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Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Les BUS DE TERRAIN - Principes et intérêts des bus de terrain. - Caractéristiques des liaisons électriques.

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1 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Les BUS DE TERRAIN - Principes et intérêts des bus de terrain. - Caractéristiques des liaisons électriques et appareils communicants en vue de réaliser linstallation, les paramétrages, ladressage et les raccordements. - Support de transmission de la communication : Filaire.

2 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Quelques définitions : Bus : Bus : au sens informatique industrielle, conducteur ou ensemble de conducteurs communs à plusieurs circuits permettant léchange de données entre eux. Terrain : indique quelque chose de limité ou délimité géographiquement (usine, atelier, voiture...).

3 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Intérêts : REDUCTION DES COUTS INITIAUX Réduction massive du câblage : 1 seul câble en général pour tous les équipements au lieu dun par équipement. Possibilité de réutiliser le câblage analogique existant dans certains cas. Réduction du temps dinstallation. Réduction du matériel nécessaire à linstallation.

4 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Intérêts : REDUCTION DES COUTS DE MAINTENANCE Complexité moindre donc moins de maintenance (fiabilité accrue) Maintenance plus aisée : temps de dépannage réduit, localisation des pannes possibles grâce à des diagnostics en ligne («on line») donc à distance. Outils de test dédiés (analyseur...) Flexibilité pour lextension du bus de terrain et pour les nouveaux raccordements.

5 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Avant : Maintenant :

6 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Les liaisons BC 20 mA - RS232 -RS422 - RS485 DEFINITIONS : Une boucle de courant 20 mA est une liaison multipoints (le nombre de points dépend des types d'émetteurs/récepteurs), via un câble de 4 fils. Une liaison RS232 est une liaison point à point, via un câble de trois fils minimum. Une liaison RS422 est une liaison point à point, via un câble de quatre fils minimum pour fonctionnement en full duplex. Une liaison RS485 est une liaison multipoints (32 maxi.), via un câble de 2 fils minimum pour fonctionnement en half duplex.

7 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Quelques explications :

8 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique.

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11 Liaison RS485 :

12 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Raccordement :

13 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Remarque :

14 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Transmission synchrone et transmission asynchrone Transmission asynchrone Dans une transmission asynchrone, les caractères sont émis de façon irrégulière, comme par exemple des caractères tapés sur un clavier, lintervalle de temps entre deux caractères est aléatoire, le début dun caractère peut survenir à nimporte quel moment. Dans les communications entre ordinateurs, comment procède alors un ordinateur expéditeur pour indiquer au destinataire où commence et se termine un caractère particulier, sil transmet dune manière asynchrone ? La réponse est donnée par les bits de départ et darrêt souvent désignés par leur appellation anglo-saxonne de START (élément de départ) et de STOP (élément darrêt). Ces bits, sont en fait des signaux encadrent ceux qui constituent un caractère, le bit de départ (START) indique le début dun caractère et celui ou ceux darrêt (STOP) – il peut yen avoir 1 ou 2 – marquent la fin de caractère. Un octet transmet dune façon asynchrone est illustré sur la page suivante :

15 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Exemple de trame : Remarque : Un bit de parité peut être utilisé pour détecter les erreurs susceptibles dapparaître pendant la transmission.

16 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Bit de parité : Il existe deux types de contrôle de parité (pair et impair) et il est indispensable que lémetteur et le récepteur sentendent sur le type à utiliser pour lensemble de la transmission (dans le cas contraire, un grand nombre de fausse alerte risque de se produire). Avec la parité paire, si le nombre de 1 dans les données envoyées est impaire alors le bit de parité (bit de control) est égal à 1 de manière à ce que le nombre total de 1 soit pair y compris le bit de parité, et si le nombre de 1 est déjà pair alors le bit de parité vaudra 0. Une parité impaire correspond au système inverse. Exemple :

17 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Transmission synchrone : Dans une transmission synchrone, les bits sont émis dune façon régulière, sans séparation entre les caractères, pour cela un signal dhorloge périodique de période T fonctionne pendant toute la durée de lémission.

18 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Exercice :

19 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique.

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22 Le support physique :

23 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Bus de terrain : Le protocole MODBUS Interface série RS485 MODBUS

24 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. 1.Principe : Le protocole Modbus (marque déposée par MODICON) est un protocole de dialogue basé sur une structure hiérarchisée entre un maître et plusieurs esclaves. Une liaison multipoints (RS-485) relie maître et esclaves.

25 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Exemple :

26 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. 2.Données : Vitesse de transmission : 9600 ou bits/seconde Trame : 8 bits sans parité Parité : NO, sans parité ; EVEN, parité paire; ODD, parité impaire 1 bit ou 2 bits stop Mode de communication : half-duplex. (2 fils) - le maître parle à un esclave et attend sa réponse, - le maître parle à l'ensemble des esclaves, sans attente de réponse (diffusion générale). Il ne peut y avoir sur la ligne qu'un seul équipement en train d'émettre. Aucun esclave ne peut envoyer un message sans une demande préalable du maître. Le dialogue entre les esclaves est impossible.

27 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Structure du message :

28 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Exemple :

29 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Câblage dune liaison RS485 :

30 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Mode RTU :

31 Prof : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique. Mode RTU :


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