Guide de Mise en Œuvre du système RCOAX (Wifi) … · Version Mise à jour Objet des principales modifications Référent ... connexion à nos réseaux industriels et automatisme

GE03.C0.002 C

© RENAULT 2013 Non confidentiel Page : 1 / 41

Guide de Mise en Œuvre du système

RCOAX (Wifi) pour réseau Profinet

Objet :

Guide décrivant la mise en œuvre du système "RCOAX" (méthodologie, configuration, choix matériel, recette de mise en œuvre). Le système RCOAX peut être utilisé dans le référentiel technique automatisme "SCube", sur le réseau Profinet. Ce système permet une communication en Wifi entre l'automate maitre Profinet, et un IO Device connecté via ce système Wifi au réseau Profinet

Contexte :

Tous métiers automatismes, usines de carrosserie ou de mécanique. Référentiel technique automatisme "SCube"

Mise à disposition :

En interne Renault, sur Intranet : http://gdxpegi.ava.tcr.renault.fr

En externe Renault, sur Internet : www.cnomo.com

E-mail : [email protected]

Emetteur : Service 65940 Ingénierie Automatismes et Robotique

Historique :

Version Mise à jour Objet des principales modifications Référent

B 02/2013 Mise à jour référence matériel UET Système de commande

C 09/2013 Mise à jour référence matériel UET Système de commande

Approuvé par Fonction Signature Date d'application

C. GLINEL-MORTREUIL Chef du service 65940 09/2013

Guide de Mise en Œuvre du système RCOAX (Wifi) pour réseau Profinet GE03.C0.002 / C


Sommaire Page

1 Présentation du système RCOAX ...........................................................................................3

1.1 Câble RCoax .............................................................................................................................................. 3 1.2 Schémas d'architecture.............................................................................................................................. 4 1.3 Photo du Access Point / Client IP65 .......................................................................................................... 5

2 Mise en œuvre – Configuration AP et client Wifi...................................................................6

2.1 Méthode...................................................................................................................................................... 6 2.2 Préconisations Renault .............................................................................................................................. 6 2.3 Préconisations concernant la Sécurité du réseau sans fil ......................................................................... 7 2.4 Affecter l'@IP de l'Access Point ou du Client Wifi...................................................................................... 8 2.5 Se connecter au serveur Web intégré de l'Access Point ou du Client Wifi.............................................. 10 2.6 Configurer l'AP – paramètres de base ..................................................................................................... 11 2.7 Configurer l'AP – paramètres de sécurité ................................................................................................ 14 2.8 Configurer l'AP – autres paramétrages .................................................................................................... 17 2.9 Atténuation des émissions RF par paramétrage...................................................................................... 17 2.10 Configurer le client Wifi – paramètres de base ........................................................................................ 18 2.11 Configurer le client Wifi – paramètres de sécurité ................................................................................... 21 2.12 Configurer le client Wifi – autres paramétrages ....................................................................................... 23 2.13 Atténuation des émissions RF par paramétrage...................................................................................... 24

3 Intégration au réseau Profinet (Step7)..................................................................................25

3.1 Intégration de l'AP et du Client................................................................................................................. 25 3.2 Paramétrage des IO Devices en aval du Client Wifi ................................................................................ 27

4 Contrôle de la mise en œuvre ...............................................................................................28

4.1 Vérification de la connexion client/point d'accès...................................................................................... 28 4.2 Vérification du niveau du signal Wifi......................................................................................................... 29

5 Limitation de la "pollution RF" engendrée par le RCOAX ..................................................32

5.1 Préconisations Renault ............................................................................................................................ 32 5.2 Méthode pour limiter la pollution RF ........................................................................................................ 32 5.3 Calcul de l'atténuation .............................................................................................................................. 32 5.4 Répartition du rayonnement des ondes RF le long du RCOAX............................................................... 33

6 Performances..........................................................................................................................35

7 Système RCoax – Liste des équipements............................................................................35

7.1 Liste des équipements nécessaires au système RCoax ......................................................................... 36 7.2 Schémas du système global – avec références des accessoires............................................................ 37 7.3 Schéma du splitter– avec références des accessoires............................................................................ 38

8 Procédure de réinitialisation de l'AP et du Client Wifi ........................................................40

8.1 Localisation du bouton "Reset" ................................................................................................................ 40 8.2 Restauration des paramètres par défaut ("Reset") .................................................................................. 40

9 Liste des documents cités.....................................................................................................41



1 Présentation du système RCOAX Voir en § 7 le complément de description ainsi que la liste du matériel nécessaire. Ce système permet des échanges de données en solution sans fils (solution Wifi), entre un Point d'accès ("Access Point" (AP), et un client Wifi, en propageant les ondes Wifi tout le long d'un câble coaxial spécifique (le câble "RCoax"). Un exemple d'application chez Renault dans les installations de manutention de type "transbordeur". Ceci permet d'éviter l'utilisation de chaines porte-câbles transportant les câbles réseau de terrain et ceux de puissance : la communication réseau de terrain (Profinet) s'effectue en Wifi par ce système RCoax, et l'énergie électrique (24V, 230V, 400V) est véhiculée à l'ensemble mécanique mobile, par des frotteurs sur des rails d'alimentation électrique.

