Introduction aux réseaux locaux industriels

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1 Introduction aux réseaux locaux industriels
Quiz H Etre capable de comparer et positionner les principaux réseaux locaux industriels du marché Connaître et comprendre la stratégie réseaux de la branche «Industrie» de Schneider Electric F Stratégie réseaux branche «Industrie» E Positionnement des principaux réseaux D Les produits d’interconnexion C Les principaux standards et concepts utilisés Merci de participer à la formation “Introduction aux réseaux locaux industriels”. Cette formation a pour objectifs : # de vous permettre de comparer et positionner les principaux réseaux locaux industriels du marché # de connaître et comprendre la stratégie réseau de la branche industrie de Schneider Electric. Cette formation est découpée en 6 modules indépendants accessibles directement par cette page. # Le premier module définit ce qu’on entend par réseaux locaux industriels et donne des arguments pourquoi les utiliser. # Le second module liste les critères à prendre en compte pour pouvoir communiquer et introduit le modèle ISO qui permet de les classer # Le module 3 décrit les principaux standards et concepts utilisés aux différentes couches du modèle ISO # Le module 4 définit les produits d’interconnexions les plus utilisés : répéteurs, hubs, switchs, passerelles # Le cinquième module décrit le positionnement des principaux réseaux du marché # le dernier module décrit et explique la stratégie réseaux de la branche industrie de Schneider Electric. # Un Quizz vous permet de tester vos connaissances en fin de parcours Pour approfondir vos connaissances sur les réseaux une formation intitulée “Descriptif des principaux réseaux de communication” est disponible sur l’intranet. B Critères à prendre en compte pour communiquer A Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ? Durée : 45 min. Expert, Pédagogie : Philippe WARIN Réalisation : AMEG

2 POURQUOI LES UTILISER ? Quiz Stratégie réseaux branche « Industrie »
F Stratégie réseaux branche « Industrie » E Positionnement des principaux réseaux D Les produits d’interconnexion C Les principaux standards et concepts utilisés Voyons dans un premier temps ce qu’est # un réseau local industriel et pourquoi les utiliser B Critères à prendre en compte pour communiquer A Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ? Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ?

3 - qu’est-ce qu’un réseau local industriel ?
Données numériques 1 Liaison série Un réseau de communication industriels est un système permettant d’échanger #des données numériques # par liaison série entre des équipements industriels de type : # - automate, # - interface homme-machine, # - variateurs de vitesse, # - entrées/sorties déportées, # dans un environnement industriel de la taille d’un bâtiment.

4 - réduction des coûts d’installation
L’utilisation de réseaux locaux industriels permet de réduire les coût d’installation # en diminuant le temps de câblage # en réduisant le volume des chemins de câble # en simplifiant l ’extension de l’installation Sans réseau Avec réseau

5 - diminution de la sensibilité aux perturbations électromagnétiques
Sans réseau Consigne de vitesse numérique Consigne de vitesse analogique 0-10V Si perturbation, répétition éventuelle du message, Les réseaux locaux industriels permettent de diminuer la sensibilité aux perturbations électromagnétiques : lorsqu’un signal analogique est transmis directement entre 2 équipements, les # perturbations électromagnétiques induisent une erreur sur la # valeur analogique transmise. # Avec l’utilisation d’un réseau, si la valeur numérisée est perturbée, une erreur de communication est détectée et la valeur numérique est retransmise automatiquement sans # que la valeur soit affectée La valeur reçue est perturbée La valeur reçue n’est pas perturbée Avec réseau

6 - répartition possible de l’intelligence
Adjonction carte option pour automatisme déporté Paramétrage d’actions reflex locales Les réseaux locaux industriels permettent de répartir le traitement des informations dans l’installation : # - par adjonction de cartes options effectuant un automatisme déporté ; # - par paramétrage d’actions reflex locales permettant d’obtenir de meilleurs temps de réponse. Les automatismes deviennent ainsi modulaires. Un module ou bloc fonction peut être utilisé dans différentes applications, ceci permettant une réduction des coûts de développement et d ’installation

7 - précision du diagnostic en cas de défaut
générique Défaut Surcharge moteur # En câblage traditionnel lors d’un problème sur une installation, une information de défaut générique est signalée. # Le personnel de maintenance doit analyser sur le produit l’origine du défaut # L’utilisation de réseaux permet d’obtenir directement l’origine du défaut # et d’agir plus rapidement Sans réseau Avec réseau

8 - remplacement d’équipements défectueux facilité
Module HS Les réseaux locaux industriels permettent # lorsqu’un équipement est défectueux # de le remplacer # par un nouvel équipement en état de marche sans avoir à le configurer préalablement # la configuration du produit pouvant être transférer automatiquement à partir de l’automate à la reconnexion sur le réseau.

9 CRITERES A PRENDRE EN COMPTE POUR COMMUNIQUER
Quiz H F Stratégie réseaux branche « Industrie » E Positionnement des principaux réseaux D Les produits d’interconnexion C Les principaux standards et concepts utilisés Voyons maintenant quels sont # les critères pour communiquer. B Critères à prendre en compte pour communiquer Critères à prendre en compte pour communiquer A Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ?

10 Quelle langue utiliser ?
- pour communiquer... Quand puis je parler ? A qui je m’adresse ? Dois je transmettre l ’information périodiquement ? Nombre d’interlocuteurs ? Monologue ou dialogue ? Peut on me remplacer ? Modèle OSI : classification et ordonnancement Est ce urgent ? Quel moyen utiliser ? Tu m’as bien entendu ? Quelle distance ? Taille maximum des messages ? Quelle langue utiliser ? # Les critères à prendre en compte # pour pouvoir communiquer # sont les mêmes quand on parle # de relations entre individus# ou entre équipement industriels. Ces critères sont nombreux et de nature hétérogène. # Le modèle OSI permet de classer et ordonner ces différents critères et règles de fonctionnement.

11 - le modèle OSI de l ’ISO - le modèle OSI de l ’ISO
Modèle OSI : Open System Interconnection Architecture à 7 couches ISO : International Standard Organization Décomposition en sous ensembles homogènes et ordonnés # Le modèle OSI : Open System Interconnection est un modèle d’architecture à 7 couches permettant de décrire l’interconnexion de systèmes ouverts. # L’ISO : International Standard Organization est une organisation non gouvernementale regroupant un réseau d'instituts nationaux de normalisation de 148 pays. # Le modèle OSI décompose les fonctionnalités des réseaux en sous ensembles homogènes et ordonnées.

