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Automates et r seaux locaux industriels






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Programme du module . Pr?sentation g?n?rale Constitution mat?rielle d\'un API Choix et dimensionnement d\'un API S?ret? de fonctionnement D?finition et pr?sentation des r?seaux Choisir un r?seau de terrain. API : G?n?ralit?s. D?finition Caract?ristiques d\'un automatisme Principes de fonctionn
Automates et r seaux locaux industriels

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1. Automates et r?seaux locaux industriels JC KERGUEN

2. Programme du module Pr?sentation g?n?rale Constitution mat?rielle d?un API Choix et dimensionnement d?un API S?ret? de fonctionnement D?finition et pr?sentation des r?seaux Choisir un r?seau de terrain

3. API : G?n?ralit?s D?finition Caract?ristiques d?un automatisme Principes de fonctionnement

4. API : Constitution Le ch?ssis L?alimentation ?lectrique L?unit? centrale Les modules d?entr?es - sorties Les cartes sp?cialis?es

5. API : Dimensionnement Crit?res de choix Techniques Fonctionnels Op?rationnels

6. API : S?ret? de fonctionnement Comportement en milieu industriel Conception d?un ?quipement Redondance Mode de marche et d??arr?t Structuration de la programmation

7. RLI : D?finition et pr?sentation Qu'est ce qu'un r?seau local Evolution des r?seaux locaux Hi?rarchisation Caract?ristiques Exemples

8. RLI : Choisir un r?seau Positionnement Apport des r?seaux de terrain Aspects techniques Crit?res de choix (techniques et strat?giques) Co?ts

9. Conclusion Contr?le des connaissances R?capitulatif des points ?tudi?s Bibliographie

10. ------- SEANCE N? 1 ------

11. Les caract?ristiques d?un automatisme bien con?u : Il simplifie le travail de l??Homme Il ?limine les t?ches dangereuses, complexes, p?nibles, r?p?titives en les faisant ex?cuter par la machine Il augmente la s?curit? du personnel API : G?n?ralit?s / caract?ristiques

12. Les caract?ristiques d?un automatisme bien con?u : Il facilite les changements de fabrication Il contr?le et prot?ge les installations et les machines Il facilite les extensions d??quipement API : G?n?ralit?s / caract?ristiques

13. Les caract?ristiques d?un automatisme bien con?u : Il am?liore la qualit? des produits (crit?res de fabrication respect?s dans le temps) Il accro?t la fiabilit? du process Il accro?t la production et la productivit? Il permet de r?aliser des ?conomies de temps, de mati?re et d???nergie API : G?n?ralit?s / caract?ristiques

14. API : G?n?ralit?s / d?finition La d?finition est donn?e par la norme NFC 63-850 : ? Appareil ?lectronique qui comporte une m?moire, programmable par un utilisateur automaticien (et non informaticien) ? l?aide d?un langage adapt?, pour le stockage interne des instructions composant les fonctions d?automatisme comme par exemple : - Logique s?quentielle et combinatoire ; - Temporisation, comptage, d?comptage, comparaison ; - Calcul arithm?tique ; - R?glage, asservissement, r?gulation, etc, pour commander, mesurer et contr?ler au moyen d?entr?es et de sorties (logiques, num?riques ou analogiques) diff?rentes sortes de machines ou de processus, en environnement industriel. ?

15. API : Exemple d?architecture Voir transparents

16. API : Rappel du fonctionnement

17. API : Rappel du fonctionnement

18. API : Rappel du fonctionnement

19. API : Rappel du fonctionnement

20. API : Rappel du fonctionnement

21. API : Rappel du fonctionnement

22. API : Rappel du fonctionnement

23. API : Constitution Le ch?ssis L?alimentation ?lectrique L?unit? centrale - les m?moires Les modules d?entr?es - sorties Les cartes sp?cialis?es

24. API : Constitution

25. API : Constitution Le ch?ssis 3 solutions rack rail platine ch?ssis principal et ch?ssis d?port?

26. API : Constitution L?alimentation ?lectrique Compos?e de blocs qui permettent de fournir ? l?automate l??nergie n?cessaire ? son fonctionnement. A partir d?une alimentation en 220 volts alternatif, ces blocs d?livrent des sources de tension dont l?automate a besoin : 24V, 12V ou 5V en continu. En r?gle g?n?rale, un voyant positionn? sur la fa?ade indique la mise sous tension de l?automate.

