Jusqu'à présent, les définitions de fonctions étaient utilisées implicitement à l'aide des symboles de fonctions ECLASS (CEI 81346 - https://wiki.eclass.eu/wiki/CAx_Funktionssymbole). Voir Section 5.12.11.4.2, « Connexions, symboles de fonction CEI ». Dans le présent chapitre, nous examinons les étapes nécessaires pour étendre les données existantes de manière analogue au chapitre mentionné avec une définition de fonction entièrement définie par l'utilisateur. Cela se fait sans modifier les données existantes.
Afin de récapituler la symbolique CEI introduite dans le chapitre mentionné, examinons brièvement la structure de base de la classification. Le point central était l'introduction de connexions (réelles/physiques) CNS_CP|4|3 (Electrical Connection ). La structure fonctionnelle de base est définie par l'attribut Connection EclassSymbolMap et la connexion correspondante est classée dans cette structure. L'illustration suivante décrit la situation présente jusqu'à présent à l'aide d'un exemple avec 3 fonctions, la première fonction présentant une connexion (logique), la deuxième deux connexions (logiques) et la troisième trois connexions (logiques). Pour que l'exemple reste abstrait, le nom de la fonction est donné par SYMBOL1, SYMBOL2, SYMBOL3. Les noms des connexions sont donnés par A, B, C, D, E, F.
Définition de la structure fonctionnelle ordonnée à l'aide d'un exemple. Les connexions réelles sont classées dans la structure fonctionnelle.
Le cas étudié jusqu'à présent concernait les noms de fonction ayant une certaine "signification implicite", à savoir le symbole de fonction CEI donné par le nom. Souvent, ces définitions de fonctions prédéfinies ne sont pas suffisantes ou l'on souhaite indiquer explicitement la fonctionnalité électrique. Dans ces cas, la définition de la structure fonctionnelle introduite sous Section 5.12.11.4, « Classification des connexions électriques (Electrical Connection [CNS_CP|4|3]) »est conservée sans restriction.
La nouveauté réside dans les classes CNSELEK|5|8|1 à CNSELEK|5|8|7, qui spécifient explicitement la fonction électrique d'un nœud dans la structure fonctionnelle. En conséquence, il est possible de classifier exactement de la même manière qu'auparavant ; en particulier, les restrictions de l'attribut Connection EclassSymbolMap sur les symboles de fonction CEI disparaissent complètement.
Dans le noyau, une instance de CNSELEK|5|8|x est créée pour chaque nœud de la structure fonctionnelle (donc trois dans l'exemple ci-dessus). Une instance de ces classes de fonctions décrit donc une série de connexions réelles.
Toutes ces connexions doivent maintenant être spécifiées plus précisément par une instance des classes de fonction ; pour cela, il suffit de lier l'instance de classe de fonction correspondante au nœud correspondant dans la structure de fonction. Nous obtenons la liaison avec ce nœud par la première partie des valeurs de Connection EclassSymbolMap. Dans la figure ci-dessus, cela est illustré par la boîte bleue.
Le schéma présenté, associé à la représentation symbolique décrite sur Section 5.12.11.13, « Représentations des symboles (signes de commutation) "Advanced », permet une flexibilité totale dans la description fonctionnelle/symbolique lisible par la machine d'une pièce électrique, en totale analogie avec la définition d'ECLASS Advanced ou EPLAN.
Ces classes CNSELEK|5|8|x reproduisent la fonctionnalité du bloc avancé ECLASS AAQ676. Une exception est faite pour les câbles, qui sont modélisés différemment mais de manière équivalente (et mutuellement convertibles), comme décrit ci-dessus.
CNSELEK|5|8|1 Main Function (fonction centrale) : Il ne peut y avoir qu'une seule instance de Main Function par article. Sa signification exacte dépend beaucoup du contexte. Pour les API[54] les broches pour l'alimentation électrique sont généralement regroupées sous la fonction principale (Main Function ).
