Conditionneur IO-Link DPJ-IO SCAIME

Compatibilité des capteurs et alimentation

Le DPJ-IO accepte les capteurs SCAIME ou d’autres fabricants utilisant un pont complet de jauges de contrainte, en câblage 4 ou 6 fils. La compatibilité doit être vérifiée à partir du signal, de l’impédance et du raccordement du capteur.

• Nombre d’entrées de mesure : une.
• Plage de mesure : 1 à 100 mV/V.
• Impédance admissible du capteur ou de l’ensemble raccordé : 80 à 5 000 Ω.
• Tension d’excitation du pont : 5 Vdc.
• Alimentation du conditionneur : 24 Vdc, fournie par le maître IO-Link.
• Compatibilité avec les capteurs TEDS ; la fiche technique mentionne TEDS, IEEE 1451-4 Zero wire dans la rubrique d’identification.

Le raccordement de quatre capteurs en parallèle est possible, sous réserve de respecter l’impédance totale admissible et la configuration de la chaîne. Cette architecture fournit une mesure commune : elle ne correspond pas à quatre voies de mesure indépendantes.

Précision et comportement métrologique

• Précision du conditionneur seul : 0,01 % de la pleine échelle jusqu’à 30 m de câble capteur ; 0,05 % de la pleine échelle jusqu’à 100 m.
• Longueur maximale du câble capteur indiquée dans la fiche technique : 100 m.
• Erreur de linéarité : 0,005 % de la pleine échelle.
• Dérive thermique du zéro : 0,01 %/10 K.

Ces valeurs caractérisent le DPJ-IO. La précision de la chaîne complète dépend également du capteur, du câble, de l’installation et de l’étalonnage. La longueur du câble capteur ne doit pas être assimilée à la distance entre le conditionneur et le maître IO-Link.

Acquisition, transmission et filtrage

• Résolution du convertisseur analogique/numérique : 24 bits.
• Fréquence d’échantillonnage : 4 800 Hz.
• Fréquence de transmission des mesures : 1 000 valeurs/s, avec un temps de cycle de 1 ms.
• Interface : IO-Link version 1.1.
• Mode de communication : COM3 à 230,4 kBauds.
• Filtres numériques disponibles : Bessel, Butterworth et moyenne mobile exponentielle.

L’échantillonnage correspond à l’acquisition interne du signal ; la fréquence de transmission correspond aux valeurs envoyées par le conditionneur. Les deux fréquences doivent être distinguées pour dimensionner l’application. À 25 °C, le bruit crête à crête annoncé varie selon le filtrage :

• Filtre de Bessel à 10 Hz : 0,2 µV/V.
• Filtre de Bessel à 100 Hz : 0,6 µV/V.
• Sans filtre : 1 µV/V.

Étalonnage et paramètres de mesure

Deux méthodes d’étalonnage sont proposées. L’étalonnage réel utilise une charge appliquée au capteur. L’étalonnage théorique repose sur les données du capteur. La configuration permet également de gérer l’unité de mesure et d’adapter les paramètres à l’application.

• Mesure directe et mise à zéro.
• Suivi des valeurs minimale et maximale.
• Paramètres de capacité, de sensibilité et de direction.
• Commande de réinitialisation (reset).

Le manuel vendeur indique que des prestations d’ajustage et d’étalonnage sont disponibles.

Diagnostic, identification et voyants

Les fonctions de diagnostic détectent l’absence de capteur et le dépassement de capacité. Un compteur d’erreurs complète les informations disponibles pour la maintenance. Le paramétrage à distance et l’identification du conditionneur sont accessibles dans l’environnement IO-Link. Une LED indique l’état du DPJ-IO :

• Vert : fonctionnement correct.
• Rouge : erreur.
• Blanc clignotant : fonction de localisation, pour repérer le conditionneur concerné.

Raccordement côté capteur

L’entrée utilise un connecteur M12 femelle à 8 broches, codage A. L’affectation des bornes, vue côté connecteur du conditionneur dans la fiche SCAIME, est la suivante :

• Borne 1 : signal négatif (− signal).
• Borne 2 : non connectée (NC).
• Borne 3 : référence négative (− réf.).
• Borne 4 : non connectée (NC).
• Borne 5 : référence positive (+ réf.).
• Borne 6 : alimentation positive du pont (+ alim.).
• Borne 7 : alimentation négative du pont (− alim.).
• Borne 8 : signal positif (+ signal).