1.1 Câble RCoax Il s'agit d'un guide d'onde à fentes

Exemple de positionnement de l'antenne/ RCoax



1.2 Schémas d'architecture Exemple de mise en œuvre : sans splitter, avec un AP et un client Wifi IP65

IMPORTANT ! Ne pas utiliser d'équipement Profinet Safety connecté à la branche réseau Profinet raccordée au Client Wifi : non validé Renault

Réseau Profinet connecté au client Wifi

Safety INTERDIT sur cette branche Profinet !!



1.3 Photo du Access Point / Client IP65 Représentés ici avec leurs antennes omnidirectionnelles Remarque : La même référence de matériel est utilisée pour la fonction « Access Point » et « Client ».



Fait

2 Mise en œuvre – Configuration AP et client Wifi

2.1 Méthode 1) En phase d'études:

- calculer les atténuateurs nécessaires (cf. § 5.3) - prendre en compte la performance (cf. § 6)

2) Monter et connecter tous les éléments du système (cf. § 1) - Montage mécanique - Raccordements électrique - Raccordement réseau Profinet - Eléments du système RCoax

3) Configurer le point d'accès Wifi (AP) - Affecter l'adresse IP de l'AP (cf. § 2.4 – page 8) - Se connecter au serveur web intégré de l'AP (cf. § 2.5 – page 10) - Configurer les paramètres de base de l'AP (cf. § 2.6 – page 11) - Configurer les paramètres de sécurité de l'AP (cf. § 2.7 – page 14) - Configurer les autres paramètres de l'AP (cf. § 2.8 – page 17)

4) Configurer le client Wifi - Affecter l'adresse IP du client (cf. § 2.4 – page 8) - Se connecter au serveur web intégré au client (cf. § 2.5 – page 10) - Configurer les paramètres de base du client (cf. § 2.10 – page 18) - Configurer les paramètres de sécurité du client (cf. § 2.11 – page 21) - Configurer les autres paramètres client (cf. § 2.12 – page 23)

5) Vérifier la connexion Client Wifi – AP (cf. § 4.1 – page 28) 6) Intégrer ces équipements au réseau Profinet (Step7) (cf. § 3 – page 25) 7) Vérifier le niveau du signal Wifi (cf. § 4.2 – page 29) 8) Limiter la pollution RF (cf. § 5 – page 32) 9) Vérifier de nouveau le niveau du signal Wifi (cf. § 4.2 – page 29)

2.2 Préconisations Renault Liste du matériel préconisé : cf. § 7.1 Sur la branche Réseau Profinet connectée au client Wifi :

Limite en nombre d'IO Device sur cette branche fonctionnement validé pour 8 IO Device AUCUN IO Device Safety

Utilisation du système dans la bande des 5GHz Limiter la "pollution RF" engendrée par ce système voir § 5 Suivre les recommandations concernant le cryptage du réseau Wifi voir § 2.3.3

Mise en œuvre mécanique des équipements : Suivre les préconisations Siemens :

Mise en œuvre du câble RCoax – cf. doc. Siemens "RCOAX System Manual" § 3

Remarque : cette mise en œuvre mécanique est ESSENTIELLE, et permet de garantir le fonctionnement correct du système Résumer des préconisations mécanique:

Montage des extrémités sur le câble RCOAX : IMPORTANT! utiliser l'outil prévu à cet effet pour "évider" le RCoax correctement serrer les connecteurs d'extrémité N femelle Longueur maxi du RCoax :50m par segment (2x50m si utilisation d'un "Splitter") IMPORTANT ! Fixation du RCOAX par des clips tous les 60cm (et non pas tous les 1m) Orientation du câble RCOAX: l'antenne doit faire face aux écritures sur le câble Distance Câble-antenne: 10cm Veiller à ne pas tordre le RCOAX durant la mise en œuvre, et la manipulation (rayon de courbure

mini=20cm)



2.3 Préconisations concernant la Sécurité du réseau sans fil

2.3.1 Risque encouru Risque : connexion à nos réseaux industriels et automatisme (réseau Profinet, Wifi Simatic, Ethernet N1, … et réseau industriel usine, informatique usine …) par un équipement non autorisé (qui peut être malveillant), à distance par l'intermédiaire de notre réseau Wifi Simatic RCoax. Les paramétrages de sécurité spécifiés dans ce guide permettent de limiter au maximum ce risque. Il est donc essentiel de suivre les recommandations suivantes.