CNSELEK|5|8|2 Fonction de contact : Ces fonctions regroupent des broches appartenant à des contacts et des circuits de protection, c'est-à-dire des inverseurs NO, NC et des commutateurs, etc.
CNSELEK|5|8|3 Terminal Function (niveau de la borne) : Ces fonctions regroupent les broches qui appartiennent à un (niveau de) borne. Elles permettent notamment de définir/modifier le potentiel du niveau de la borne, si cela n'a pas déjà été fait dans les symboles des fonctions ECLASS.
CNSELEK|5|8|4 Communication interface (interface de communication) : Ces fonctions regroupent des broches qui permettent la communication avec d'autres parties, en particulier pour les PLC, par exemple l'adaptateur LAN pour un automate programmable. Il est possible de définir ici, entre autres, le protocole de communication ainsi que le type d'interface (par ex. PROFINET, TCP/IP,...).
CNSELEK|5|8|5 Input/Output (fonction d'entrée/sortie) : Cette classe représente presque toujours les "broches PLC". On y définit par exemple si les broches correspondantes sont une entrée/sortie analogique, une entrée/sortie numérique, le type de mesure ainsi que le comportement du signal, etc.
CNSELEK|5|8|6 Fonction d'entraînement électrom écanique : Cette classe regroupe les broches qui appartiennent aux actionneurs électromécaniques. Les bobines qui entraînent les commutateurs des relais en sont un bon exemple, etc.
CNSELEK|5|8|7 Fonction de convertisseur de signaux : Ces classes décrivent toutes les broches appartenant par exemple aux transformateurs, redresseurs et autres adaptateurs de signaux.
Au sein de ces 7 classes, il existe des caractéristiques qui spécifient davantage la fonction spécifique.
Toutes ces classes ont 6 caractéristiques en commun :
Dans le cas de la fonction terminal (CNSELEK|5|8|3 Terminal Function ), par exemple, le potentiel de toutes les connexions associées est défini par l'attribut Terminal potential. Un point important est que chacune de ces instances de classe de fonction est responsable de toute une série de connexions (CNS_CP|4|3). Ce mappage entre la fonction et les ports est décrit ci-dessous à titre d'exemple.
Le couplage entre la fonction et toutes les broches correspondantes est réalisé par le biais de l'attribut Symbol/Function Number, qui doit être rempli. Le fonctionnement de cet attribut est expliqué à l'aide de l'exemple suivant. Nous considérons pour cela un modèle avec trois fonctions, une fois avec 1 broche, une fois avec 2 broches et une fois avec 3 broches.
Valeur de l'attribut dans Connection EclassSymbolMap (CNS_CP|4|3 ) |
SYMBOL1||1|1 |
SYMBOL2||2||1 |
SYMBOL2||2|2 |
SYMBOL3||3||1 |
SYMBOL3||3||2 |
SYMBOL3||3||3 |
Dans ce cas, 3 classes de fonctions de CNSELEK|5|8|x doivent être instanciées. (Les illustrations suivantes montrent CNSELEK|5|8|3 ).
Avec ce scénario, nous avons enrichi une série de broches avec une définition de fonction. Cela permet par exemple de personnaliser les symboles de fonctions CEI prédéfinis avec ses propres données. Le nom de fonction dans Connection EclassSymbolMap ne doit pas nécessairement correspondre à l'attribut Function Name ; Function Name "écrase" le nom de fonction dans la plupart des systèmes cibles. En règle générale, ils devraient toutefois rester identiques.
Le point central de cette construction est le "couplage" d'un groupe de broches (appartenant à une fonction) avec une classe de fonctions nouvellement instanciée. Les attributs de cette classe de fonction ont un impact sur toutes les broches appartenant à une fonction.
Lien entre la connexion électrique en 3D (CNS_CP|4|3) via l'attribut "Connection EclassSymbolMap" avec la broche de symbole correspondante ; SYMBOL3||3|3 correspond par exemple à la 3e broche de la 3e fonction du modèle, donnée par l'identifiant SYMBOL3. Cela représente la situation précédente.