12 - description du modèle OSI
PROFIL Standardisation des fonctions pour interchangeabilité COUCHE APPLICATION 7 Grammaire - Sémantique  COUCHE PRESENTATION 6 Transcodage du format SESSION LAYER 5 Organisation et synchronisation des échanges COUCHE TRANSPORT Contrôle de l ’acheminement de bout en bout 4 COUCHE RESEAU 3 Routage des données # Les réseaux de communications industriels n’utilisent que les couches 1,2 et 7 et la notion de profil # à l’exception d’Ethernet TCP-IP qui utilise également les couches 3 et 4. # La couche 1 appelée couche physique décrit la partie hardware du réseau : caractéristiques du médium utilisé, forme des signaux véhiculés et connectique # La couche 2, couche liaison a 2 fonctions : - la gestion de l’accès au médium : à quel moment un produit peut-il émettre - et le contrôle de la liaison où on retrouve les notions d ’adressage, de correction d ’erreur, et de gestion du flux # la couche 3, couche réseau est utilisée pour établir un chemin entre différents réseaux. Exemple d ’application : internet # la couche 4 appelée couche transport se charge de contrôler l ’acheminement des messages de bout en bout elle est utilisée également par internet # la couche 5 est utilisée pour organiser et synchroniser les échanges entre utlisateurs # la couche 6 sert à effectuer du transcodage de format pour permettre à des entités de nature différente de dialoguer # la couche 7 couche application définit un langage, une sémantique commune # La notion de profil vient se superposer au modèle OSI pour garantir l ’interchangeabilité de produits en standardisant les fonctions des équipements. COUCHE LIAISON Contrôle de la liaison 2 Gestion de l’accès au médium COUCHE PHISIQUE 1 Le hardware

13 - critères concernant les réseaux locaux industriels
PROFIL Interchangeabilité : fichiers EDS, GSD ? Langage : Modbus, FMS ? COUCHE APPLICATION 7 Données de process : Client-serveur, producteur-consommateur contenu, périodicité ? Données de service : Variables accessibles, taille max ? Accès au médium : maître-esclave, anneau à jeton, accès aléatoire ? Adressage : adresse 1, 5, diffusion générale ? COUCHE LIAISON 2 Contrôle transmission : contrôle de parité, CRC, délimiteurs ? Gestion de flux : NACK, XON-XOFF, inhibit time ? COUCHE PHYSIQUE 1 Médium : paire torsadée, câble coaxial, fibre optique par exemple Concernant les réseaux locaux industriels, les critères à prendre en compte sont les suivant : # Au niveau de la couche physique apparaissent les notions : # de médium : avec l’utilisation de paires torsadées, câble coaxial, fibres optiques par exemple # de topologie : comment les équipements sont ils répartis dans l’installation # de nombre maximum d’équipements qu’il est possible de connecter # de distance maximum entre équipements # la couche liaison traite : # la notion d’accès au médium où suivant les réseaux différents mécanismes sont utilisés # la notion d’adressage : je m’adresse à un équipement, à tous les équipements ? # le contrôle de la qualité de transmission où diverses vérifications peuvent être effectuées # la gestion de flux afin de permettre à des équipements particulièrement lents d’absorber le message précédent # au niveau de la couche application apparaissent les notions de : # langage pour que les équipements puissent se comprendre # de données de process qui doivent être échanger rapidement suivant divers concepts # de données de service de type configuration, réglage, diagnostic qui doivent être échangées ponctuellement # la notion de profil permet de garantir # l’interchangeabilité des équipements ; leurs fonctionnalités étant décrites de façon standardisée au moyen de fichiers de type EDS ou GSD Le module suivant décrit en détail les principaux standards et concepts utilisés Topologie : bus, étoile, arbre, maillée ? Nombre max. d’équipements : 2, 31, 64, 128 ? Distance max. d’équipements : 100m, 1 Km, 15 km ?

14 LES PRINCIPAUX STANDARDS ET CONCEPTS
Quiz H F Stratégie réseaux branche « Industrie » E Positionnement des principaux réseaux D Les produits d’interconnexion C Les principaux standards et concepts utilisés Les principaux standards et concepts utilisés Analysons maintenant, plus en détail, quels sont les # principaux standards et concepts utilisés aux différentes couches du modèle ISO B Critères à prendre en compte pour communiquer A Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ?

15 COUCHE 1 : PHYSIQUE Les principaux supports utilisés
Quelques standards paires torsadées : RS232, RS422, RS485 Les différentes topologies Au niveau de la couche physique qui définit la partie hardware du réseau, nous verrons successivement : # - quels sont les principaux supports ou médiums utilisés ; # - quelques liaisons séries standardisées de type RS232, RS422, RS485 utilisées en paires torsadées et # nous passerons en revue, les différentes topologies de réseaux

16 - les principaux supports utilisés
Couche 1 physique - les principaux supports utilisés Le choix du support de transmission ou MEDIUMS influent sur : vitesse distance immunité électromagnétique Médiums les plus utilisés : Coût Faible Elevé paire(s) de fils torsadées blindées câble coaxial Le choix d’un support de transmission ou médium influe sur : # - la vitesse maximum de transmission, # - la distance maximum entre équipements, # - et l’immunité aux perturbations électromagnétiques. Les médiums les plus utilisés sont : # la ou les paires de fils torsadées blindées car c’est le médium le plus simple et le moins cher à mettre en œuvre # le câble coaxial a d’excellente propriétés électrique et se prête aux transmissions à grandes vitesse (plusieurs Mbits/s) # la fibre optique convient pour les environnements industriels agressifs sur de longues distances (plusieurs kms) # Ces 3 solutions sont classés par ordre croissant de coût. fibre optique :

17 - quelques standards paires torsadées
Couche 1 physique - quelques standards paires torsadées RS232 : Liaison point à point par connecteur SUB-D 25 ou SUB-D 9 Distance < 15 mètres, débit < 20 kbits/sec. RS422 : Bus multipoints full duplex (bi directionnel simultané) sur 4 fils. Bonne immunité aux parasites, distance maxi 1000 mètres à 100 kbits/sec. 2 fils en émission, 2 fils en réception RS485 : Bus multipoints half duplex (bi directionnel alterné) sur 2 fils. Mêmes caractéristiques électriques que RS422A mais sur 2 fils. Les standards paires torsadées les plus utilisées sont : # la liaison RS232 permet à 2 équipements de communiquer en point à point sur une distance maximum de 15 mètres à un débit maximum de bits/s dans un environnement non perturbé # la liaison RS422 est une liaison multipoints full duplex. Elle permet à plusieurs équipements de communiquer dans les 2 sens simultanément par l’intermédiaire de 4 fils : 2 pour l’émission, et 2 pour la réception. Elle peut être utilisée en milieu industriel grâce à sa bonne immunité aux parasites et à la distance maximum entre équipement qui peut atteindre 1 Km # la liaison RS485 est une liaison multipoints half duplex. Elle permet à plusieurs équipements de communiquer dans les 2 sens alternativement. Elle possède les même caractéristiques électriques que la RS422 mais uniquement sur 2 fils C’est le standard le plus utilisé en milieu industriel, la plupart des réseaux fonctionnant en half-duplex.