2.3.2 Protections mises en place Ces protections sont mises en place lors de la configuration des équipements (AP et client wifi) pour la partie sécurité (cf. § 2.7 et § 2.11). 1) L'ensemble de la configuration de la partie sécurité des équipements doit être réalisée par le chargé

d'affaire automatisme Renault Rem: si une configuration de sécurité est déjà paramétrée par une autre personne NON Renault,

effectuer de nouveau ce paramétrage. 2) Cryptages des données wifi avec un niveau médium, le plus élevé disponible sans serveur Radius

cryptage WPA2 – PSK 3) Précautions prises avec la clef de cryptage (cf. recommandations ci-dessous)

2.3.3 Recommandations concernant la "phrase de sécurité" WLAN (= clef de cryptage)

Le choix de cette phrase, ainsi que la réalisation de ce paramétrage doivent être réalisés par le chargé d'affaire automatisme Renault, et non pas par un intégrateur.

phrase la plus longue possible (max 63 charactères ASCII) utilisation de caractères spéciaux (/ , : # etc …), et d'espaces, de majuscules et minuscules, de chiffres et de lettres

Noter temporairement cette phrase sur un papier, car cette même phrase devra être saisie sur le client Wifi connecté à cet AP. Supprimer par la suite ce papier.

Une fois la configuration de cette clef effectuée sur le client et sur l'AP, il n'y a pas lieu de connaitre cette phrase, étant donné que:

en cas de remplacement d'un des équipements, l'ensemble de la configuration est contenue dans la carte mémoire amovible ("C-Plug")

malgré tout, en cas de besoins, il est toujours possible de refaire ce paramétrage, sur l'AP ainsi que sur le client, avec une nouvelle Phrase de sécurité.

Cette clef de cryptage doit être notée nulle part (dans aucun document, ni ailleurs)



2.4 Affecter l'@IP de l'Access Point ou du Client Wifi

2.4.1 Préalable Equipement à paramétrer (AP ou client wifi) connecté (par son interface Ethernet) sur le réseau

Profinet raccordé au PC du MOP Ou bien, si l'équipement est déjà en place sur la partie du réseau Profinet non connectée au MOP, Ex: client Wifi déjà en place sur un transbordeur dans ce cas, utiliser une console de dépannage Siemens (PG avec Step7), attribuer à cette PG, une adresse IP dans le plan d'adressage SCube (ex: 172.25.212.3) connecter cette PG sur l'interface Ethernet de l'équipement

2.4.2 Résumer via Step7 en scannant le réseau Ethernet (Profinet) "Edit Ethernet node" identifier l'équipement (AP ou Client Wifi) renseigner et Assigner son adresse IP

2.4.3 Procédure pas à pas

- lancer step7

- vérifier que la liaison PG/PC est via l'interface Ethernet connectée à l'AP

- Dans Simatic Manager, menu "Système cible" / "Editer Station Ethernet"

- scanner le réseau Ethernet :

"Parcourir"

- identifier l'équipement à paramétrer (AP ou Client Wifi) (à l'aide du "Type d’appareil" ou bien par son adresse MAC)

- le sélectionner dans la liste - faire OK



- renseigner les paramètres IP à affecter

- cliquer sur "Affecter configuration IP" - fermer cette fenêtre pour retourner

dans Simatic Manager

l'adresse IP a été affectée à l'équipement



2.5 Se connecter au serveur Web intégré de l'Access Point ou du Client Wifi Remarque: il est possible de se connecter à l'interface Web du Client Wifi, ou de l'AP, même lorsque l'installation est EN PRODUCTION. Cela ne risque pas de créer de défauts Profinet

2.5.1 Préalable Equipement à paramétrer (AP ou client wifi) connecté (par son interface Ethernet) sur le réseau

Profinet raccordé au PC du MOP Ou bien, si l'équipement est déjà en place sur la partie du réseau Profinet non connectée au MOP Ex: client Wifi déjà en place sur un transbordeur dans ce cas, utiliser une console de dépannage Siemens (PG avec Step7), attribuer à cette PG, une adresse IP dans le plan d'adressage SCube (ex: 172.25.212.3) connecter cette PG sur l'interface Ethernet de l'équipement

2.5.2 Procédure pas à pas - Lancer Internet Explorer

- Taper l'adresse IP de l'équipement à

connecter (AP ou client Wifi) dans la barre d'adresse

- se connecter par : User name : Admin Password : admin - puis clic sur "Log On" pour se connecter

En cas d'impossibilité de se connecter,

réinitialiser complètement l'équipement. Voir § 8, puis recommencer la procédure

depuis le début (affectation @IP …)



2.6 Configurer l'AP – paramètres de base

2.6.1 Préalable Etre connecté au serveur web intégré à l'AP

2.6.2 Procédure pas à pas - Dans le serveur Web de l’AP, cliquer sur

« System » pour choisir le mode de fonctionnement du module

- Choisir le mode « Access Point » et cliquer sur « Set values »

- Cliquer sur "Wizards Basic", afin d'être guidé dans les paramétrages de base



- page de configuration IP – "IP settings" Paramétrage déjà effectué via Step7 (cf. §2.4) - aller à la page suivante

- Nom de l'équipement Il s'agit du NOM Profinet (nom configuré dans

HW Config de Step7) (cf. § 3) Choisir un nom identique à celui identifiant cet équipement dans les schémas électriques, et identique à celui paramétré dans la configuration du réseau Profinet.

