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30/12/20131 Réseau en automatisme industriel IUT-1 département GEii - 1.

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1 30/12/20131 Réseau en automatisme industriel IUT-1 département GEii - 1

2 30/12/20132 Rappel Processus dencapsulation des données

3 30/12/20133 Rappel Modèle multicouche

4 30/12/20134 rappel Modèle simplifié réseau locaux APPLICATION LIAISON PHYSIQUE Les couches 3 à 6 sont vides: Pas d interconnexion avec un autre réseau Couche Liaison = L..L.C. : Logical Link Control M.A.C. : Medium Access Control

5 30/12/20135 Rappel Mécanismes daccés au médium

6 30/12/20136 Rappel Mécanismes daccés au médium CSMA/CD CSMA/CA

7 30/12/20137 Rappel: Modbus/TCP

8 Critères de comparaison Les critères techniques Longueur maximale : Longueur maximum du réseau en fonction du nombre de répéteurs et du type de médium utilisé. Topologie : Architecture physique et implantation des noeuds connectés au réseau, structure de câblage de toutes les stations. Vitesse de transmission : Vitesse de transmission physique maximale possible pour le réseau. Différente du débit réel dépendent de l'efficacité du protocole. Temps de réaction maximal : Délai maximal possible qui peut survenir lors de l'envoi d'informations. Ce temps dépend du temps de cycle, du nombre d'abonnés, de la longueur du réseau, du médium et de la vitesse physique de transmission. 30/12/20138

9 Critères de comparaison Les Critères techniques Nombre maximum d'équipements : Nombre d'équipements qui peuvent être connectés au réseau. Il dépend en partie du nombre de répéteurs utilisés. Efficacité du protocole : LU/LT X 100% avec LU=Longueur des données Utiles LT=Longueur Totale du message (données utiles +bits de trame ) Détection d'erreurs : Mécanisme de détection d'erreurs (parité, CRC…) 30/12/20139

10 Critères de comparaison Les critères stratégiques Couches OSI : Définition des couches du modèle de référence OSI utilisé. Certification : Entité responsable de la réalisation de tests et de la certification (tests des produits développés pour assurer la compatibilité). Composants : Disponibilité des composants existants, spécifications des fabricants. Diffusion, Nombre d'installations en fonctionnement. Perspectives pour l'avenir : Présomption empirique du rôle joué par le réseau dans l'avenir. 30/12/201310

11 30/12/ Choix dun Bus de terrain Le coût La performance Linteropérabilité La pérennité

12 30/12/ LE COUT La conception Simplification, travail en parallèle Nécessité de formation Linstallation Réduction des coûts de câblage (délais) Comparatif des prix (suppression des câbles) Lexploitation Fiabilité accrue, facilité de maintenance Uniformisation des composants. Rénovation démantèlement Rénovation simplifiée Possibilité de réutilisation du matériel

13 30/12/ La Performance Contraints liées à lenvironnement: alimentation des équipements raccordés, nombre de capteurs-actionneurs, distances requises, perturbations électromagnétiques, éléments mobiles, contraintes topologiques, étanchéité, milieu agressif (sel, eau, acides…) ou explosif, etc. Contraintes temporelles temps de réponse maximal, en fonction du nombre dEntrées / Sorties. Débit des données nécessaire à lapplication. Généralement: informations brèves (booléens ou mots) qui nécessite des délais courts plutôt que de forts débit)

14 30/12/ Evaluation des performances temporelles Différents critères débit du médium, temps de cycle du réseau, temps de réponse de lautomatisme sur une action particulière, temps de réponse global du procédé. Privilégier les caractéristiques applicatives temps de réponse entrées / sorties en précisant: la valeur nominale, la valeur maximum garantie

15 30/12/ Performances temporelles Cycle et temps de réponse La plupart des bus dautomatisme fonctionnent sur des principes de scrutation cyclique. Le programme de lautomate possède un temps de cycle Temps de réponse = Somme des temps de cycle

16 30/12/ Performances temporelles Impact du principe daccès au médium

17 30/12/ ptimisation coût - Performance Pour réduire son investissement, lutilisateur sera intéressé par un réseau qui couvre plusieurs niveaux.

18 30/12/ Lintéropérabilité Capacité dun équipement a pouvoir réaliser des actions coordonnées avec dautres équipements au moyen dune communication par réseau. La conformité à une norme: La conformité à une norme de deux équipements ne garantit pas quils puissent dialoguer ensemble. Certains services peuvent ne pas fonctionner. Échange de variables OUI Messagerie: NON

19 30/12/ Lintéropérabilité Garanties de fonctionnement Lutilisateur doit déterminer si les services et fonctions pour lesquels les équipements interopèrent satisfont aux besoins de son application Produits proposée par le même constructeur. Bus promus par une association regroupant plusieurs constructeurs (ASI) Utiliser des bus ayant fortement pénétré le marché (CAN pour lautomobile) ou étant devenu des standards du fait de leurs nombreuses applications (Modbus, Ethernet…)

20 30/12/ Linterchangeabilité Capacité dun équipement à pouvoir remplacer fonctionnellement un autre équipement par simple remplacement physique, sans reconfiguration ou adaptation nécessaire.

21 30/12/ La pérennité Il sagit pour lautomaticien davoir lassurance que les produits quil va utiliser auront une durée de vie (commercialisation puis maintenance) compatible avec ses besoins. Les durées de vie des installations automatisées sont de lordre de 10 à 20 ans. Or, les produits dautomatisme sappuient de plus en plus sur les technologies électroniques et informatiques dont les durées de vie sont nettement plus faibles et lévolution permanente.

22 30/12/ Quelles évolutions Intelligence répartie Larchitecture de lautomatisme peut se ramener à un bus de terrain sur lequel est raccordé : PC industriel (éventuellement équipé dune carte automate pour PC) Des composants dautomatismes et des terminaux de programmation. Tous se partage lintelligence


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