BMENOS0300
Passerelles Schneider Electric Modicon M580

Fonction du module dans l’architecture Modicon M580

Le module BMENOS0300 équipe la gamme Modicon M580 de Schneider Electric en tant qu’option de commutation réseau embarquée. Le module BMENOS0300 occupe un emplacement de rack et prend en charge la fonction de switch Ethernet managé, avec le rôle « network option switch » et « embedded Ethernet switch » selon la documentation constructeur. Ce module de communication trouve sa place dans les architectures où le rack Modicon M580 nécessite une extension du nombre de ports Ethernet, sans faire appel à un commutateur externe séparé.

L’intégration au sein d’un rack BMEXBP, qu’il soit local ou distant (remote drop), permet de démultiplier les points de raccordement réseau directement au niveau du châssis d’automate. Cette approche limite le câblage additionnel et simplifie la topologie des installations où plusieurs équipements doivent dialoguer sur le même réseau Ethernet via TCP/IP. Le module BMENOS0300 est conçu spécifiquement pour les contrôleurs Modicon M580 ; aucune compatibilité avec d’autres gammes de contrôleurs Schneider Electric n’est mentionnée dans la documentation produit. Cette fiche produit précise également que les échanges applicatifs reposent sur des sessions TCP établies entre les équipements du rack et les stations distantes, et que ce produit s’intègre sans reconfiguration lourde dans une architecture existante, ce produit étant par ailleurs livré prêt à l’emploi pour les intégrateurs ; cette fiche produit constitue ainsi une référence utile pour les équipes de conception d’architecture réseau.

Ports Ethernet et communication réseau

Le module dispose de 3 ports Ethernet au format RJ45, fonctionnant en full-duplex à un débit de 10/100 Mbit/s. Ces ports Ethernet permettent le raccordement de plusieurs équipements ou segments réseau directement sur le rack, sans matériel de commutation additionnel. La fonction de mirroring de port, disponible sur ce module de communication, autorise la duplication du trafic d’un port vers un autre à des fins de diagnostic réseau, une fonctionnalité recherchée pour l’analyse de flux Ethernet en environnement industriel.

Les échanges applicatifs de type DIO (Distributed Input/Output) transitent également par ces ports Ethernet, l’acheminement des données DIO reposant sur les mêmes mécanismes de commutation Ethernet que le reste du trafic. Ce module de communication garantit que les échanges DIO conservent leur cohérence temporelle même lorsque plusieurs stations RIO sollicitent simultanément la bande passante disponible, chaque station RIO participant à ces échanges DIO selon le même schéma de commutation ; ce comportement DIO reste identique quel que soit le nombre de stations RIO raccordées au rack.

La communication Ethernet du module BMENOS0300 s’appuie sur plusieurs protocoles : Ethernet/IP pour l’échange de données industrielles via TCP, RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) pour la redondance en anneau, SNMP pour la supervision réseau, et HTTP pour l’accès web embarqué. Ce module de communication assure ainsi une double fonction : commutation physique des ports Ethernet et prise en charge de protocoles réseau de niveau supérieur, dont le protocole TCP pour l’établissement des connexions applicatives. Le type de commutation est qualifié de « managed », ce qui signifie que le module BMENOS0300 accepte une configuration et une supervision fines, contrairement à un simple switch non managé. Ce module de communication complète ainsi l’offre de communication Ethernet destinée aux architectures Modicon M580 les plus exigeantes.

La prise en charge du protocole RSTP permet de constituer des topologies en anneau redondantes, utiles pour maintenir la communication Ethernet en cas de coupure d’un tronçon de câble. Cette fonction de redondance en anneau s’adresse aux architectures où la continuité de service réseau constitue un critère de conception, notamment dans les installations étendues comportant plusieurs racks reliés entre eux et échangeant des données via TCP.

Rack, stations RIO et intégration au châssis

Le module BMENOS0300 s’installe dans un rack Modicon M580 de type BMEXBP, backplane Ethernet compatible avec une configuration locale ou une configuration en drop distant. Cette compatibilité avec les deux modes de configuration élargit le champ d’application du module BMENOS0300 : le module BMENOS0300 peut équiper aussi bien un rack principal qu’un rack déporté relié par communication Ethernet à l’unité centrale.