27. API : Constitution L?unit? centrale : caract?ristiques - Vitesse de traitement : C'est la vitesse de l'UC pour ex?cuter 1 K-instructions logiques. (10 ? 20 ms/Kmots). - Temps de r?ponse : scrutation des entr?es, vitesse de traitement et affectation des sorties.

28. API : Constitution L?unit? centrale : les m?moires Deux types de m?moire cohabitent : La m?moire Langage o? est stock? le langage de programmation. Elle est en g?n?ral fig?e, c'est ? dire en lecture seulement. (ROM : m?moire morte) La m?moire Travail utilisable en lecture-?criture pendant le fonctionnement c?est la RAM (m?moire vive).

29. API : Constitution

30. API : Constitution L?unit? centrale : sauvegarde m?moire Sauvegarde de la RAM (programme, configuration, donn?es) Sauvegarde par pile interne Sauvegarde externe (programme, configuration) Permanente par EPROM (effa?able par ultraviolet) EEPROM (effa?able par courant ?lectrique)

31. API : Constitution L?unit? centrale : Syst?me d?exploitation Il organise toutes les fonctions ou proc?dures qui ne sont pas li?es ? une tache d??automatisation sp?cifique : d?roulement du d?marrage et du red?marrage actualisation de la m?moire image des entr?es ?mission de la m?moire image des sorties appel du programme utilisateur d?tection et traitement d?erreurs gestion des zones de m?moire communication avec la console de programmation

32. API : Constitution L?unit? centrale : Programme utilisateur Il doit ?tre cr?? et charg? dans la CPU. Il contient toutes les fonctions n?cessaires au traitement du probl?me d??automatisation sp?cifique : d?terminer les conditions de d?marrage et de red?marrage de la CPU traiter les donn?es du processus r?agir aux alarmes traiter les perturbations dans le d?roulement normal du programme

33. API : Constitution Les cartes d?entr?es - sorties Entr?es TOR Sorties TOR Entr?es analogiques Sorties analogiques

34. API : Constitution Rappel : Capteurs et signaux transmis Au del? du simple capteur ? contact et ? commande m?canique, il existe un grand nombre de mod?les afin de r?pondre aux multiples probl?mes pos?s . On distingue les capteurs par le type de signal qu?ils transmettent :

38. API : Constitution Entr?es TOR Le principe de raccordement consiste ? envoyer un signal ?lectrique vers l'entr?e choisie sur l'automate d?s que l'information est pr?sente. L'alimentation ?lectrique peut ?tre fourni par l'automate (en g?n?ral 24V continu) ou par une source ext?rieure. Un automate programmable peut ?tre ? logique positive ou n?gative.

39. API : Constitution Entr?es TOR : logique positive

40. API : Constitution Entr?es TOR : logique n?gative

41. API : Constitution Entr?es TOR : exemples boutons poussoirs pressostats thermostats fin de course (fdc) capteurs de proximit? roues codeuse ?.

42. API : Constitution Sorties TOR Le principe de raccordement consiste ? envoyer un signal ?lectrique vers le pr? actionneur connect? ? la sortie choisie de l'automate d?s que l'ordre est ?mis. L'alimentation ?lectrique est fournie par une source ext?rieure ? l'automate programmable. Les tensions de sorties usuelles sont de 5 volts en continu ou de 24, 48, 110, 220 volts en continu ou en alternatif. Les courants vont de quelques mA ? quelques amp?res. Ces cartes poss?dent soit des relais, soit des triacs, soit des transistors. L??tat de chaque sortie est visualis? par une diode.

43. API : Constitution Sorties TOR

44. API : Constitution Sorties TOR : exemples vannes contacteurs voyants relais de puissance afficheurs ?/...

45. API : Constitution Entr?es analogiques Elles permettent de g?rer des grandeurs analogiques en faisant varier un code num?rique au sein du module. Il existe 3 types d??entr?es analogiques : haut niveau qui accepte en tension 0/10V et en intensit? 0/20 mA ou 4/20 mA ; pour thermocouple avec un signal d?entr?e 0/20 mV, 0/50 mV, 0/100mV ; pour sonde Pt 100 avec un signal d?entr?e 0/100 mV, 0/250 mV, 0/400 mV.

