cette option en environnement perturbé.
  • Valeur filtre: valeur de coupure du filtre appliqué à la mesure, doit être réglé en fonction de l'environnement pour que la mesure soit stable quand le poids n'évolue pas.
  • Valeur Caractéristique : valeur de sensibilité des pesons, à renseigner en fonction de données des pseons.
  • Poids d'ajustement : Ce paramètre sera décrit dans la procédure d'étalonnage plus loin dans cet article
  • Valeur de mise à zéro : valeur en point du zéro de la carte. Cette valeur peut être mise à jour ici mais elle est aussi mise à jour quand une commande de zéro est demandée par programme.
  • Sauvegarder les valeurs limites après RESET : (???)
  • Unités : unité d'affichage des valeurs dans Siwatool.

Cliquer ensuite sur "envoyer" pour écrire les valeurs dans la carte.

ATTENTION : dans la fenêtre il y a un bouton de retour aux valeurs usines. Il fonctionne bien mais effectue un retour usine pour les deux voies et pas seulement pour la voie en cours de modification !

IV-C-2. Paramétrage du module

La signification des voyant ST1 et ST2 peut être changée. Il suffit de cliquer sur le module pour accéder à la page de réglage des voyants.
Seuls les voyants ST1 et ST2 sont modifiables.

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Paramètre Voyant allumé si
Erreur canal canal en défaut
Valeur limite 1 Seuil 1 à hytérésis actif
Valeur limite 2 Seuil 2 à hytérésis actif
Bascule ajustée La voie est calibrée correctement

IV-C-3. Paramètrages des seuils

La valeur des seuils peut être changée en cliquant sur l'icone des seuils sur la droite. Il y a deux seuils par voie et chaque seuil à une valeur de mise à 1 et une valeur de mise à 0. Ceci permet de créer un hystérésis sur la valeur.

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Ces seuils sont ensuite affectables aux voyants en façade ou utilisable dans le programme automate.

IV-C-4. Paramétrage afficher optionnel

Le paramétrage de l'afficheur est effecté en cliquant sur son icone en bas à droite. Il permet de configurer le nombre de digits de l'afficheur connecté.
Voir le Manuel Siwarex-U pour plus de détails sur le raccordement d'un afficheur externe.

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IV-D. Etalonnage

La procédure d'étalonnage est classique. Elle est effectuée via l'interface de paramétrage du pesage.

  1. Effectuez un zéro métrologique via le bouton PointZéro. Si le zéro est accepté, la valeur en points convertisseur sera affichée dans Ajust. digit 0
  2. Posez les poids étalon sur la bascule, et entrer la valeur dans le champ Poids d'ajustement
  3. Cliquer sur Envoyer pour envoyer le point d'ajustement dans la carte.
  4. Effectuez une mesure de pente via le bouton Ajust Point 1. Si la valeur est acceptée, la valeur en points convertisseur sera affichée dans Ajust. digit 1.

La carte est maintenant étalonnée. La valeur actuelle sera affichée dans l'écran de base et accessible via le bus.

Astuce : en cours de mise en service, notez les valeur des points 0 et 1 à la fin de l'étalonnage. En cas d'erreur de manipulation ils permettent de remettre l'étalonnage dans l'état sans avoir à vider la bascule et utiliser les poids étalons.

V. Mise en oeuvre dans Step-7

Une fois Siwatool-U installé, les modules Siwarex-U seront disponibles dans le catalogue.

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Il suffit de poser le module sur un rack S300 ou une station ET200M. Le paramétrage du module dans Step-7 est très limité. Seules les adresses de base des zones E et A ainsi que le mode d'échange sont paramétrables.

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La type de transmission définit la communication est la CPU et la carte Siwarex. En mode SFC les données serons échangées via le système standard des Data Records. En mode I/O, les zones d'éntrées et de sorties sont figées.
Un seul mode peut être choisi par carte, le choix dépend des besoins de l'application. Personnellement je n'utilise que le mode I/O pour avoir le poids a jour en permanence tout en gardant la possiblité d'envoyer des commandes via les registres I/O.
Dans le cas ou le module est utilisé dans Step-5 ou dans un autre environement que Step7, seul le mode I/O est disponible.

Exemple de mise en oeuvre dans le mode I/O. (a finir)