- choisir le pays où sera installé cet équipement permet de verrouiller l'utilisation des

fréquences non autorisées dans le pays Si le pays n'apparait pas dans la liste, choisir un

pays avec les mêmes règlementations radio fréquence

Ex: pour le Maroc, choisir la France, Pour la Roumanie, choisir la France (règles

européennes)

- Paramétrage du réseau WIFI - SSID : donner un nom au réseau wifi Ce même nom devra être utilisé dans le

paramétrage du client wifi (cf. § 2.10) - Wireless mode Choisir 5Ghz 802.11a (802.11h est INTERDIT !

dans de nombreux pays)



- Paramétrage du canal Wifi - "Auto channel select" doit être décoché

(rallonge le temps de démarrage de l'AP) - "Radio Channel" à choisir parmi les N° de

canaux proposés. Si un autre AP est utilisé à proximité, choisir un

canal différent de celui-ci. - Type d'antenne : RCOAX - longueur de l'antenne : laisser à 0

- Appuyer sur le bouton "Finish", pour mémoriser

cette configuration

fin de la configuration de base de l'AP - faire un redémarrage de l'AP pour prendre en

compte cette configuration. Cliquer sur "Restart to apply changes" Rem: ce redémarrage peut se faire aussi à la fin

de l'étape suivante (après le paramétrage de sécurité)



2.7 Configurer l'AP – paramètres de sécurité Remarque importante: l'ensemble de la configuration de la partie sécurité des équipements doit être réalisée par le chargé d'affaire automatisme Renault. Si une configuration de sécurité est déjà paramétrée par une autre personne NON Renault, effectuer de nouveau ce paramétrage. (cf. § 2.1)

2.7.1 Préalable Etre connecté au serveur web intégré à l'AP

2.7.2 Procédure pas à pas - dans le serveur Web de l'AP, cliquer "Wizards

Security", afin d'être guidé dans les paramétrages de sécurité du réseau Wifi

- mot de passe de sécurité. Il s'agit du mot de passe

de connexion à l'interface web de paramétrage. Laisser le mot de passe par défaut (admin), sauf avis contraire de l'usine cliente de cet équipement.

- aller à la page suivante



- niveau de sécurité: Cryptage des données wifi avec un niveau médium, le plus élevé disponible sans serveur Radius cryptage WPA2 – PSK

- Saisir une phrase (clef de sécurité) quelconque, de

8 à 63 caractères ASCII. Suivre les recommandations pour plus de sécurité : voir § 2.3.3) Noter temporairement cette phrase sur un papier, car cette même phrase devra être saisie sur le client Wifi connecté à cet AP. Supprimer par la suite ce papier.



- Appuyer sur le bouton "Finish", pour mémoriser cette configuration

fin de la configuration de sécurité de l'AP - la fenêtre "Wizards Status" doit afficher les états

"Completed" pour les 2 "wizards" - faire un redémarrage de l'AP pour prendre en

compte cette configuration (configuration de base + configuration de sécurité).

- Cliquer sur "Restart to apply changes"

- puis cliquer sur "Restart"

- Puis fermer internet Explorer (sans nécessairement chercher à se reconnecter à l'AP; ne pas appuyer sur "Try to Connect" )



2.8 Configurer l'AP – autres paramétrages

- Interface WLAN – "Advanced" - Mode antenne

Choisir "Antenne A" ou "Antenne B" suivant quel connecteur d'antenne (R-SMA) est connecté au câble (rem: une impédance de terminaison est connectée sur l'autre connecteur)

- pour l'AP ou le client IP65, "Antenne A"

correspond au connecteur de droite comme sur le schéma ci-contre

- pour l'AP ou le client IP30, voir l'inscription sur l'équipement

2.9 Atténuation des émissions RF par paramétrage Paramètre à ajuster afin d'aténuer les radiations WIFI (voir § 5 ).

- Interface WLAN – "Advanced". - Puissance de transmission En premier lieu, régler sur la puissance maximale ("full"); puis, cette puissance sera ajustée par la suite (cf. § 5 ).

***************************** Fin du paramétrage de l'AP *****************************



2.10 Configurer le client Wifi – paramètres de base

2.10.1 Préalable Etre connecté au serveur web intégré au client Wifi

2.10.2 Procédure pas à pas - Dans le serveur Web du client Wifi,

cliquer sur « System » pour définir le module comme « client ».

- Choisir le mode « Client »

- dans le serveur Web du client Wifi, cliquer "Wizards Basic", afin d'être guidé dans les paramétrages de base



- page de configuration IP – "IP settings" Paramétrage déjà effectué via Step7 (cf.

§2.4) - aller à la page suivante

- Nom de l'équipement Il s'agit du NOM Profinet (nom configuré

dans HW Config de Step7) (cf. § 3) Choisir un nom identique à celui identifiant cet équipement dans les schémas électriques, et identique à celui paramétré dans la configuration du réseau Profinet.

