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CENTRE DE RESSOURCES ET DAPPUI TECHNOLOGIQUE POUR LES ENTREPRISES REGIONALES CRATERE Electrotechnique Solutions de communications et centralisation de.

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1 CENTRE DE RESSOURCES ET DAPPUI TECHNOLOGIQUE POUR LES ENTREPRISES REGIONALES CRATERE Electrotechnique Solutions de communications et centralisation de données Communication PC-API par réseau IP Liaison sans fil Wi-Fi Services OPC : OLE for Process Control 15 octobre Durée 1h30 par Stéphane GAUTREAU, Professeur agrégé de Génie Electrique Lycée Bernard Palissy Saintes

2 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 2 Préambule à la diffusion Ce diaporama a été réalisé à l occasion d une journée technique du CRATERE Électrotechnique du Lycée Bernard Palissy de Saintes (17100). Celle-ci a permis de présenter les transferts technologiques mis en place pour les entreprises régionales dans le cadre des projets industriels des BTS Électrotechnique Ici est présentée en particulier une solution au besoin de centraliser des données issues d Automates Programmables Industriels, afin d assurer un suivi de la production dans une poterie industrielle. Le cahier des charges succinct est : - 2 machines dotées d API TSX-57 Premium avec module Ethernet intégré - 1 PC déporté sous Windows - Liaison sans fil recommandée - Exploitation des données par graphiques modifiables par l utilisateur

3 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 3 Préambule à la diffusion - suite Les solutions retenues ont été : - Communication radio Ethernet Wi-fi, 2,4 GHz, au lieu de asynchrone 433 MHz - Communications API-PC par OPC pour ouverture à d autres applications - Acquisition de données sur PC et enregistrement par module Visual Basic Stockage au format Microsoft Access par la bibliothèque Microsoft ADO - Exploitation par application personnalisée sous VBA-Excel Les objectifs de cette présentation ont été de : - faire le point sur les architectures de communication industrielles - mettre en évidence la place que prend le protocole Ethernet dans l industrie - proposer une solution innovante avec les liaisons sans fil Wi-Fi - présenter la solution OPC (OLE for Process Control) trop peu connue par les PME - montrer la facilité de mise en œuvre de cette solution OPC et le gain en temps de développement ainsi obtenu. Bien sûr la présentation était complétée par des démonstrations des logiciels « en live ».

4 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 4 Sommaire Les fonctions d automatismes Bus et réseaux de communication La supervision La communication par Ethernet ou réseau IP Les liaisons sans fil Wi-Fi Acquisition de données par serveur OPC Utilisation du service OPC par client ActiveX Acquisition sous Visual Basic, sous Excel Stockage de données Exploitation sous Excel

5 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 5 Les fonctions d automatisme Acquisition d informations et commandes d actionneurs Entrées / sorties déportées sur bus de communication Dialogue opérateur Terminaux alphanumériques et touches de clavier Ecrans graphiques tactiles Enregistrement de conditions de fonctionnement Archivage et restitution, consignes Supervision Sommaire

6 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 6 Panorama des bus et réseaux de communication - 1 Communication entre un API et sa périphérie TSX-Nano API Milieu de gamme < 248 E/S MODBUS MODBUS UNITEL-WAY UNITEL-WAY TSX-Micro Dialogue opérateurEntrées / Sorties déportées AS-i AS-i Capteurs / actionneurs Régulateur Eurotherm Démarreur Démarreur Leroy-Somer KEP-France Magelis

7 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 7 Panorama des bus et réseaux de communication - 2 Communication entre automates programmables FIP-WAY FIP-WAY TSX 57 PremiumS7-400 MODBUSUNITEL-WAY TSX Micro AS-i Communication entre un API et sa périphérie S7-300 PROFIBUS-DP PROFIBUS-DP

8 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 8 Unitel-Way Panorama des bus et réseaux de communication - 3 Communication entre équipements dautomatismes Communication entre automates Communication entre API et périphérie ModbusUnitel-Way TSX Micro AS-i Fip-WayPremiumS7-400 S7-300 Profibus TSX Micro ETHERNET Industriel ETHERNET Industriel PC Supervision GPAO Main Frame

9 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 9 Panorama des bus et réseaux de communication - 4 Communication entre équipements dautomatismes et informatique ETHERNET ETHERNET ModbusUnitel-Way TSX Micro AS-i Communication entre APIsFip-Way PremiumS7-400 Communication entre API et périphérie S7-300 Profibus TSX Micro Unitel-Way ETHERNET Industriel ETHERNET Industriel PC Supervision Main Frame GPAO Communication entre îlots dautomatismes PC Supervision Services Sommaire

10 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 10 Supervision : fonctions Interface Homme / Machine Envoi de consignes / commandes Affichage des états Etat des alarmes Enregistrement de l évolution du process Restitution des états archivés

11 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 11 Supervision : systèmes Automate Stockage sur cartes mémoire Flash PC-Card IHM spécifique et application dédiée Serveur Web embarqués Client sur navigateur standard Architecture PC, ouverte Stockage sur disque dur Ecran graphique standard ou durci PC tertiaire PC Industriel

12 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 12 Supervision sur PC S.C.A.D.A. : Supervision Control And Data Acquisition Applications, sur système d exploitation dédié Utilise les technologies logicielles de l OS Une plateforme standard : Microsoft Windows De nombreux fournisseurs

13 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 13 Supervision : quelques logiciels Wizcon, Factorylink, Cimview, Fdc, Winlab, Cimplicity, Isis3000, Processyn,...