18 - les différentes topologies
Couche 1 physique - les différentes topologies POINT A POINT ANNEAU Exemple : Utilisé par Interbus Exemple : Liaison PC-Prise console automate ETOILE MAILLEE Exemple : Réseau Internet par l’intermédiaire de routeurs Exemple : Connexions PCs Ethernet sur HUB Dérivation Chaînage ARBRE BUS Exemple : Réseau Intranet par l’intermédiaire de hubs et switchs # La topologie point à point permet la communication entre 2 équipements # par exemple lorsqu’on connecte un PC sur un automate pour charger une application # La topologie en étoile permet la connection de plusieurs équipements à une unité centrale # utilisé par exemple en entreprise quand on connecte plusieurs PC sur Ethernet par l’intermédiaire d’un HUB # La topologie BUS permet la connection de plusieurs équipements sur un “Tronçon principal” # par dérivation # ou par chaînage. # Les 2 extrémités étant rebouclées par des résistances de fin de ligne # utilisé par la majorité des réseaux locaux industriels : CANopen, DeviceNet, Profibus-DP, FIPIO, Modbus RS485. # Avec une topologie en anneau les équipement sont montés en série en une boucle fermée. Si une station est déconnectée la communication est interrompue pour l’ensemble des équipements. #Ce type de topologie est utilisé par le réseau Interbus par exemple. # Lorsqu’on utilise une topologie maillée les équipements sont reliés sous la forme d’une “toîle d’araignée”, pour atteindre un équipement plusieurs chemins d’accès sont possibles. # Utilisée par Internet par l’intermédiaire de routeurs # La topologie en arbre est un mélange de topologie bus et étoiles # utilisé par Ethernet par l’intermédiaire de hubs et de switchs. Résistances fin de ligne Exemple : CANopen, DeviceNet, Profibus-DP, FIPIO, Modbus RS485

19 COUCHE 2 : LIAISON Les principaux mécanisme d’accès au médium
Maître - Esclave Anneau à jeton ou Token-Ring Accès aléatoire L’adressage Contrôle de la qualité de transmission Contrôle de parité au niveau caractère Contrôle de validité de message par mot de contrôle Contrôle format de message par délimiteurs Au niveau de la couche 2 ou couche liaison nous aborderons successivement : # - les principaux mécanismes mise en œuvre pour accéder au médium # - le système maître-esclave # - l’anneau à jeton ou Token Ring en anglais # - l’accès aléatoire # - la notion d’adressage # - les principaux mécanismes qui peuvent être mis en œuvre pour controler la qualité de transmission # - le contrôle de parité au niveau caractère # - le contrôle de validité de message par mot de contrôle # - le contrôle de format de message par les délimiteurs # Nous terminerons par la notion de gestion de flux qui permet de prendre en compte des équipement relativement lents. # Tous ces mécanismes sont mis en œuvre de façon transparente pour l’utilisateur à l’exception de la notion d’adressage, le destinataire du message étant précisé au niveau de l’application Transparent pour l’utilisateur à l’exception de l’adressage La gestion de flux

20 - l’accès au médium Quand puis je parler ? Maître-Esclave
Couche 2 liaison - l’accès au médium Quand puis je parler ? Maître-Esclave Anneau à jeton = Token Ring Accès aléatoire Quand le maître me donne la parole A tour de rôle La notion d’accès au médium défini à quel moment je peux utiliser le médium pour prendre la parole. # Pour les réseaux locaux industriels les 3 principaux type d ’accès sont : # - le système maître-esclave ou un équipement maître accorde l ’accès au médium aux équipements esclaves un à un # - le principe de l’anneau à jeton token-ring ou l’accès au médium est possible dès réception d’un jeton, ce jeton circulant de produits en produits. # - le système à accès aléatoire ou un équipement a le droit d ’émettre aussitôt que que le médium est libre. Dans ce cas, il est possible que 2 équipements décident d’émettre simultanément , il se produit alors une collision. On distingue alors 2 types principaux de fonctionnement : # - les collisions destructives dénommées CSMA-CD # - les collisions non destructives dénommées CSMA-CA La description de ces différents types d’accès est détaillée dans les pages suivantes Collision destructive : CSMA-CD Dès que personne ne parle Collision non destructive : CSMA-CA

21 - le système Maître - Esclave
Couche 2 liaison - le système Maître - Esclave Le maître accorde l’accès au médium L’esclave accède au médium après sollicitation du maître Polling Quelque chose à dire ? Réponse Rien à déclarer ! Le système maître esclave est utilisé par la majorité des réseaux locaux industriels. # Le maître est une entité privilégiée qui interroge cycliquement les entités esclaves pour leur donner l’accès au médium. On parle ici de cycle de «polling» # un esclave lorsqu ’il est sollicité par le maître peut émettre un message à destination de n’importe quel autre interlocuteur ou signaler qu ’il n’a rien à transmettre. # Dans le cas des réseaux locaux industriels le maître est très souvent un automate et les esclaves des équipements de contrôle industriels de type variateur de vitesse, départs moteurs, interfaces d ’entrées-sorties. # Le système maître-esclaves est utilisé par les réseaux Asi, FIPIO, Modbus, Profibus-DP, et Uni-Telway # Il est également possible de sélectionner ce type d ’accès par configuration sur les réseaux CANopen et DeviceNet. Maître Esclave Utilisé par Asi, FIPIO, Modbus, Profibus-DP et Uni-Telway Possible sur CANopen et DeviceNet (par configuration)

22 - anneau à jeton = Token-Ring
Couche 2 liaison - anneau à jeton = Token-Ring Anneau : les membres d’un anneau ont l’autorisation d’émettre lors de la réception du jeton. Jeton : groupe de bits passé de nœud en nœud dans l’ordre croissant des adresses. Adresse 2 Adresse 1 Adresse 3 Avec le système à « anneau à jeton » ou « token ring » # chaque membre d ’un anneau # a la possibilité d ’envoyer un message à n ’importe quel destinataire # dès qu’il reçoit le jeton # Le jeton est un groupe de bits passé de nœuds en nœuds dans l’ordre croissant des adresses. # En cas de déconnexion d ’un produit, le jeton est transmis automatiquement # à l ’adresse suivante et le système n’est pas perturbé # Ce type d ’accès au médium est utilisé par le réseau Modbus Plus. Adresse 4 Utilisé par Modbus Plus

23 - accès aléatoire destructives non destructives
Couche 2 liaison - accès aléatoire Emission possible dès qu ’un silence est détecté. Chaque équipement « écoute » en même temps qu’il émet. Si ce qui est reçu est différent de ce qui est émis, il y a collision 2 types de collision : destructives non destructives Avec le système à accès aléatoire, # Tout équipement est autorisé à émettre dès qu ’un silence est détecté. # Chaque équipement « écoute » en même temps qu’il émet # Il y a détection de collision si ce qui est reçu est différent de ce qui est émis Suivant les réseaux, on distingue 2 types de collision : # les collisions destructives # et les collisions non destructives

24 - accès aléatoire avec collisions destructives
Couche 2 liaison - accès aléatoire avec collisions destructives Fonctionnement pas à pas en cas de cas de collision : arrêt de l’émission des messages en cours émission d’une trame de brouillage : la trame est perdue attente temps aléatoire tentative de réémission Stop Examinons pas à pas le fonctionnement des systèmes à collisions destructives # Les équipements détectent une collision lorsque ce qu’ils reçoivent est différent de ce qu’ils émettent. # Dans ce cas tous les produits en cause cessent d’émettre # Chaque produit émet une trame de brouillage pour confirmer la destruction des messages, # puis lance une temporisation de longueur aléatoire (le système garantissant que ces temps seront différents # avant de tenter de réémettre # son message). # Ce principe d’accès aléatoire à collision destructive est utilisé par le réseau Ethernet sous l’appellation CSMA-CD # CSMA-CD signifiant : Carrier Sense Multiple Access - Collision Detection Principe utilisé par Ethernet sous l’appellation CSMA-CD CSMA-CD = Carrier Sense Multiple Access - Collision Detection