- choisir le pays où sera installé cet équipement permet de verrouiller l'utilisation des

fréquences non autorisées dans le pays Si le pays n'apparait pas dans la liste,

choisir un pays avec les mêmes règlementations radio fréquence

Ex: pour le Maroc, choisir la France, Pour la Roumanie, choisir la France (règles

européennes)

- Paramétrage du réseau WIFI - Décocher "Connect to any SSID" - SSID : renseigner le nom du réseau Wifi

identique au nom paramétré dans l'AP (cf. § 2.6.2)

- Wireless mode Choisir 5Ghz 802.11a (802.11h est

INTERDIT ! dans de nombreux pays)



- Paramétrage du canal Wifi - Type d'antenne : ANT793-4MN - longueur de l'antenne : a renseigner; il

s'agit de la longueur du flexible reliant le client à l'antenne. Ex: 1 mètre

- MAC mode: Pour passer de la communication Profinet,

renseigner ce paramètre avec "Layer 2 Tunnel"

- Appuyer sur le bouton "Finish", pour

mémoriser cette configuration

fin de la configuration de base du client Wifi

- faire un redémarrage de l'AP pour prendre en compte cette configuration. Cliquer sur

"Restart to apply changes" Rem: ce redémarrage peut se faire aussi à

la fin de l'étape suivante (après le paramétrage de sécurité)



2.11 Configurer le client Wifi – paramètres de sécurité Remarque importante: l'ensemble de la configuration de la partie sécurité des équipements doit être réalisée par le chargé d'affaire automatisme Renault. Si une configuration de sécurité est déjà paramétrée par une autre personne NON Renault, effectuer de nouveau ce paramétrage. (cf. § 2.1)

2.11.1 Préalable Etre connecté au serveur web intégré au client Wifi

2.11.2 Procédure pas à pas - dans le serveur Web, cliquer "Wizards Security",

afin d'être guidé dans les paramétrages de sécurité du réseau Wifi

- mot de passe de sécurité. Il s'agit du mot de passe

de connexion à l'interface web de paramétrage. Laisser le mot de passe par défaut (admin), sauf avis contraire de l'usine cliente de cet équipement.

- aller à la page suivante



- niveau de sécurité: Cryptage des données wifi avec un niveau médium, le plus élevé disponible sans serveur Radius cryptage WPA2 – PSK

- Saisir la phrase de cryptage (clef de sécurité)

IDENTIQUE à celle saisie dans le paramétrage de l'AP (cf. § 2.7.2)

- Appuyer sur le bouton "Finish", pour mémoriser cette configuration

fin de la configuration de sécurité du client Wifi - la fenêtre "Wizards Status" doit afficher les états

"Completed" pour les "wizards" Basic et Security

- faire un redémarrage de l'AP pour prendre en compte cette configuration (configuration de base + configuration de sécurité).

- Cliquer sur "Restart to apply changes"



- puis cliquer sur "Restart"

- Puis fermer internet Explorer (sans nécessairement chercher à se reconnecter au

client; ne pas appuyer sur "Try to Connect" )

2.12 Configurer le client Wifi – autres paramétrages

- Interface WLAN – "Advanced" - Mode antenne

Choisir "Antenne A" ou "Antenne B" suivant quel connecteur d'antenne (R-SMA) est connecté au câble (rem: une impédance de terminaison est connectée sur l'autre connecteur)

- pour l'AP ou le client IP65, "Antenne A" correspond au connecteur de droite comme sur le schéma ci-contre



2.13 Atténuation des émissions RF par paramétrage Paramètre à ajuster afin d'aténuer les radiations WIFI (voir § 5 ).

- Interface WLAN – "Advanced" : - Puissance de transmission En premier lieu, régler sur la puissance maximale possible avec ce type d'antenne; c'est-à-dire à "1/2"; puis, cette puissance sera ajustée par la suite (cf. § 5 ).

************************** Fin du paramétrage du client Wifi ***************************



3 Intégration au réseau Profinet (Step7) Objectif: paramétrer le réseau Profinet avec un AP, et son client Wifi.

3.1 Intégration de l'AP et du Client - lancer step7

- lancer la configuration matérielle (HW Config)

- Dans HW Config choisir dans le

catalogue l'AP en place, et le glisser sur le réseau Profinet

- l'AP vient s'intégrer au réseau Profinet de l'installation



- Nommer l'équipement du même nom que celui donné dans le paramétrage de base (cf.§ 2.6)

- donner un N° d' IO Device (de préférence identique au dernier nombre de l’@IP) - puis aller dans "Ethernet…"

- renseigner son adresse IP - le connecter au réseau Profinet

- paramétrage du Cycle IO à 128ms, idem à un switch Rem: ces équipements wifi ne sont pas des IO Device, mais des composants réseau (idem à des switchs), d'où ce temps de rafraichissement important.

- Puis suivre une démarche identique, pour intégrer le client Wifi Rem : le même matériel se configure en AP et en client (W788-1RR)



3.2 Paramétrage des IO Devices en aval du Client Wifi - Paramétrer à 16ms, le cycle IO de tous les IO Devices connectés à la branche Profinet raccordée au Client Wifi . Rem : AUCUN équipement Profinet Safety ne doit se trouver sur cette branche réseau, partant du client wifi

- Compiler puis charger la configuration dans l'API

- Passer "en ligne", et vérifier que les IO Device ne sont pas en défaut



4 Contrôle de la mise en œuvre

4.1 Vérification de la connexion client/point d'accès Objectif : après les phases de paramétrage de l'AP, et du Client, vérifier qu'ils se connectent correctement.