46. API : Constitution Sorties analogiques Elles permettent de g?rer des grandeurs analogiques en faisant varier un code num?rique au sein du module. Il existe 2 grands types de?sorties analogiques : Haut niveau avec une r?solution de 8 bits en tension 0/10 V ou en intensit?, 0/20 mA ou 4/20 mA ; Haut niveau avec une r?solution de 12 bits en tension 0/10V, 0/5V, ?5V, ?10V ou en intensit? 0/20mA ou 4/20mA.

47. API : Constitution Les modules sp?cialis?s Cartes comptage Cartes de r?gulation Cartes d?axe Cartes Basic Coupleurs de communication Bo?tier de test

48. API : Constitution Exemples d?architecture

49. API : Dimensionnement Crit?res de choix Techniques Fonctionnels Op?rationnels

50. API : Dimensionnement Crit?res de choix techniques Nombres d?entr?es / sorties Modularit? des cartes Architecture compacte ou modulaire Temps de r?ponse / puissance processeur / m?moire Cartes sp?cialis?es (comptage / r?gulation) Possibilit? d?extension Ambiance (anti d?flagrant) Bus de terrain Place disponible

51. API : Dimensionnement Crit?res de choix fonctionnels Facilit? de programmation Maintenabilt? S?ret? de fonctionnement Logiciel de supervision associ?

52. API : Dimensionnement Crit?res de choix op?rationnels Co?t achat programmation installation maintenance formation outils de d?veloppement P?rennit? de l?offre Connaissance du produit Implantation commerciale

53. ------- SEANCE N? 2 ------

54. API : S?ret? de fonctionnement G?n?ralit?s Architectures redondantes Mode de marche et d?arr?t Structuration de la programmation

55. API : S?ret? de fonctionnement D?finition

56. API : S?ret? de fonctionnement

57. API : S?ret? de fonctionnement

58. API : S?ret? de fonctionnement

59. API : S?ret? de fonctionnement

60. API : S?ret? de fonctionnement

61. API g?rant les commandes et les s?curit?s API : S?ret? de fonctionnement

62. API g?rant les commandes et les s?curit?s API : S?ret? de fonctionnement

63. API g?rant les commandes / circuit traitant les s?curit?s API : S?ret? de fonctionnement

64. API g?rant les commandes circuit traitant les s?curit?s API : S?ret? de fonctionnement

65. API redondants g?rant les commande et les s?curit?s API : S?ret? de fonctionnement

66. API redondants g?rant les commande et les s?curit?s API : S?ret? de fonctionnement

67. API de s?curit? (APIdS) g?rant les commandes et les s?curit?s API : S?ret? de fonctionnement

68. Les API de s?curit? (APIdS) se distinguent des API standards par la mise en ?uvre de moyens sp?cifiques qui leur permettent de r?pondre de mani?re d?finie ? l?apparition d?une d?faillance d?un de ses composants 2 grandes classes d??APIdS : APIdS orient?s vers la commande de processus (Tricon de Triconex / 5000S de Schneider) APIdS orient?s vers la commande des machines 95F, 115F de Siemens API : S?ret? de fonctionnement

69. 2 grandes classes d??APIdS : APIdS orient?s vers la commande de processus Ils sont con?us pour assurer la disponibilit? d?un processus industriel. Ils ont pour mission de poursuivre le process en cours en toute s?curit? malgr? la d?faillance d??une voie de traitement APIdS orient?s vers la commande des machines Ils sont orient?s s?curit? machine et ils doivent interrompre un mouvement dangereux d?s qu?une voie de traitement est d?faillante. Leurs temps de r?ponse sont beaucoup plus courts que les APIdS orient?s vers la commande de processus API : S?ret? de fonctionnement