25 - accès aléatoire avec collisions non destructives
Couche 2 liaison - accès aléatoire avec collisions non destructives Le message reste valide grâce à un système de bits dominants et récessifs arrêt de l’émission de l’équipement le moins prioritaire (bit recessif) fin de transmission de l’équipement le plus prioritaire l’équipement le moins prioritaire tente de réemettre son message dès que le médium est libre Stop Dominant Récessif Avec les systèmes à collisions non destructives les messages sont émis sous formes de bits dominants et récessifs. # En cas de collision, les bits dominants prennent l’avantage sur les bits récessifs, et le message reste valide. # Les équipements détectent une collision lorsque ce qu’ils reçoivent est différent de ce qu’ils émettent. # Dans ce cas le produit le moins prioritaire c’est à dire celui qui transmet un bit récessif cesse d ’émettre # L’équipement le plus prioritaire, celui qui transmet un bit dominant peut continuer à transmettre le message en cours # L’équipement le moins prioritaire tente de réemettre son message # dès que le médium est libre # Ce principe d ’accès aléatoire à collision non destructive est utilisé par les réseaux CANopen et DeviceNet qui utilisent la technologie CAN sous l ’appellation CSMA-CA # CSMA-CA signifiant : Carrier Sense Multiple Access - Collision Avoidance Principe utilisé par CANopen et DeviceNet sous l’appellation CSMA-CA CSMA-CA = Carrier Sense Multiple Access - Collision Avoidance

26 Interface Advantys FTB
Couche 2 liaison - l’adressage A qui je m’adresse ? Interface Advantys FTB Adresse 77 x10 x1 Lucie Fabien Lorsque j ’émets une information, il est nécessaire de préciser le ou les destinataires. On parle dans ce cas d’adressage. # Avant de connecter un équipement à un réseau industriel, il est nécessaire de l’identifier, de lui affecter une adresse. Le plus souvent cette adresse correspond à un nombre. Ce nombre peut être sélectionner # aux moyens de roues codeuses, de petits interrupteurs, ou par logiciel pour les produits possédant une interface homme machine ou IHM. Un groupe

27 - exemple d’adressage Exemple avec trame Modbus Adresse = 77
Couche 2 liaison - exemple d’adressage Exemple avec trame Modbus SOF Adresse Fonction Data Checksum EOF Adresse = 77 Si message destiné à l ’ensemble des produits : Diffusion générale ou Broadcasting Sur la majorité des réseaux,# un champ « adresse » situé en début de message permet # de spécifier un destinataire unique en affectant au champ un nombre égal à l’adresse configurée dans l ’équipement. # Lorsqu’on souhaîte transmettre une information à l’ensemble des équipements connectés au réseau, on parle de « diffusion générale ou « Broadcasting ». # Dans ce cas on spécifiera dans le champ adresse une valeur particulière 0 sur certains réseaux, 255 sur d ’autres. Ces valeurs ne peuvent être configurées sur les produits. Utilisation de valeurs d ’adresses réservées : 0, 255. Non configurables sur les produits

28 - contrôle de la qualité de transmission
Couche 2 liaison - contrôle de la qualité de transmission Poste de soudure Tu m’as bien entendu ? Bien compris ! Contrôle de parité niveau caractère Vérification validité du message par mot de contrôle Contrôle format message par délimiteurs Je n’ai pas entendu la fin de la phrase Dans un endroit bruyant, il est parfois indispensable de vérifier si le destinataire a bien reçu le message, on met en place un système de contrôle de la qualité de réception. # Les réseaux de communication industriels sont utilisés dans des environnements électro-magnétiques extrêmes : postes de soudures, variateurs de vitesse etc... # Ils utilisent pour un même message plusieurs système de contrôle de la qualité de réception : contrôle de parité au niveau de chaque caractère, vérification de la validité du message par mot de contrôle, vérification du format du message par délimiteurs

29 - contrôle de parité au niveau caractère
Couche 2 liaison - contrôle de parité au niveau caractère Exemple avec trame Modbus Bit 0 Start Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Parité Adresse SOF Adresse Fonction Data Mot de contrôle EOF 1 Parité Adresse = 77 comprend 4 bits à 1 1 Parité impaire Parité paire Un contrôle de parité peut être effectué au niveau de chaque caractère transmis. # Examinons par exemple le caractère correspondant à la valeur du champ adresse qui est codé sur 8 bits. # Supposons que la valeur transmise soit 77. Cette valeur codée en binaire contient 4 bits à 1 # Si on utilise un contrôle de parité paire, l ’émetteur du message positionne le bit de parité à 0 # pour conserver un nombre pair de bits à 1 Le récepteur analysant l’octet d’adresse recalcule sa propre valeur du bit de parité et la compare à celle qu’il a réceptionnée. Si les 2 valeurs divergent l’erreur est mémorisée et le message reçu complètement n’est pas pris en compte par le récepteur. # Si on utilise un contrôle de parité impaire, l’émetteur du message positionne le bit de parité à 1 # pour obtenir un nombre impair de bits à 1 Le récepteur effectue la même opération de contrôle que précédemment avec un nombre de bits à 1 impair. Nombre pair de bits à 1 Nombre impair de bits à 1

30 - contrôle de validité du message par mot de contrôle
Couche 2 liaison - contrôle de validité du message par mot de contrôle Exemple avec trame Modbus Champ contenant une valeur calculée à partir d’un bloc de bits et permettant de réaliser un test de validité sur l’ensemble d’un message. SOF Adresse Fonction Data Mot de contrôle EOF Un contrôle de validité peut être effectué sur l ’ensemble d ’un message par l ’utilisation d’un mot de contrôle # Dans ce cas le message contient un champ «mot de contrôle» situé en fin de message contenant une valeur calculée# à partir des informations constituant l ’ensemble du message Le récepteur analysant le début du message recalcule sa propre valeur de mot de contrôle et la compare à celle qu’il a réceptionnée. Si les 2 valeurs sont différentes le message n ’est pas pris en compte # Il existe plusieurs type de calcul. La checksum est le calcul le plus simple car elle correspond à la somme des octets qui composent le message Les calculs de type CRC ou LRC sont plus sophistiqués et performants. Exemples : Checksum CRC = Cyclic Redundancy Check LRC = Longitudinal Redundancy Check

31 - contrôle format de message par délimiteurs
Couche 2 liaison - contrôle format de message par délimiteurs Exemple avec trame Modbus Informations standardisées insérées dans chaque message pour délimiter différents champs : début, fin, etc… SOF Adresse Fonction Data Checksum EOF Contrôles supplémentaires de la qualité de la transmission Un contrôle du format des messages peut être effectué grâce à la présence de délimiteurs. # Les délimiteurs sont des informations standardisées insérées dans chaque message afin d’en délimiter les différents champs. # Ils permettent d’effectuer des contrôles supplémentaires de qualité de transmission par la vérification du format des messages. Les messages qui ne sont pas formatés correctement ne sont pas pris en compte