4.1.1 Méthode 1 : leds de diagnostic Sur le Client Wifi, la led "R1" doit être FIXE (jaune ou verte) Client connecté à un Point d'accès

4.1.2 Méthode 2 : par l'interface Web de l'AP 1) Se connecter à l'interface web de l'AP par Internet Explorer (cf. 2.5) 2) Puis aller dans l'onglet "Information" / "Client List", et vérifier que le client y apparait, et est connecté

"Associated"

4.1.3 Méthode 3 : connexion à l'interface Web du client, via le réseau Wifi 1) Utiliser un PC connecté au réseau Profinet raccordé à l'AP (ex: PC du MOP) 2) Se connecter à l'interface web du client Wifi par Internet Explorer (cf. 2.5) - cette connexion s'effectue via le réseau Wifi - cette connexion doit s'effectuer correctement,

- Taper l'adresse IP du client Wifi dans la

barre d'adresse - se connecter par : User : Admin Password : admin - puis clic sur Log On pour se connecter

- SUCCES ! de la connexion au serveur

Web



4.2 Vérification du niveau du signal Wifi Vérification que le signal Wifi reçu par le client est suffisant pour communiquer en Profinet, sur tout le long du RCOAX. Cette vérification est à effectuer comme dernière étape de la mise en œuvre, juste avant, ainsi que pendant la phase de limitation du signal afin de limiter la pollution RF (cf. § 5 )

4.2.1 Visualiser le signal sur le Client se connecter à l'interface Web du Client

Wifi (PC connecté à la branche Profinet de

l'AP, puis via la Wifi, connexion au client)

Aller dans Information /Signal, et relever le niveau du signal (bouton

"Start display"), ainsi que la vitesse de transmission

4.2.2 Enregistrement du signal Lors des vérifications en dynamique,

utiliser l'enregistreur de signal. "Start Recording"



- En fin d'enregistrement, ("Stop Recording"), afficher le graph, ("Display recorder graph") et effectuer les vérifications (niveau de signal + vitesse de transmission de 54Mbit/s)

4.2.3 Niveau INITIAL à 50cm du début du RCOAX Il s'agit d'une vérification initiale, suite à la configuration des équipements, lorsque le signal est maximal (aucun atténuateur en place, aucune atténuation par paramétrage)

- déplacer mécaniquement la partie mobile de l'installation, afin que l'antenne soit située à environ 50CM du début du RCOAX (ou du splitter si utilisé) - relever le niveau de signal sur le client

Wifi, et vérifier qu'il est situé dans les 2 zones vertes les plus foncées.

- vérifier que le taux de transmission est de 54Mbit/s

si NOK sur ces 2 points, voir le § 4.2.7

4.2.4 Niveau signal tout le long du RCOAX Afin que la communication Profinet fonctionne correctement, de manière robuste, nous préconisons d'avoir un signal

toujours situé dans la zone verte, si possible, dans la zone verte la plus clair, afin d'optimiser la pollution RF et avec un débit de 54Mbit/s en tout point du RCOAX (parties accessibles par l'antenne)

Niveau NOK

Zone de signal OK (dans cette Phase)

Zone de signal trop faible (dans cette Phase)



Niveau OPTIMUM idéal

Niveau OK pour la communication, mais

"polluant en RF"

4.2.5 Contrôle du signal en dynamique, et en Manuel: Lancer l'enregistreur de signal Déplacer la partie mobile de l'installation, stopper tous les 3-4 mètres, et vérifier le niveau du

signal Parcourir ainsi toute la zone de déplacement de l'installation

4.2.6 Contrôle du signal en dynamique, et en automatique: Lancer l'enregistreur de signal Effectuer des déplacements de l'installation en mode automatique (afin d'effectuer les vérifications

en conditions de production) Vérifier régulièrement le niveau du signal Effectuer plusieurs mesures en s'assurant que l'installation mobile a parcouru l'ensemble de sa

zone de déplacement

4.2.7 Niveau de signal trop faible – points de vérification Lorsque le signal est trop faible: Diminuer les atténuations

atténuateurs mécanique vissés en début de RCOAX atténuation par paramétrage du client et de l'AP (cf. § 2.9 et 2.13)

Vérifier la mise en œuvre mécanique sur TOUT le long du RCOAX : antenne à 10cm du RCOAX antenne correctement orientée (faisant face au RCOAX) antenne faisant face aux écritures sur le RCOAX paramétrage antenne A ou Antenne B correct sur le client et sur l'AP (cf. § 2.8 et § 2.12) serrage des câbles sur l'AP, le client, l'antenne, le RCOAX, le Splitter … serrage des embouts de RCOAX utilisation des résistances de terminaison (à chaque bout libre de RCOAX), ainsi que sur le

connecteur R-SMA du client et de l'AP Dans la configuration de l'AP et du Client, utiliser le canal 36 (5200 MHz) si besoins et si possible