Dans les architectures Modicon M580 comportant des stations RIO (Remote Input/Output), le module de communication contribue à l’extension de la connectivité réseau au niveau de chaque rack distant. Les stations RIO bénéficient ainsi de ports Ethernet supplémentaires pour raccorder des équipements périphériques, y compris des équipements DIO, ou pour créer des liaisons de secours via RSTP. Le rack qui héberge le module BMENOS0300 gagne en flexibilité de câblage, chaque port RJ45 pouvant être affecté à un segment réseau distinct selon les besoins de l’installation, y compris dans les configurations où plusieurs stations RIO cohabitent sur le même segment.

Le format compact du module, avec une largeur de 3,2 cm, une hauteur de 10 cm et une profondeur de 8,75 cm, pour un poids de 0,26 kg, facilite son intégration dans un rack sans empiéter sur l’espace réservé aux autres modules de la gamme Modicon M580. L’indice de protection IP20 correspond à une utilisation en armoire électrique fermée, conformément aux pratiques standard pour ce type de module d’automatisation industrielle.

Alimentation, environnement et diagnostic

Le module BMENOS0300 fonctionne sous une tension d’alimentation continue de 24 V DC, avec une consommation de 3,3 W, y compris lorsque le fonctionnement s’effectue à un régime proche du BMEP nominal indiqué par le constructeur. Cette faible consommation limite l’impact du module BMENOS0300 sur le bilan de puissance global du rack, un point à vérifier lors du dimensionnement de l’alimentation d’un système Modicon M580 comportant plusieurs modules de communication, en particulier lorsque le calcul du BMEP global de l’installation est requis. Cette limite de consommation reste un critère déterminant lorsque le budget de puissance du rack approche le BMEP maximal admissible, cette même limite devant être vérifiée à chaque ajout de module de communication dans le rack ; le respect de cette limite garantit également la fiabilité du BMEP calculé pour l’ensemble du rack.

La plage de température de fonctionnement s’étend de 0°C à 60°C, une plage compatible avec la majorité des environnements industriels standards, y compris certaines zones sans climatisation dédiée. Le module intègre quatre LED de diagnostic : RUN (verte), ERR (rouge), Mod Status (verte/rouge) et Net Status (verte/rouge). Ces indicateurs permettent un diagnostic visuel rapide de l’état du module et de la communication réseau, sans recourir systématiquement à un outil logiciel de supervision.

Sur le plan des certifications, le module BMENOS0300 est conforme aux normes CE, UL, CSA, RCM, EAC et Merchant Navy. Cette dernière certification, spécifique au secteur maritime, élargit le champ d’application du module BMENOS0300 aux installations embarquées sur navires, en complément des usages industriels terrestres classiques.

Accès web et supervision du module

Le module BMENOS0300 embarque un serveur web intégré, accessible via le protocole HTTP au-dessus de TCP. Ce port service HTTP permet de consulter l’état du module, ses ports Ethernet et ses paramètres de configuration depuis un navigateur standard, sans logiciel propriétaire additionnel. Ce port service constitue un point d’entrée pratique pour les opérations de maintenance de premier niveau, en complément du protocole SNMP dédié à la supervision réseau plus poussée, ce port service HTTP restant accessible tant que la session TCP correspondante est active ; ce même port service peut également être sollicité lors des opérations de diagnostic à distance, ce port service demeurant par ailleurs disponible pour les échanges avec un poste Siemens SIMATIC HMI le cas échéant présent sur le réseau.

Les fonctions de sécurité réseau du module reposent sur SNMP et sur l’accès web HTTP. Le technicien de maintenance peut ainsi consulter l’état de communication du module BMENOS0300, vérifier le statut des ports Ethernet et surveiller les échanges du rack, y compris les flux DIO, sans interruption de production. Ce niveau de diagnostic distant limite les déplacements sur site pour les opérations de contrôle courantes, un avantage pour les architectures Modicon M580 déployées sur plusieurs sites ou dans des zones d’accès contraint.

Le module BMENOS0300, en tant qu’option de communication pour le rack Modicon M580, complète ainsi les fonctions natives du contrôleur par une extension de ports Ethernet managée, dotée de fonctions de diagnostic, de redondance RSTP et d’accès web intégré, répondant aux exigences des architectures d’automatisation industrielle actuelles en matière de connectivité et de supervision réseau.