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Composants additionnels Appareils WirelessHART Adaptateur WirelessHART SITRANS AW210
■ Aperçu
■ Domaine d’application
Adaptateur WirelessHART SITRANS AW210
L’adaptateur WirelessHART SITRANS AW210 est un composant de communication qui intègre les appareils de terrain les plus variés dans un réseau WirelessHART. Côté radio, l’adaptateur supporte la norme WirelessHART. Côté appareils de terrain, on raccorde des appareils HART et des appareils de 4 à 20 mA.
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L’adaptateur WirelessHART SITRANS AW210 • Supporte la norme WirelessHART (HART V 7.1) • Possède un niveau de sécurité très élevé pour la transmission de données sans fil • Intègre un appareil de terrain 4 à 20 mA dans un réseau WirelessHART • Intègre jusqu’à huit appareils de terrain HART (en mode multidrop) dans un réseau WirelessHART • Peut être alimenté par la boucle 4 à 20 mA ou en externe • Power Management activable pour réduire la consommation d’énergie • Facile à paramétrer au moyen de SIMATIC PDM, AMS, pocket 475
L’adaptateur WirelessHART peut être utilisé dans différentes applications : • Accès à la base installée Grâce à l’alimentation par la boucle 4 à 20 mA, les informations de diagnostic provenant des appareils HART câblés existants sont acquises par raccordement électrique permanent d’un adaptateur WirelessHART et mises à la disposition d’un logiciel central d’administration du parc informatique, proche de l’installation, comme par ex. SITRANS MDS. • Surveillance de l’état de l’installation Des appareils Wireless sont montés à des points critiques de l’installation qui ne sont pas reliés à la salle de commande, généralement pour cause d’accès difficile ou de coûts de câblage élevés. Flux de données amélioré et diagnostic augmentent la fiabilité, la transparence et la sécurité de l’installation. • Optimisation du processus Le couplage temporaire d’un appareil 4 à 20 mA ou d’un appareil HART standard, raccordé à un adaptateur WirelessHART SITRANS AW210, permet de surveiller et d’optimiser des parties de l’installation à moindres frais et sans grand effort. Le SITRANS AW210 convient également là où une alimentation externe existe ou est requise de toute façon. • Supervision du processus Les valeurs de mesure, de réservoirs ou de silos par exemple, sont transmises à intervalles réguliers, avec l’état de l’appareil, à un système de niveau supérieur. Le SITRANS AW210 est particulièrement facile à utiliser avec les appareils 4 fils, puisque ces derniers disposent d’une alimentation externe.
■ Constitution L’adaptateur WirelessHART SITRANS AW210 comprend : • Une enveloppe avec antenne intégrée • Un système électronique
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■ Avantages • Degré de protection contre l’explosion "Sécurité intrinsèque" ou "Boîtier blindé antidéflagrant" • Grande qualité et longue durée de vie • Boîtier très robuste • Pas de câblage supplémentaire si alimentation par la boucle (loop-powered) • Intégration a posteriori, dans des systèmes de maintenance et de diagnostic, d’un appareil de terrain installé à interface HART quand le système de conduite ne dispose pas des mécanismes de communication nécessaires • On peut continuer à utiliser sans restriction les appareils HART éprouvés, pour la communication sans fil également • On peut raccorder des appareils de terrain à interface 4 à 20 mA (sans HART) • Complément optimal de la communication sur fil et extension des solutions système possibles dans l’automatisation de processus • Paramétrage mode continu et notification d’événement pour l’adaptateur et les appareils de terrain raccordés
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1 Borne de terre 2 Enveloppe avec antenne imprégnée 3 Borne à vis ½“NPT
Adaptateur Wireless-HART SITRANS AW210, montage
Dans l’enveloppe se trouvent l’électronique imprégnée et le module radio. L’antenne est intégrée dans le haut de l’enveloppe. En dessous de l’enveloppe, on voit le raccordement avec un filetage extérieur ½“NPT. Il en sort six câbles pour le raccordement électrique de l’adaptateur.