(signal plus "puissant" qu'avec les autres canaux)



5 Limitation de la "pollution RF" engendrée par le RCOAX

5.1 Préconisations Renault Afin de limiter la présence des ondes Radio Fréquence ("RF") générées par le câble RCoax, et qui pourraient "polluer" (gêner le fonctionnement) d'autres systèmes RF de l'atelier, Renault préconise :

Utilisation d'un "Splitter" en Y, afin de séparer la longueur du câble RCOAX, en 2 tronçons de part et d'autre du "Splitter"

o Splitter à intégrer au milieu du RCOAX Utilisation d'atténuateur(s), afin de diminuer la puissance émise au juste nécessaire

o Atténuateurs matériels de 10DB à connecter en bout du câble flexible, et en amont du "splitter",

o Atténuation par paramétrage de l'AP et du client

5.2 Méthode pour limiter la pollution RF 1) En phase d'études, estimer le nombre d'atténuateurs matériel (10DB) nécessaires (cf. § 5.3) 2) Configurer correctement et mettre en œuvre le système RCOAX (avec le splitter), mais sans

aucune atténuation 3) Positionner la mécanique de l'installation en position la plus éloignée du splitter, afin que

l'antenne connectée au client Wifi soit la plus éloignée du point d'injection du signal. 4) Se connecter au client Wifi et mesurer que le niveau du signal (cf. § 4.2) est dans une "zone

verte" 5) Ajouter les atténuateurs matériel 10DB, 1 à 1 afin que le niveau de signal soit dans la dernière

partie verte, avant le jaune, et que la vitesse soit à 54Mbit/s 6) Puis, si besoin, atténuer par paramétrage de l'AP (cf. § 2.9) 7) Puis si besoin, atténuer par paramétrage du Client (cf. § 2.13) 8) Puis vérifier que le niveau est correct sur l'ensemble des 2 tronçons RCoax, avec l'installation en

statique, puis en Dynamique (voir § 4.2.4)

5.3 Calcul de l'atténuation Calcul à réaliser en phase d'études, afin prévoir le nombre d'atténuateurs matériel (10DB) nécessaires. Formule de calcul pour connaitre l'atténuation en bout de câble, suivant la mise en œuvre :

cf. doc. Siemens "RCOAX System Manual" § 5 et aussi la présentation : Planning_RCOAX_v1.2_e.ppt.pdf

Elément Atténuation Câble RCoax 25 DBm/100m - Estimation à 54Mbit/s et RCoax installé

sur rails alu Power Splitter 3DB Câble flexible (R-SMA/N-Connect) 83DBm/100m (à 5,1 GHz) Gain de l'antenne 5GHz +6Dbi (à 5,2GHz) Atténuateurs matériels 10DB Atténuation par paramétrage de l'AP Jusqu'à 12DB Atténuation par paramétrage du client Jusqu'à 12DB



5.4 Répartition du rayonnement des ondes RF le long du RCOAX Diminution exponentielle du rayonnement avec la distance du point d'injection du signal

5.4.1 Schéma 1 – sans utilisation de splitter, ni d'atténuateurs

5.4.2 Schéma 2 – avec utilisation d'un splitter

Rayonnement RF du RCOAX

RCOAX Longueur = L

Niveau RF nécessaire et suffisant

Niveau RF nécessaire et suffisant

"Pollution" RF à optimiser

"Splitter" "Pollution" RF à optimiser

RCOAX Longueur = L/2

RCOAX Longueur = L/2



5.4.3 Schéma 3 – avec utilisation d'un splitter + d'atténuation Après optimisation du niveau d'atténuation à l'aide si besoins d'atténuateurs 10DB et de l'atténuation par paramétrage

5.4.4 Schéma 4 – comparaison du niveau de pollution

Atténuateur 10DB

Niveau du signal AVANT atténuation

Niveau du signal APRES atténuation

Radiations initiales

Radiations optimales



6 Performances Compte-rendu des mesures effectuées: voir le document "Mesures_performances_RCOAX.xls" Le temps de recopie d'une sortie sur une entrée, varie entre 11ms et 45ms

temps mesuré dans l'automate (Tcy API = 2ms) Sortie et entrées sur un IO device situé sur la branche Profinet connectée au client Wifi

Cette performance est à prendre en compte dans le calcul des boucles de réaction de

mouvement, dans les précisions d'arrêt ….