32 - gestion de flux Attends laisse moi finir !!! NACK = Non acquitté
Couche 2 liaison - gestion de flux NACK = Non acquitté XON-XOFF Inhibit Time Attends laisse moi finir !!! La notion de gestion de flux se pose lors du dialogue entre des entités qui ne travaillent pas à la même vitesse. # Pour les réseaux locaux industriels, le contrôle de flux est gérée de façon transparente par rapport à l ’application. Suivant les réseaux différents mécanismes sont mis en œuvre de type NACK, XON-XOFF, inhibit time…

33 COUCHE 7 : APPLICATION Messagerie Le système Client-Serveur
Le système Producteur-Consommateur Les types de données Données de process Données de service Les types de traffic Au niveau de la couche application nous # aborderons successivement les notions # de messagrie # le système client-serveur qui lui est associée # le système producteur-consommateur # Nous differencierons les # données de process des données de service # et décrirons les 2 types de traffic circulant sur la majorité des réseaux : # les échanges cycliques et acycliques Echanges cycliques Echanges acycliques

34 - messagerie Quelle langue utiliser ? Messagerie : Client - Serveur
Couche 7 application - messagerie Quelle langue utiliser ? Systèmes de messagerie : Modbus UNI-TE FMS Le français ? Messagerie : Client - Serveur Pour pouvoir échanger des informations, il est nécessaire que les interlocuteurs adoptent un langage commun. # Les équipements d’un réseau local industriel peuvent dialoguer par messagerie. Suivant les réseaux, on trouve différents systèmes de messageries. Modbus, UNI-TE, et FMS ont des syntaxes différentes et sont donc incompatibles. # La grammaire « Modbus » peut être utlisée aussi bien sur paire torsadée RS485, que sur Ethernet. # UNITE est utilisé pour communiquer en interne dans les automates Telemecanique. # FMS est le système de messagerie Profibus. # L’utilisation de ces systèmes de messagerie est associée à la notion de Client-Serveur L’anglais ? L’italien ?

35 - le système Client - Serveur
Couche 7 application - le système Client - Serveur Le CLIENT est une entité demandant un service Le SERVEUR est l’entité qui répond à une demande d ’un client Requête Pouvez vous apporter l ’addition ? Requête Peux tu passer en marche arrière ? Requête A quelle vitesse le moteur tourne t’il ? Réponse Tout de suite Madame ! Réponse 1000 tour/mn Réponse C ’est fait ! Client(e) Serveur # Le client est une entité qui demande un service # Le serveur est l’entité qui répond à la demande du client # Dans le vocabulaire des automatismes industriels# la demande de service se traduit par l’émission d’une requête à destination du serveur # Cette requête peut correspondre à une commande, requête d’écriture # ou à une demande d’information, requête de # lecture Le système client serveur # est utilisé par les systèmes de messagerie Modbus, UNI-TE, FMS Utilisé par Modbus, UNI-TE, FMS...

36 - le système Producteur - Consommateur
Couche 7 application - le système Producteur - Consommateur Le PRODUCTEUR est une entité (unique) qui fournit une information Le CONSOMMATEUR est une entité qui l’utilise (plusieurs entités peuvent utiliser la même information). Producteur Vitesse = 1200 tr/mn Consommateur 1 Et si j’allais au cinéma... Producteur Il est 13h51mn Consommateur 1 J’ajuste ma vitesse à 1200 tr/mn Consommateur 2 J’affiche la vitesse Consommateur 2 C’est l’heure de mon match... # Le producteur est une entité unique qui fournit une information # Le consommateur est une entité qui utilise cette information # Plusieurs entités peuvent consommer la même information # Dans un automatisme une information peut être transmise # à un # ou plusieurs équipements qui effectuent le traitement approprié # Ce concept est utilisé par les réseaux CANopen et DeviceNet Utilisé par CANopen et DeviceNet

37 Configuration - Réglage - Diagnostic
Couche 7 application - les types de données Données de process Données de service Contrôle - Commande Configuration - Réglage - Diagnostic Faible volume de données Volume de données important Dans un automatisme on distingue - les données de process utilisée en permanence pour le contrôle et la commande des équipements - et les données de service dédiée à la configuration, au réglage et au diagnostic # Les données de process sont de taille réduite de quelques bits à quelques mots # et doivent être échangées rapidement périodiquement ou sur changement d ’état # La configuration, le réglage et le diagnostic nécessite un volume d ’échange plus important, plusieurs dizaines de mots # Ces données sont transmises - au démarrage de l ’installation pour les données de configuration et de réglage - en cas de changement de process pour les données de réglage - et en cas de problème pour les données permettant d ’effectuer un diagnostic Rafraîchies rapidement de façon périodique ou sur changement d’état Transmises au démarrage ou en cas de problème Sans contrainte de temps

38 Utilisées pour données de process Utilisées pour données de service
Couche 7 application - les types de traffic Echanges cycliques Echanges acycliques Utilisées pour données de process Utilisées pour données de service Au démarrage transmission automatique des données de configuration et de réglage Rafraîchies automatiquement Sur la majorité des réseaux locaux industriels, on distingue 2 types de traffic les échanges cycliques réservées aux données de process les échanges acycliques pour les données de service # les données de process sont rafraichies et mise à disposition de l ’application automatiquement par le coupleur de communication # L’échange se fait au travers de 2 tables de mots La table de mots d ’entrées permet de contrôler l ’état des équipements, la table de mots de sorties permet de les commander # les données de configuration et de réglage sont transmises automatiquement à la mise sous tension ou à la reconnexion sur le bus # ou en cas de besoin par programmation dans l ’aplication automate pour changer de réglage ou effectuer un diagnostic approfondi en cas de problème 2 tables de mots : entrées et sorties En cas de besoin activation par programmation pour données de réglage ou de diagnostic

39 PROFIL Système ouvert Profil Fichiers EDS Profil
# Après avoir défini ce qu’on entend par système ouvert # nous aborderons la notion de profil # qui se matérialise par des fichiers de type EDS

40 Profil - système ouvert Un système ouvert = constituants interopérables et interchangeables Atteinte par le strict respect des spécifications du protocole. Interopérabilité = faculté de communiquer de manière intelligible entre équipements Atteinte par le strict respect de profils. Interchangeabilité = faculté de pouvoir remplacer un équipement par un autre Un système ouvert est composé de constituants interopérables et interchangeables # L’interopérabilité est la faculté de communiquer de manière intelligible avec d ’autres équipements. # Elle est atteinte par le strict respect des spécifications du protocole. # L’interchangeabilité est la faculté de pouvoir remplacer un équipement par un autre provenant éventuellement d ’un autre constructeur # Elle est atteinte par le strict respect de profils.