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Composants additionnels Appareils WirelessHART Adaptateur WirelessHART SITRANS AW210 Paramétrage
■ Fonctions ES
OS
Le SITRANS AW210 se configure via HART. Ce qui peut se faire avec un Communicator 475 pocket ou, beaucoup plus confortablement, avec un modem HART et le logiciel de paramétrage SIMATIC PDM.
MS
Industrial Ethernet
SITRANS AW210
SIMATIC système
SITRANS AW200
Une fois intégré dans un réseau, l’adaptateur et les appareils HART raccordés sont faciles à utiliser via le réseau WirelessHART ou bien sur site, comme il est décrit ci-dessus. SIMATIC ET 200 par HART Support
Wireless HART
La première mise en service de l’adaptateur se fait en général au moyen de SIMATIC PDM et d’un modem HART ou d’un Communicator pocket. Au cours de cette première mise en service, on règle entre autres l’ID de réseau et la Join Key sur l’adaptateur. Ces paramètres intègrent l’adaptateur dans un réseau WirelessHART existant.
Appareils de terrain HART de Siemens pour l’adaptateur En principe, tous les appareils HART certifiés auprès de la HART Communication Foundation (HCF) peuvent être exploités avec l’adaptateur WirelessHART SITRANS AW210. Vous trouverez à l’adresse http://www.siemens.com/automation/service&support , sous forme de FAQ, des informations actuelles sur le raccordement des appareils de terrain de Siemens.
IE/WSNPA LINK
Remarque :
SITRANS SITRANS P280 TF280
PROFIBUS
SITRANS AW210
DP/PA LINK
PROFIBUS PA
Adaptateur WirelessHART SITRANS AW210, diagramme fonctionnel
Les valeurs de mesure et les informations de diagnostic des appareils de terrain raccordés à communication HART sont transmises à l’adaptateur WirelessHART par l’intermédiaire de bornes avec fil. L’adaptateur transmet ces informations sous forme de signaux radio au IE/WSN-PA LINK, la passerelle WirelessHART de Siemens. Les valeurs de mesure, tous les paramètres et les informations de diagnostic sont alors disponibles à cet endroit via le réseau de l’installation. Quand on raccorde à l’adaptateur un appareil de terrain à signal de sortie 4 à 20 mA, cette valeur de courant est convertie en valeur de mesure TOR et transmise suivant une étendue de mesure indiquée dans SITRANS AW210.
Siemens ne valide pour l’adaptateur que les appareils de terrain HART qui sont énumérés dans cet article et il ne garantit l’assistance technique que pour ces appareils. En principe, il est possible de raccorder des appareils ne figurant pas dans cette liste en se basant sur les spécifications HART, mais avec les restrictions suivantes : • Exclusion de garantie et de toute responsabilité • Pas d’assistance technique
■ Caractéristiques techniques Liaison point à point à un appareil de terrain HART ou liaison point à point à un appareil de terrain 4 ... 20 mA ou jusqu’à huit appareils de terrain HART avec alimentation externe, reliés en mode multidrop Communication
• Communication HART en mode multidrop, en tant que maître HART primaire ou secondaire (réglable) • Signal de courant 4 ... 20 mA avec une liaison point à point, mise à l’échelle dans l’étendue de mesure définissable dans le SITRANS AW210 - Linéaire - Mise à l’échelle définissable avec jusqu’à 32 centres
Protocole
HART V7 (compatible vers le bas avec les versions HART précédentes)
Après le paramétrage et l’intégration dans un réseau WirelessHART, chaque adaptateur WirelessHART est en mesure de reconnaître ses voisins. Il mesure la puissance du signal radio, se synchronise, reçoit des informations sur le réseau et établit ensuite des liaisons aux voisins dans le réseau sans fil. Un réseau WirelessHART s’organise lui-même. Il n’est pas nécessaire de le paramétrer manuellement. L’adaptateur WirelessHART peut être raccordé à des appareils de terrain 2 fils et 4 fils. Selon la variante choisie, il est possible de relier jusqu’à 2 ou jusqu’à 8 appareils de terrain HART à l’adaptateur. L’adaptateur est alimenté en tension soit par une alimentation externe, soit directement par la boucle de courant (loop-powered). Par conséquent, on peut aussi raccorder l’adaptateur WirelessHART en parallèle à une installation existante composée d’une alimentation et d’un appareil de terrain HART.