7 Système RCoax – Liste des équipements En complément du § 1 – "



Présentation du système RCOAX"

7.1 Liste des équipements nécessaires au système RCoax Voir le détail des descriptions et des références dans le catalogue Siemens de communication Industrielle ("IKPI_2009") Point d'Accès (AP) / Client IP65 : Rem : Le point d’accès se paramètre également comme client, donc c’est le même module pour les 2 fonctions. Référence Dénomination Description 6GK5788-1AA60-6AA0 (x2) W788-1RR Access Point IP65 avec Rapid

Roaming – mode Client

Câbles connectés au point d'accès/client Rôle Description Câble d'alimentation de l'AP

(Pour point d'accès IP 67) : Connecteur M12 + câble de longueur nécessaire

Câble d'alimentation du client

(Pour client Wifi IP 67) : Connecteur M12 + câble de longueur nécessaire

Câble Profinet connectique spécifique

(Pour point d'accès IP 67) : connecteur RJ45 étanche + câble Profinet de longueur nécessaire

Câble Profinet connectique spécifique

(Pour client Wifi IP 67) : connecteur RJ45 étanche + câble Profinet de longueur nécessaire

Impédance de terminaison (x2)

connexion sur le connecteur d'antenne (R-SMA) non utilisé du client et de l'AP

Câble AP/câble RCoax (lorsque pas d'utilisation de passe-cloison) Câble flexible N-connect/R-SMA – de longueur nécessaire

Câble Client/Antenne Idem ci-dessus Cartouche C-Plug (x2) carte mémoire amovible, contenant la configuration du client ou de l'AP

Câble RCoax + antenne Référence Dénomination Description 6XV1875-2D Câble RCoax 5Ghz Câble RCoax 5GHz – connecté à l'AP – de

longueur nécessaire

6GK5793-4MN00-0AA6 Antenne 5Ghz Antenne 5Ghz IP65, pour câble RCoax Omnidirectionnel – connectée au client Wifi



Accessoires câbles RCoax Rôle Description Connecteur N femelle (x2) 1 connecteur sur chaque embout du câble RCoax Résistance de terminaison pour RCoax

A visser sur le bout libre du RCoax

Clip + entretoise + rondelles

Quantité suffisante pour fixation sur le câble RCoax tous les 60cm

Outil de dégainage Permet de "travailler" le câble RCoax, afin de l'adapter aux connecteurs N femelle à utiliser impérativement !

Si utilisation d'un "Splitter" (voir schéma § 7.3) Rôle Description "Splitter" câble Rcoax Elément en Y pour la subdivision du câble RCoax

réf: 6GK5798-0SN00-0EA0

Coupleur RCoax N-connect mâle/mâle (x2)

Couplage HF pour le raccordement d’une antenne RCoax à un câble RCoax ; deux connecteurs mâles N-Connect

Résistance de terminaison pour RCoax

A visser sur le bout libre du RCoax

Connecteur N femelle (x2) 1 connecteur sur chaque embout du câble RCoax (pour chaque tronçon) Si utilisation d'atténuateurs (voir § 5.3) Atténuateur 10 DB Attenuator avec N-Connect male/ N-Connect female connectors

10 dB

7.2 Schémas du système global – avec références des accessoires Exemple de mise en œuvre, sans splitter, avec un AP et un client Wifi IP65



7.3 Schéma du splitter– avec références des accessoires

Zoom sur le Splitter





8 Procédure de réinitialisation de l'AP et du Client Wifi Réinitialisation nécessaire lorsque au cours de la mise en œuvre, il n'est pas possible d'accéder à l'interface web de l'équipement.

8.1 Localisation du bouton "Reset" Sur l'équipement IP65 (client ou AP)

Au dos de l'équipement, dans le compartiment du "C-Plug" : enlever le cache métallique pour accéder au bouton de Reset

8.2 Restauration des paramètres par défaut ("Reset") Cette restauration fait perdre l'ensemble de la configuration de l'équipement, ainsi que celle sur la carte C-Plug (si utilisée)

Couper l'alimentation 24V de l'équipement Appuyer et maintenir appuyé le bouton Reset, tout en reconnectant l'alimentation 24V Maintenir enfoncé ainsi le bouton Reset, jusqu'à ce que la Led de défaut "F" s'arrête de clignoter

(après 10s), et reste allumée fixe. Relâcher le bouton Reset et attendre que la Led (F) s'éteigne Puis, l'équipement redémarre automatiquement, avec ses valeurs de paramétrage par défaut



9 Liste des documents cités Documents Renault :

"Mesures_performances_RCOAX.xls" – compte rendu des mesures de performance réalisées en 09/2010 (J. Brouard)

Autres doc externes : Documentation Siemens : voir sur le site http://support.automation.siemens.com/, et faire une recherche sur "RCOAX" (ou cliquer sur ce lien direct)

"RCOAX_systeme_Manual.pdf" (réf. C79000-G8900-C189-08) – description du système RCOAX

Mise en œuvre du câble RCoax – cf. § 3 Calcul de l'atténuation des ondes RF – cf. §5

"Planning_RCOAX_v1.2_e.ppt.pdf " – présentation du calcul de l'atténuation RF "Scalance W700 configuration manual.pdf" (réf. C79000-G8976-C238-03) – configuration de

l'Access Point ("AP") , et du client Wifi "Operating_instruction_W788_compact.pdf" (réf. A5E02280448-04) "Basics on Setting up an Industrial Wireless LAN.pdf" (SYH_Grundlagen-IWLAN_1.doc) Catalog Industrial Communication 2009 – "IK PI 2009"