41 Se matérialise par un fichier EDS
Profil - profil d’équipement Peux tu me remplacer ? Brune, yeux marrons, 25 ans 1,70 m 59 kg Blonde, yeux bleus, 15 ans 1,60 m 50 kg Profil = moyen standardisé de décrire les fonctionnalités d ’un produit La notion de profil permet de couvrir le besoin d ’interchangeabilité. # En ce qui concerne les réseaux locaux industriels, # on définit un profil comme un moyen standardisé de décrire les fonctionnalités d’un équipement # La description d ’un profil se matérialise par un fichier EDS Brun, yeux verts 8 ans 1,35 m 30 kg Se matérialise par un fichier EDS

42 - fichier EDS EDS = Electronic Data Sheet ---> Syntaxe stricte
Profil - fichier EDS Configuration Tool Device Network Configuration Data information Electronic Data Sheet Applications Objects EDS = Electronic Data Sheet ---> Syntaxe stricte # Le fichier EDS Electronic Data Sheet est un fichier respectant une syntaxe stricte Cette syntaxe est différente d ’un réseau à un autre # Il est livré avec le produit sous forme de disquette, de CD-ROM ou téléchargeable sur le site du constructeur # Les informations contenues dans le fichier sont utilisées par les logiciels de configuration réseau # Pour Profibus-DP le fichier EDS est appellé GSD Sur disquette - CD-ROM - Téléchargeable Utilisé par logiciels de configuration réseau Pour Profibus-DP : EDS = GSD

43 LES PRODUITS D’INTERCONNEXION
Quiz H F Stratégie réseaux branche « Industrie » E Positionnement des principaux réseaux D Les produits d’interconnexion Les produits d’interconnexion C Les principaux standards et concepts utilisés Vous allez découvrir, dans ce chapitre, # les produits d’interconnexions les plus utilisés. B Critères à prendre en compte pour communiquer A Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ?

44 - pour améliorer ou adapter les caractéristiques d’un réseau
Répéteur = Repeater Concentrateur = hub Convertisseur = transceiver Switch Pont = Bridge Routeur = Router Passerelle = Gateway Couche 1 physique Longueur - Nombre équipements Adaptation support physique Couche 2 liaison Longueur - Nombre équipements - Collisions Adaptation couches basses Couche 3 réseau Connexion entre réseaux de même type Les produits d’interconnexion permettent d’améliorer ou d’adapter les caractéristiques techniques d’un réseau. Suivant leur nature, les informations traversent plus ou moins de couches du modèle OSI # les répéteurs, concentrateurs et convertisseurs n’interviennent qu’au niveau de la couche physique. # Répéteurs et concentrateurs permettent d’augmenter la longueur du réseau et le nombre d’équipements raccordables # Les convertisseurs permettent de passer d’un support physique à un autre # les switchs et ponts interviennent au niveau de la couche liaison du modèle OSI # les switchs utilisés sur le réseau Ethernet permettent d’augmenter la longueur du réseau et le nombre d’équipement raccordables tout en diminuant les risques de collisions # les ponts permettent d’établir une communication entre des produits utilisant des couches basses différentes # les routeurs interviennent au niveau de la couche réseau du modèle OSI # Ils permettrent de raccorder plusieurs réseaux de même type, par exemple Ethernet # les passerelles interviennent au niveau de la couche application # Elles permettrent de raccorder des réseaux de type différent, par exemple Ethernet et Modbus Couche 7 application Connexion entre réseaux de type différents

45 - répéteur = repeater 1 1 Exemple : Répéteur ASi Rérérence : XZMA1
Augmentation longueur et nombre d’équipements raccordables par ajout d’un nouveau segment Amplificateur de signal 1 1 Segment 1 Segment 2 Exemple : Répéteur ASi Rérérence : XZMA1 Connexion sur câble plat par prise vampire Un répéteur permet d ’augmenter la longueur et le nombre d ’équipements raccordables par ajout de segment. C ’est un amplificateur de signal bi-directionnel # # # # Il n ’y a aucun traitement logiciel des informations transmises. Il n’agit qu’au niveau de la couche 1 couche physique du modèle OSI # Exemple : Un répéteur Asi permet d ’obtenir une longueur de bus supérieur à 100 mètres qui est la longueur maximum d ’un segment

46 - concentrateur = Hub 1 1 1 1 Exemple :
Augmentation longueur et nombre d’équipements par ajout de plusieurs segments. 1 équipement par segment. Topologie en étoile. Il amplifie un signal reçu sur un port vers tous les autres ports 1 1 1 1 Exemple : Hub Ethernet 10 Mbits/s - 4 ports RJ45 Rérérence : 499NEH10410 4 x 10baseT Un Hub permet d ’augmenter la longueur et le nombre d ’équipements raccordables par ajout de plusieurs segments, un seul équipement étant raccordé sur chaque segment. Les équipements sont raccordés en étoile autour du Hub. Le signal reçu sur un port est amplifié et émis sur tous les autres ports. # # # # Aucun traitement logiciel des informations n ’est effectué Un Hub n ’agit qu  ’au niveau de la couche 1 couche physique du modèle OSI # Exemple : Un Hub Ethernet 10 Mbits/s - 4 ports permet de connecter 4 équipements dans un rayon de 100 mètres

47 - convertisseur = transceiver
Adaptation de supports physiques de nature différente. Convertisseur de signaux. 1 1 Segment 1 Segment 2 Exemple : Transceiver Ethernet 100 Mbits/s paires torsadées - fibre optique Rérérence : 499NTR10100 Conversion 100baseTX (RJ45) - 100baseFX (SC) Un convertisseur ou transceiver permet de relier des équipements utilisant des médiums différents. C’est un convertisseur de signaux. Les signaux reçus sur le segment 1 sont convertis au format adapté au médium utilisé sur le segment 2 et vice-versa # # # # Aucun traitement logiciel des informations n ’est effectué # Exemple : Un transceiver Ethernet permet de passer d ’un médium paire torsadée à de la fibre optique

48 - switch Switch Augmentation longueur et nombre d’équipements par ajout de plusieurs segments. Topologie en étoile. Sur réception d ’un message, analyse l’adresse du destinataire et transmet sur le port correspondant. 2 2 2 2 1 1 1 1 Exemple : Swith Ethernet 10/100 Mbits/s 8 ports Rérérence : 499NES18100 8 x 10baseT / 100baseTX (RJ45) Un Switch utilisé principalement sur Ethernet permet d ’augmenter la longueur et le nombre d ’équipements raccordables par ajout de plusieurs segments. Les équipements sont raccordés en étoile autour du Switch. A la différence du hub, le swith analyse le message avant de le transmettre sur le port du destinataire. Par auto-apprentissage, il associe à chaque port une liste d ’adresses d ’équipements. # Sur réception d ’un message, le switch associe l ’adresse source au port de réception. # Si l ’adresse du destinataire est inconnue, le switch transmet le message sur tous les ports # Sur réception d’un message du destinatiare, le switch associe l’adresse source au port de réception # Si un nouveau message est émis à destination du même destinataire,# le message n’est transmis que sur le port concerné Un switch ne transmets pas les messages endommagés Leur utilisation permet de diminuer le traffic et par conséquent le nombre de collisions. # Exemple : Un switch Ethernet 8 ports permet de connecter des équipements fonctionnant à 10 et 100 Mbits/s

49 - pont = bridge 2 2 1 1 Exemple :
Permet de relier 2 réseaux utilisant la même couche application mais des couches basses différentes 1 1 Réseau 1 Réseau 2 Exemple : Bridge Ethernet TCP-IP Modbus / Modbus liaison série Rérérence : 174CEV30010 Interface Ethernet : 1 x 10baseT = RJ45 Interface Modbus : RS232 ou RS485 sur RJ45 ou bornes à vis Un bridge permet de relier 2 réseaux utilisant la même couche application mais des couches basse différentes. Les messages reçus sur le réseau 1 sont convertis au format adapté au réseau 2 et vice-versa # # # # # Exemple : Le bridge Ethernet TCP-IP Modbus - Modbus liaison série permet de communiquer entre des produits Modbus avec interface Ethernet et des produits Modbus équipés d ’une liaison série.