70. Architecture des APIdS : APIdS orient?s vers la commande de processus Ils mettent en ?uvre des architectures redondantes d??ordre 3 avec voteur ou des architectures d??ordre 2 avec d?tection des fautes de canal d?faillant par des autotests. Objectifs : D?tecter la voie d?faillante pour initialiser une proc?dure d??urgence ou d?alerte permettant la remise en ?tat Poursuivre le processus en maintenant l??efficacit? des s?curit?s API : S?ret? de fonctionnement

71. Architecture des APIdS : APIdS orient?s vers la commande des machines Ces automates ont des architectures redondantes d?ordre 2 avec comparateur permettant de v?rifier que les deux voies, ? partir des m?mes informations d?entr?e donnent les m?mes r?sultats en sortie. API : S?ret? de fonctionnement

72. Applications g?r?es par les APIdS : Machines autonomes avec peu d??entr?es/sorties et fonctions logiques simples (presses, cisailles,..) ==> figer le logiciel (yc tempos/E-S/c?blage) Machines sp?ciales avec d?veloppement sp?cifique ==> verouiller le logiciel Applicatif devant pouvoir ?tre adapt? aux ?volutions de production ==> syst?me ouvert = difficult? au niveau gestion et maintien de la s?curit? API : S?ret? de fonctionnement

73. Structuration des t?ches et de la programmation API : S?ret? de fonctionnement

74. RLI : D?finition et pr?sentation Qu'est ce qu'un r?seau local Evolution des r?seaux locaux Hi?rarchisation Caract?ristiques Exemples

75. D?finition et pr?sentation RLI Quelques exemples d'application Qu'est ce qu'un r?seau local Evolution des r?seaux locaux Hi?rarchisation Caract?ristiques

76. Quelques exemples d'application

77. Qu'est ce qu'un r?seau local Syst?me constitu? d'un ensemble d'?l?ments interconnect?s pour ex?cuter une fonction

78. D?finition selon la fonction Groupes d'utilisateurs utilisant et partageant des ressources principalement locales

79. D?finition selon les caract?ristiques (1) Etendue g?ographique priv?e et limit?e Haute fiabilit? Modularit? et possibilit? d'extension

80. D?finition selon les caract?ristiques (2) H?t?rog?n?it? Co?t peu ?lev? Activit? al?atoire et sporadique

81. D?finition selon la technologie Acc?s utilisateur via des stations intelligentes Utilisation de supports de transmissions priv?s Utilisation de normes Performances limit?s au nombre de n?uds

82. Un r?seau local industriel Connecter les machines pour quoi faire?

83. Un r?seau local industriel Architecture fonctionnelle du syst?me

84. Evolution des r?seaux locaux (1) Ann?es 60-70 : syst?mes centralis?s avec terminaux passifs 1979 : Transmission de donn?es simples 1980 : Premi?res sp?cifications ETHERNET 1982 : Les PC partagent les ressources gr?ce ? leur propre puissance de traitement

85. 1984 : Apparition des serveurs de fichiers D?finition du mod?le OSI (1977-1985) 1986 : Les syst?mes d'exploitation r?seaux commencent ? assurer la gestion des r?seaux 1990 : interconnection r?seaux multiprotocoles Evolution des r?seaux locaux (2)

86. Hi?rarchisation Mod?le CIM : tendance de la communication industrielle

87. Hi?rarchisation

88. Hi?rarchisation

89. Hi?rarchisation

90. Hi?rarchisation

91. Hi?rarchisation

92. Hi?rarchisation

93. Hi?rarchisation

94. Communication dans les constituants Chaque constituant doit poss?der des dispositifs pour assurer la communication : ?change de donn?es synchronisation ordre de d?clenchement d'actions envoi de compte rendu d'ex?cution ?changes de programme (t?l?chargement) reconfiguration d'?l?ments d'application

95. Communication dans les constituants

96. ------- SEANCE N? 3 ------

97. Caract?ristiques d'un r?seau local Topologie M?thodes d'acc?s Modes de transmission du signal Support de transmission D?bit