L'utilisation des fonctions et des symboles jusqu'à présent est représentée dans l'image ci-dessus. Les modèles modélisés de cette manière peuvent être utilisés sans restriction de cette manière. Le point décisif est qu'en instanciant les classes de fonctions CNSELEK|5|8|1 à CNSELEK|5|8|7, il est possible de modifier ou de spécifier explicitement les propriétés des symboles de fonctions CEI prédéfinis.
Nous considérons le cas d'application où nous voulons influencer explicitement le potentiel d'un composant ou d'une fonction de composant. Ceci est représenté dans l'image suivante. Outre les valeurs d'attribut qui définissent la description courte et longue de la fonction, du point de vue électrique, le potentiel de la borne est explicitement défini sur le conducteur neutre (neutral conductor ) via l'attribut Terminal potential. Le couplage avec la situation indiquée ci-dessus est défini par l'attribut Symbol/Function Number avec la valeur SYMBOL1||1.
Classe de fonctions explicitement instanciée, analogue à l'image précédente. Le couplage à toutes les bornes d'une fonction s'effectue via l'attribut Symbol/Function Number avec la valeur SYMBOLx||x. En conséquence, l'attribut "Terminal potential" place le potentiel de toutes les broches (dans ce cas, une seule) de cette fonction sur le conducteur neutre (neutral conductor).
L'aspect essentiel de cette construction exemplaire est de modifier l'élément de la structure fonctionnelle introduit à l'origine sous Connection EclassSymbolMap par l'élément explicitement défini sous CNSELEK|5|8|3. Un autre cas d'application important est que cette construction permet de redéfinir entièrement ses propres fonctions, qui ne sont éventuellement pas encore décrites par la norme CEI. En outre, ces classes permettent d'attribuer explicitement un symbole défini par l'utilisateur au moyen de l'attribut Symbol Reference (voir ci-dessous ).
Les classes décrites ci-dessus permettent de séparer la fonction du symbole, par analogie avec des systèmes comme ECLASS Advanced et EPLAN. Nous considérons un modèle qui a été correctement classifié comme décrit ci-dessus. C'est-à-dire que Connection EclassSymbolMap est correctement placé dans les connexions. De plus, ces connexions sont étendues par des "instances de classe de fonction" correspondantes.
Dans ce cas d'application, il est très facile d'attribuer un symbole spécifique à cette fonction (y compris les métadonnées, c'est-à-dire le graphique du symbole au format DXF, les coordonnées 2D des broches au sein du DXF, ainsi que d'autres propriétés). De plus, il existe déjà un catalogue spécifique de symboles dans le chemin du catalogue principal.
Situation typique d'un catalogue enrichi par un catalogue de symboles. Le catalogue de symboles est un catalogue avec une forme spécifique. Les différents fichiers de projet (NOCAD) ne contiennent que des informations de classification ainsi que des "formats d'exportation supplémentaires [Additional export formats]" au format DXF. On obtient ainsi des "building blocks" de symboles qui peuvent être référencés à volonté, même de manière répétée, par les projets du catalogue principal.
L'attribut Symbol Reference permet d'intégrer une représentation de symbole dans le corps du texte ou dans une fonction spécifique du corps du texte.
Pour cela, il faut suivre les étapes suivantes :
Le projet de symbole du catalogue de symboles est intégré dans la partie principale au moyen des liens croisés.
Le symbole de la bibliothèque de symboles est référencé par une fonction (compatible) de la partie principale. Cela se fait par l'attribut Symbol Reference. Compatible signifie ici que le nombre de pins du symbole et de la fonction sont identiques.
Ce qui est important dans cette construction, c'est que tant la fonction que le symbole contiennent une "structure interne". Le mappage d'une fonction avec, par exemple, 3 connexions vers une fonction avec 2 connexions entraînera une erreur.
[54] L'automate programmable industriel (API, en anglais : programmable logic controller, PLC) est un appareil utilisé pour commander ou réguler une machine ou une installation et programmé sur une base numérique. Il remplace la commande programmée par liaison "câblée" dans la plupart des domaines.