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Entrée
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Composants additionnels Appareils WirelessHART Adaptateur WirelessHART SITRANS AW210 Sortie Communication Bande de fréquence d’émission
WirelessHART V7 2,4 … 2,4835 GHz (bande ISM), procédé du saut de fréquence à 16 canaux
Portée (sous conditions de référence)
En extérieur jusqu’à 235 m (771.00 ft)
Puissance du signal RF
10 dBm
Signaux de sortie • Adaptateur WirelessHART
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• HART Cmd 3 Valeur de mesure du courant et jusqu’à 4 autres variables dynamiques (valeurs de mesure, valeurs dérivées) ou variables de l’appareil • HART Cmd 9 Jusqu’à 8 variables dynamiques avec état • HART Cmd 48 Informations d’état supplémentaires
• Appareil de terrain 4 ... 20 mA
Valeurs de processus mises à l’échelle ou linéarisées
• Appareil de terrain HART
• HART Cmd 3 Valeur de mesure du courant et jusqu’à 4 autres variables dynamiques (valeurs de mesure, valeurs dérivées) ou variables de l’appareil • HART Cmd 9 Jusqu’à 8 variables dynamiques avec état • HART Cmd 48 Informations d’état supplémentaires
Période d’actualisation des signaux de sortie
Les périodes d’actualisation sont réglables indépendamment l’une de l’autre pour l’adaptateur et pour les appareils raccordés. Les valeurs possibles sont les suivantes : • 1, 2, 4, 8, 16, 32 s • 1, 2, 5, 10, 30, 60 min (périodes dépendant aussi de la passerelle)
Energie auxiliaire Tension d’alimentation
Courant de service par boucle série Courant de service 3,2 … 25 mA CC ; protection contre la surtension, la surintensité et l’inversion de polarité Certificats et homologations Homologations radio
Protection contre l’explosion Sécurité intrinsèque "i" gaz et vapeurs
Mode de protection du matériel pour atmosphère explosible "n" (zone 2)
II 3 G Ex nA nC IIC T* Gc ; IP68 T* = T5 pour Ta = -40 ... +85 °C T* = T6 pour Ta = -40 ... +75 °C
Protection contre l’explosion selon FM pour US Intrinsic safe, Non-sparking
IS/I,II,III/1/ABCDEFG/ T5 Ta = -40 ... +85 °C, T6 Ta = -40 ... +75 °C NI/I/2/ABCD/ T5 Ta = -40 ... +85 °C, T6 Ta = -40 ... +75 °C S/II,III/2/EFG/ T5 Ta = -40 ... +85 °C, T6 Ta = -40 ... +75 °C I/0/AEx ia/IIC/ T5 Ta = -40 ... +85 °C T6 Ta = -40 ... +75 °C ; 20/AEx iaD/T95°C ; Ta = -40 ... 85°C I/2/AEx nA nC/IIC/ T5 Ta = -40 ... +85 °C, T6 Ta = -40 ... +75 °C ; IP68
Protection contre l’explosion selon FM pour CA Intrinsic safe, Non-sparking
IS/I,II,III/1/ABCDEFG/ T5 Ta = -40 ... +85 °C T6 Ta = -40 ... +75 °C ; NI/I/2/ABCD/ T5 Ta = -40 ... +85 °C T6 Ta = -40 ... +75 °C ; S/II,III/2/EFG/ T5 Ta = -40 ... +85 °C T6 Ta = -40 ... +75 °C ; I/0/Ex ia/IIC/ T5 Ta = -40 ... +85 °C T6 Ta = -40 ... +75 °C ; I/2/Ex nA nC/IIC/ T5 Ta = -40 ... +85 °C T6 Ta = -40 ... +75 °C II/1/EFG Ta = -40 ... +85°C ; IP68
Boîtier blindé antidéflagrant "d" gaz, vapeurs
II 2 G Ex d IIC T* Gb ; IP68 T* = T5 pour Ta = -40 ... +85 °C T* = T6 pour Ta = -40 ... +75 °C
Protection par l’enveloppe contre la poussière
II 2 D Ex tb IIIC T95°C Ta = -40 ... +85°C ; IP68
Protection contre l’explosion selon FM pour US Explosion proof, Flame proof, gaz, poussière
XP/I/1/ABCD I/1 AEx d IIC T5, T6 Gb DIP/II,III/1/EFG 21/AEx tb IIIC T95°C T5 Ta = -40 ... +85°C, T6 Ta = -40 ... +75°C Type 6P, IP68