50 - routeur = router 3 3 2 2 1 1 Exemple :
Permet de router des informations entre réseaux utilisant la même couche application Principalement utilisé par Internet par l’intermédiaire d’adresses IP 2 2 1 1 Réseau 1 Réseau 2 Exemple : Routeur Ethernet d’Allied Data Un routeur permet de router des informations entre des réseaux utilisant la même couche application. Les routeurs sont principalement utilisé par Internet qu ’on qualifie comme « le  réseau des réseaux ». Les adresses IP sont utilisées pour router les messages à l ’échelle de la planète au travers de divers médium fibres optiques, câbles sous marin, ondes radios # # # # # Exemple : Routeur Ethernet de la compagnie Allied Data

51 - passerelle = Gateway 7 7 2 2 1 1 Exemple :
Permet de relier 2 réseaux de nature complètement différente 2 2 Nécessite une configuration logicielle 1 1 Réseau 1 Réseau 2 Exemple : Passerelle Profibus-DP - Modbus liaison série Rérérence : LUFP7 Interface Profibus-DP (esclave) : Sub-D 9 points Interface Modbus (maître) : RS485 sur RJ45 Une passerelle permet d ’établir une communication entre des produits connectés sur des réseaux de natures complètement différentes. Elle nécessite une configuration logicielle avancée avant de pouvoir fonctionner. # # # # # Exemple : La passerelle Profibus-DP - Modbus permet d ’établir une communication entre un produit maître Profibus-DP et un esclave Modbus

52 POSITIONNEMENT DES PRINCIPAUX RESEAUX
Quiz H F Stratégie réseaux branche « Industrie » E Positionnement des principaux réseaux Positionnement des principaux réseaux D Les produits d’interconnexion C Les principaux standards et concepts utilisés # Vous pourrez voir dans ce chapitre le positionnement des principaux réseaux du marché B Critères à prendre en compte pour communiquer A Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ?

53 - réseaux du marché Classification des réseaux locaux
Positionnement des principaux réseaux du marché Comparatif caractéristiques principales # Après avoir présenté une classification des réseaux locaux industriels communément utilisée, # nous positionnerons les principaux réseaux du marché dans les différentes catégories décrites # et nous comparerons les caractéristiques principales des réseaux les plus utilisés au niveau des couches physique, liaison et application

54 - classification des réseaux locaux
1 bit VOLUME D'INFORMATIONS A TRANSMETTRE 1 kbits Mbits Fichiers en N x secondes TEMPS DE REPONSE NECESSAIRE 1 ms 1 s 1 minute Système d’information PC - Serveurs Niveau 3 Entreprise Data bus N x 10 mots en N x 100ms Niveau 2 Atelier Field bus Gestion de production Supervision Automates - IHM N x mots en N x 10ms Niveau 1 Machine Device bus Le contrôle commande Variateurs de vitesse Ilots d ’automatismes N x bits en N x ms Détection réaction Capteurs actionneurs digitaux Niveau 0 Constituants Sensor bus # Le volume d ’informations à transmettre # et le temps de réponse sont les 2 critères essentiels pour établir une classification des réseaux locaux On peut distinguer à partir de ces 2 critères 4 niveaux de réseaux # Au niveau 0 les “sensor bus” dédiés au câblage de constituants basiques permettent de raccorder des produits basiques de type capteurs ou actionneurs digitaux # On y trouve des détecteurs photo-électriques ou inductifs, des détecteurs de fin de course, des colonnes lumineuses On y échange quelques bits en quelques milli-secondes # Au niveau 1 les “device bus” permettent le contrôle-commande au niveau d’une machine # on y raccorde des équipements de type variateur de vitesse, ilôts d’automatisme, interfaces d’entrées-sorties digitales et analogiques Quelques mots sont échangés en quelques dizaines de milli-secondes # Au niveau 2 les “field bus” permettent de gérer et superviser la production d’un atelier # c’est le domaine des automates programmables et des superviseurs On y échange quelques dizaines de mots en quelques centaines de milli-secondes # Au niveau 3 les “data bus” véhiculent les données de gestion de l’’entreprise # au travers de PC et serveurs On y transporte un gros volume d’information sans contrainte de temps.

55 - positionnement des principaux réseaux
Ethernet Data bus Profibus-FMS FIPWAY Modbus Plus Field bus CANopen DeviceNet Interbus Profibus-DP FIPIO Modbus LS Device bus ASi Seriplex # Au niveau des sensor bus, Asi est la solution la plus utilisée au niveau mondial. Seriplex est principalement utilisé aux Etats Unis # Au niveau des Device bus on trouve une multitude de réseaux concurents CANopen comme son nom l’indique est un réseau ouvert Il a été retenu par Schneider comme bus interne de ses ilôts d’automatisme Interbus promu par la société Phoenix Contact est très présent en Allemagne et en Europe DeviceNet supporté par Rockwell est très présent aux Etats Unis et en Asie FIPIO principalement supporté par Schneider et CEGELEC est présent en France Profibus-DP promu par SIEMENS est mondialement diffusé Modbus sur liaison série est utilisé comme solution bas coût en dépit de ses moindres performances # Au niveau des Fieldbus on trouve principalement les réseaux FIPWAY et Modbus Plus supportés par Schneider Profibus-FMS supporté par SIEMENS # Ethernet issu du monde de l ’informatique a tendance à élargir son spectre en couvrant les besoins allant des data bus jusqu ’au Device bus. Il est de plus en plus utilisé dans l ’industrie. Certaines couches applications ne sont pas compatibles d ’un constructeur à l ’autre Sensor bus

56 - comparatif caractéristiques couche physique
122 127 équipements avec le maître Ce tableau vous permet de comparer les caractéristiques de la couche physique des principaux réseaux du marché # Types de médium utilisables # Longueur maxi du réseau sans et avec répéteur # Vitesse de transmission # et nombre maximum d’équipement connectables

57 - comparatif caractéristiques couches liaison et application
Ce tableau vous permet de comparer les caractéristiques des couches liaison et application # Méthode d’accès au médium # Type et taille des données échangées

58 STRAGERIE RESEAUX BRANCHE «INDUSTRIE»
Quiz H F Stratégie réseaux branche « Industrie » Stratégie réseaux branche « Industrie » E Positionnement des principaux réseaux D Les produits d’interconnexion C Les principaux standards et concepts utilisés Et voici le dernier chapitre # qui vous décrit la stratégie réseaux de la branche industrie B Critères à prendre en compte pour communiquer A Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ?