14 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 14 Supervision : nombreux protocoles et matériels FipWay, Fip I/O Modbus, Modbus Plus Profibus WorldFip CAN-Open, DeviceNet Interbus-S, FieldBus ControlNet Industrial Ethernet - TCP/IP Industrial Ethernet - TCP/IP Remarque : Chaque application a dû créer ses pilotes de communications Sommaire

15 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 15 Communication par Ethernet ou réseau IP Norme IEEE Réseau en étoile, pas de notion de priorité Gestion de collision, réseau non déterministe Ethernet commuté permet d améliorer la bande passante utile Utilisation de Switches au lieu de Hubs Connexion par prise RJ45

16 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 16 Les masques de réseau IP Adresse locale : | | | Masque : | | | Cible accessible : Cible NON accessible : | | | | | |

17 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 17 Paramétrage du TSX 57 Premium Configuration matérielle Sommaire Coupleur ETY Adresse IP Adresse X-Way

18 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 18 Communication Ethernet sans fil : Wi-fi Réseau local sans fil : WLAN (Wireless Local Area Network) Wireless Fidelity Norme IEEE Deplusieurs dizaines de mètres en intérieur à plusieurs centaines de mètres en environnement ouvert Cryptage des communications : WEP (Wired Equivalent Privacy)

19 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 19 Communication Wi-fi : caractéristiques Les principales normes Autres dérivés de normes : d : internationalisation, e : qualité de service, f : itinérance, h: économie d énergie i : authentification,...

20 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 20 Communication Wi-fi : le matériel D-Link DWL-900AP+ Point d accès b 22Mbps Ethernet 10/100 Mbps Serveur DHCP Contrôle d accès Encryptage WEP 256 bits Configuration Web et administration avec Javascript

21 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 21 Communication Wi-fi : le réseau mis en place TSX Premium Point d accès Client C:\>ping Vérification de la communication Ethernet :

22 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 22 Communication Wi-fi : configuration Se connecter sur le serveur Web du module sans fil Définir le mode Point daccès ou Client Modifier les adresses IP Sommaire

23 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 23 OPC: OLE for Process Control OLE : Objet Linking and Embedding A l initiative de 5 acteurs de l industrie : Fisher-Rosemount, Rockwell Software, Opto22, Intellution, Intuitive Technology Première solution en 1996 Aujourdhui plus de 360 membres industriels

24 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 24 OPC: OLE for Process Control Lapplication Serveur OLE : gère tous les échanges et communications avec les APIs Retire les données nécessaires et déclarées Maintient les données à jour en LIVE dans Windows Propose une interface de programmation basée sur : OLE : Object Linking and Embedding COM : Component Object Model DCOM : Distributed COM : accès distant COM / DCOM : Interfaces pour accès aux fonctionnalités Lapplication Client OLE retire les données à jour et les traite

25 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 25 ActiveX Technologie de partage d information entre plusieurs applications Basé sur OLE et COM Utilisé surtout par les Contrôles ActiveX Facile à utiliser dans les outils de développement en langage évolué R.A.D. : Rapid Application Development Visual Basic, Delphi, Borland C++ Builder, Java Builder,... Utilisable dans toutes les applications basées sur COM : Microsoft Office,...

26 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 26 Les solutions OPC Schneider-Electric OFS : OPC Factory Server Siemens OPC Server Applicom International Direct-Link 3.7 : SW 1000 ETH / SER

27 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 27 Woodhead - Applicom International Woodhead Software & Electronics Caudebec-lès-Elbeuf Mise en oeuvre

28 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 28 Acquisition sous Visual Basic - La fiche

29 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 29 Acquisition sous Visual Basic - Le code

30 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 30 Acquisition sous Excel - La fiche

31 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 31 Acquisition sous Excel - Le code du classeur

32 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 32 Acquisition sous Excel - Le code de la fiche

33 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 33 Stockage de données : formats et moyens Format : Fichier texte Fichier Excel Base de données Access : une base en *.mdb Mode d accès : M.D.A.C. Microsoft Data Access Components > 2.5 DAO : Data Access Objects RDO : Remote Data Objects (Accès ODBC par SQL) ADO : ActiveX Data Objects = ADOdb + ADOX + JRO

34 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 34 Stockage de données : le code

35 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 35 Exploitation sous Excel Développement : Lecture des données par Requête : Microsoft Query Application personnalisée par Visual Basic pour Applications Edition automatique de graphes Dialogue utilisateur personnalisé GAINS : Productivité Assurance Qualité, normes ISO 9000 Merci.

36 15 octobre 2004Solutions de communication et centralisation de données 36 Pour compléter...


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