Protection contre l’explosion selon FM pour CA Explosion proof, Flame proof, gaz, poussière
XP/I/1/ABCD I/1 Ex d IIC T5, T6 Gb DIP/II,III/1/EFG T5 Ta = -40 ... +85°C, T6 Ta = -40 ... +75°C
1 % de l’étendue de mesure, 40 … 85 °C (104 … 185 °F) A l’air libre / en intérieur
Conditions ambiantes • Température ambiante
-40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F) Jusqu’á 75 °C (167 °F) en zone de danger
• Température de stockage
-40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F)
Compatibilité électromagnétique
Selon EN 301 489-17 et EN 300 328-1
Construction Poids Enveloppe • Matériau - Enveloppe
- Capot • Entrée de câble Indice de protection Antenne
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0,46 kg (1.01 lb)
Alliage d’aluminium, peinture laquée au polyuréthane comme revêtement anti-corrosion conforme à la directive RoHS Résine Filetage extérieur ½"NPT IP68 Imprégnée dans l’enveloppe
II 1G Ex ia IIC T* ; IP68 T* = T5 pour Ta = -40 ... +85 °C T* = T6 pour Ta = -40 ... +75 °C II 1 D Ex iaD 20 IP68 T95C ; Ta = -40 ... +85 °C
Conditions d’utilisation Lieu de montage
• CE (R&TTE, EMV) • FCC Part 15.247 pour applications Wireless dans la bande de fréquence d’émission 2.4 GHz • IC
Sécurité intrinsèque poussière
Précision de mesure Erreur de mesure max. (circuit de courant 4 ... 20 mA)
Alimentation par la boucle 1 …2,5 V CC, réglable par l’utilisateur par pas de 0,5 V CC
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■ Schémas de connexion
Sélection et références de commande N° d'article SITRANS AW210 Adaptateur pour communication WirelessHART
7 MP 3 1 1 1 - 7777 0 - 0 AA 0 SITRANS AW2101)
Cliquer sur le numéro d’article pour accéder à la configuration en ligne dans PIA Life Cycle Portal.
Noir/alimentation directe 24 V
Rouge/alimentation par la boucle
Adaptateur WirelessHART AW210 avec port 4 ... 20 mA ou HART
Blanc/conducteur de retour
2 appareils
1
8 appareils
2
Jaune/HART Vert-jaune/mise à la terre interne
Energie auxiliaire A
Alimenté par la boucle ou par 24 V CC (externe)
Appareil de terrain
Certificats et homologations Sécurité intrinsèque gaz, vapeurs et poussière (ATEX), Intrinsic Safe (FM)
B
Boîtier blindé antidéflagrant gaz, vapeurs et poussière (ATEX), Explosion proof (FM)
C
1)
Le commutateur de commande de l'appareil est enclenché.
Alimentation externe en 24 V CC, raccordement d’un appareil
Enveloppe
SITRANS AW2101)
0
Aluminium
Noir/alimentation directe 24 V
■ Dessins cotés
Rouge/alim. par la boucle Blanc/conducteur de retour Jaune/HART
60,70 (2.39)
Vert-jaune/mise à la terre interne
... 1)
7
Le commutateur de commande de l'appareil est enclenché.
Alimentation externe en 24 V CC, raccordement de plusieurs appareils
SITRANS AW2101)
21,08 (0.83)
113,79 (4.48)
Appareils de terrain (2 ... 8 appareils)
Noir/alimentation directe 24 V
Rouge/alim. par la boucle
250 Ω
Blanc/conducteur de retour
Adaptateur WirelessHART SITRANS AW210, dimensions en mm (inch)
4 ... 20 mA 250 Ω
Jaune/HART Vert-jaune/mise à la terre interne
Appareil de terrain 1)
Le commutateur de commande n'a pas d'effet.
Alimentation par la boucle si raccordement d’un appareil HART 4 ... 20 mA
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