59 - branche industrie de Schneider Electric
Définitions Bases de la stratégie Core Networks Schneider Legacy et Connectivity Networks Pour décrire la statégie réseau de la branche industrie de Schneider Electric # Nous commencerons par définir ce qu’on entend par “Core netwoks”, “Legacy networks” et “Connectivity networks” # nous exposerons les principes de base à la stratégie # nous présenterons les réseaux retenus par Schneider pour batir ses architectures d’automatisme # et détaillerons la statégie concernant les Legacy et Connectivity Networks

60 - définitions CORE NETWORKS
Réseaux ciblés et privilégiés par Schneider Electric LEGACY NETWORKS Réseaux « hérités » par des contraintes historiques CONNECTIVITY NETWORKS Réseaux utilisés pour répondre à des besoins du marché # Les Core Networks sont les réseaux ciblés et privilégiés par Schneider pour bâtir ses architectures d ’automatismes # Les Legacy Networks sont les réseaux propriétaires « hérités » par des contraintes historiques et sur lesquels Schneider souhaîte se désengager progressivement # Les Connectivity Networks sont utilisés dans le cas ou c ’est le marché qui impose le réseau

61 - bases de la stratégie Les grands principes : Politique d’ouverture
Volonté d’engagement dans les technologies Internet Engagement à supporter les « Legacy networks » Capacité à répondre aux demandes spécifiques du marché Utilisation de standards internationaux non propriétaires pour les core networks Stratégie reseau doit conforter notre leadership dans le Web-Automation Transition douce entre anciens et nouveaux réseaux Utilisation de solution tiers pour les « Connectivity networks » La stratégie de la branche industrie de Schneider est basée sur quelques grands principes # Une politique d ’ouverture par l ’utilisation de standards internationaux non propriétaires pour ses core networks # Une volonté d’engagement dans les technologies Internet pour conforter notre leadership dans le WEB automation # Un engagement à supporter les Legacy Networks en effectuant une transition douce entre nos anciens réseaux propriétaires et nos nouveaux Core Networks # Garantir notre capacité à répondre aux demandes spécifiques du marché en utilisant des solutions tiers pour les connectivity networks

62 - core networks Schneider Electric
Data bus Field bus Ethernet TCP-IP Modbus CANopen Device bus Modbus RS485 Bus interne ilot d’automatisme Les Core networks retenus par Schneider sont # Asi au niveau sensor bus pour le raccordement de capteurs et actionneurs basiques # Ethernet TCP-IP Modbus au niveau des Device bus et Fieldbus # Modbus sur liaison série RS485 pouvant être utilisé au niveau Device bus dans le cas de forte contrainte de prix ou de topologie # CANopen est retenu comme bus interne pour ses ilôts d ’automatisme ASi Sensor bus

63 - Legacy et Connectivity networks
LEGACY NETWORKS FIPIO, Modbus Plus, Seriplex Tant qu ’ils présentent des avantages techniques CONNECTIVITY NETWORKS DeviceNet, Profibus-DP, Interbus... Approche pragmatique par solution tiers pour répondre à des besoins marché des pays # Les Legacy networks FIPIO, Modbus Plus, Seriplex sont supportés par Schneider tant qu ’ils présentent des avantages techniques # Les Connectivity networks sont utilisés de façon pragmatique par solution tiers pour répondre à des besoins marché spécifique des pays

64 QUIZ Quiz Quiz Stratégie réseaux branche « Industrie »
F Stratégie réseaux branche « Industrie » E Positionnement des principaux réseaux D Les produits d’interconnexion C Les principaux standards et concepts utilisés Voilà. Ce module est maintenant terminé. # Le quiz qui va suivre n’est pas sonnorisé et vous permet de tester vos connaissances en cette fin de parcours Merci de votre attention et à bientôt! B Critères à prendre en compte pour communiquer A Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ?

65 Quizz réseaux locaux industriels
Un réseau local industriel est un système permettant d'échanger des données entre équipements industriels Par liaison parallèle Par liaison série numérique Par échange de valeurs analogiques Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse correcte Click anywhere to continue. Submit Clear

66 Quizz réseaux locaux industriels
Quel type de topologie est utilisée sur les réseaux CANopen, DeviceNet, Profibus-DP, et FIPIO ? Anneau Arbre Bus Etoile Maillée Réponse correcte Click anywhere to continue. Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Submit Clear

67 Qu'est ce que le modèle OSI ?
Quizz réseaux locaux industriels Qu'est ce que le modèle OSI ? Un standard de normalisation permettant d'évaluer la qualité des réseaux de communication. Un standard de codage pour caractères alpha-numériques Un modèle d'architecture à 7 couches dédié aux réseaux de communication Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse correcte Click anywhere to continue. Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Submit Clear

68 Accès au médium - Contrôle de la transmission - Quelle couche ?
Quizz réseaux locaux industriels Accès au médium - Contrôle de la transmission - Quelle couche ? Couche physique Couche liaison Couche application Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse correcte Click anywhere to continue. Submit Clear

69 Quelle est la bonne description d'une liaison RS485 ?
Quizz réseaux locaux industriels Quelle est la bonne description d'une liaison RS485 ? Liaison point à point - 15 mètres Liaison multi-points - Full-Duplex mètres Liaison multi-points - Half-Duplex mètres Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse correcte Click anywhere to continue. Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Submit Clear

70 ASi : quelle définition
Quizz réseaux locaux industriels ASi : quelle définition 1 arbitre esclaves 1 maître - 62 esclaves Multimaître équipements maximum Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse correcte Click anywhere to continue. Submit Clear

71 Quels réseaux peuvent fonctionner à 1 Mbits/s
Quizz réseaux locaux industriels Quels réseaux peuvent fonctionner à 1 Mbits/s ASi CANopen Interbus Profibus-DP FIPIO Modbus Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse correcte Click anywhere to continue. Submit Clear

72 Une passerelle permet Réponse incorrecte Réponse incorrecte
Quizz réseaux locaux industriels Une passerelle permet D'étendre la longueur d'un réseau De relier 2 segments d'un réseau utilisant des médiums différents De connecter 2 réseaux de nature différente De diminuer le nombre de collisions sur un réseau Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse correcte Click anywhere to continue. Submit Clear

73 Qu'est ce qu'un core network dans l'environnement Schneider ?
Quizz réseaux locaux industriels Qu'est ce qu'un core network dans l'environnement Schneider ? Un réseau utilisant du câble coaxial Un réseau ciblé utilisé dans les architectures d'automatisme Schneider Un réseau respectant une topologie bus Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse correcte Click anywhere to continue. Submit Clear

74 Quels sont les core networks Schneider ?
Quizz réseaux locaux industriels Quels sont les core networks Schneider ? ASi - CANopen (bus interne) - FIPWAY ASi - FIPIO - Ethernet TCP-IP Modbus ASi - CANopen (bus interne) - Ethernet TCP-IP Modbus ASi - Modbus Plus - Ethernet TCP-IP Modbus Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse incorrecte Click anywhere to continue. Réponse correcte Click anywhere to continue. Submit Clear

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