Pour un capteur 4 fils, SCAIME prescrit deux pontages dans le connecteur : entre les bornes 5 et 6, puis entre les bornes 3 et 7. Le câblage doit respecter le schéma correspondant au capteur et la vue du connecteur retenue.

Raccordement côté IO-Link et architecture automate

La sortie utilise un connecteur M12 mâle à 5 broches, relié au maître IO-Link par un câble industriel M12 à 5 broches. L’affectation indiquée par SCAIME est :

• Borne 1 : alimentation positive, 24 Vdc.
• Borne 2 : non connectée (NC).
• Borne 3 : alimentation négative, 0 V.
• Borne 4 : données IO-Link, C/Q.
• Borne 5 : non connectée (NC).

Le maître IO-Link, hors fourniture SCAIME, est indispensable. Il alimente le DPJ-IO, établit la communication bidirectionnelle, récupère la mesure et donne accès aux paramètres et aux diagnostics. Le conditionneur fonctionne comme un équipement IO-Link connecté à un port du maître. Le maître assure ensuite l’interface avec l’automate, la supervision ou le réseau industriel. Son choix dépend de l’architecture de l’installation : PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT ou Modbus TCP, par exemple. Ces protocoles concernent le maître choisi ; le DPJ-IO communique lui-même en IO-Link.

Configuration et fichier IODD

La mise en service nécessite un logiciel compatible IO-Link et le fichier IODD (IO-Link Device Description) fourni par SCAIME. Lors de la première connexion, ce fichier permet au logiciel de reconnaître le DPJ-IO et d’accéder à sa configuration. L’IODD décrit l’identification du produit, les paramètres réglables, les données de procédé disponibles et les informations de diagnostic. Le manuel indique qu’aucun fichier IODD n’est intégré au produit à la livraison : le client doit le récupérer auprès de SCAIME, sur son site ou via le QR code présent sur le produit, puis l’installer dans l’environnement de configuration.

Construction, fixation et environnement

• Matériau : aluminium anodisé ; la présentation fabricant décrit un boîtier en aluminium usiné.
• Degré de protection : IP67.
• Plage de température nominale : -20 à +80 °C.
• Dimensions du tableau technique : 90 × 28 × 20 mm.
• Poids : 80 g.
• Fixation : quatre trous pour vis M4 et quatre taraudages M5.

Pour préparer l’intégration mécanique, utiliser le plan fabricant. La vue cotée mentionne notamment 88,55 mm, 66 mm et 48 mm ; ces cotes de dessin ne remplacent pas les dimensions nominales du tableau.

Compatibilité électromagnétique

La fiche SCAIME indique une conformité au groupe 1, classe B selon EN 55022 pour les émissions. Pour l’immunité, elle mentionne le critère B pour les décharges électrostatiques (ESD) et les surtensions selon EN 61326-1.

Applications

Le DPJ-IO est destiné au pesage industriel et aux mesures de force, de couple ou de pression avec des capteurs à pont de jauges compatibles. Il s’adresse aux constructeurs de machines, aux intégrateurs et aux utilisateurs de systèmes de mesure industrielle.

• Machines de conditionnement et de dosage.
• Machines d’assemblage et opérations de contrôle qualité.
• Machines spéciales, bancs d’essais et projets d’automatisation industrielle.

SCAIME identifie notamment l’agroalimentaire, l’automobile, l’aéronautique, la pharmacie, la chimie et la logistique comme marchés cibles. Cette liste décrit des secteurs d’application ; elle ne constitue pas une certification sectorielle du DPJ-IO.

Accessoires compatibles

Le DPJ-IO est livré en standard sans contreprise ni câble. Les accessoires sont à sélectionner selon le capteur, le maître IO-Link et les contraintes de l’installation.

• Connecteur complémentaire M12 mâle à 8 broches pour le côté capteur.
• Connecteur complémentaire M12 femelle à 5 broches pour le côté IO-Link.
• Câble analogique SCAIME référence 825810 : six conducteurs et gaine PVC noire. Le manuel vendeur le recommande lorsque l’application le permet et précise qu’il a fait l’objet de tests de validation.

Prévoir également un maître IO-Link et un environnement logiciel compatible, hors fourniture SCAIME. Les références exactes des connecteurs complémentaires sont à définir lors de la sélection des accessoires.