98. Caract?ristiques des r?seaux locaux Topologie Bus Anneau Etoile Arbre

99. Caract?ristiques des r?seaux locaux Topologie Bus

100. Caract?ristiques des r?seaux locaux Topologie

101. Caract?ristiques des r?seaux locaux Topologie Exemple topologie Token Ring

102. Caract?ristiques des r?seaux locaux Topologie : comparatif

103. Caract?ristiques des r?seaux locaux Topologie : comparatif

104. Caract?ristiques des r?seaux locaux M?thode d'acc?s D?tection de collision Acc?s ? jeton

105. Caract?ristiques des r?seaux locaux Mode de transmission du signal Bande de base Codage binaire Codage NRZ Codage Manchester

106. Caract?ristiques des r?seaux locaux La voie de transmission (d?finition)

107. Caract?ristiques des r?seaux locaux La voie de transmission (grandeurs)

108. Caract?ristiques des r?seaux locaux La voie de transmission

109. Caract?ristiques des r?seaux locaux La transmission en bande de base

110. Caract?ristiques des r?seaux locaux La transmission par transposition de fr?quence

111. Caract?ristiques des r?seaux locaux Support de transmission Paire torsad?e (10 base T) Gros coaxial (10 base 5) Petit coaxial (10 base 2) Fibre optique Sans fil

112. Caract?ristiques des r?seaux locaux Support de transmission Tableau comparatif

113. Caract?ristiques des r?seaux locaux D?bit D?bit th?orique / d?bit r?el

114. Exemples Ethernet (802.3) Token Ring (802.5) Token Bus (802.4) R?seaux haut d?bit (FDDI / ATM) Autres exemples

115. Exemple : le r?seau Ethernet Caract?ristiques: Topologie : bus M?thode d'acc?s : d?tection de collision (CSMA/CD) Mode de transmission : bande de base D?bit : 10 Mbits/s Support physique : divers Nombre de station : selon support Longueur maxi tron?on : selon support

116. Exemple : r?seau Token Ring Caract?ristiques: Topologie : anneau logique / ?toile physique M?thode d'acc?s : passage de jeton Mode de transmis. : bande de base D?bit : 4 ? 16 Mbits/s Support physique : c?ble 2 paires torsad?es blind?es Nombre de station : 255 Longueur maxi tron?on : 100 m?tres en 4 Mbits/s

117. Exemple : r?seau Token Bus Caract?ristiques: Topologie : bus M?thode d'acc?s : passage de jeton Mode de transmission : large bande (modulation fr?quence ou amplitude) D?bit : 1 , 5 , 10 ou 20 Mbits/s Support physique : c?ble paires torsad?es blind?es Nombre de station : Longueur maxi tron?on :

118. Exemple : r?seau FDDI Caract?ristiques: Topologie : Double anneau M?thode d'acc?s : jeton Mode de transmission : D?bit : 100 Mbits/s Support physique : Fibre optique Nombre de station : Longueur maxi tron?on :

119. Pr?sentation du mod?le OSI Les organismes de normalisation Int?r?t du d?coupage des t?ches Les 7 couches du mod?le OSI

120. Les organismes de normalisation (1) Les organismes impliqu?s Domaines Transmission de donn?es Traitement de l'information ?quipements ?lectriques Organismes officiels ==> normes Organismes priv?s ==> standarts Les organismes officiels internationaux ISO (International Standarts Organisation) CCITT (Comit? Consultatif International pour le T?l?graphe et le T?l?phone) IEC (International Electronical Comission)

121. Les organismes de normalisation (2) Organismes officiels europ?ens et nationaux CEN (Comit? Europ?en de Normalisation) AFNOR (Association Fran?aise de Normalisation) Les organismes priv?s EIA (Electronics Industries Association) Recommandations RS (RS232C / RS485 / ..) IEEE (Institut of Electrical and Electronic Engineers) IEEE 802.2 / IEEE 802.3 / ... General Motors (MAP) / Boeing (TOP) Les organismes de certification

122. Les organismes de normalisation (3)

123. ------- SEANCE N? 4 ------

124. Int?r?t du d?coupage des t?ches

125. Int?r?t du d?coupage des t?ches Points importants La communication n'a pas lieu horizontalement de X -> Y A chaque ?tape, des informations permettant de g?rer la communication sont ajout?es Les diff?rents niveaux communiquent indirectement d'homologue ? homologue gr?ce aux informations qu'ils ajoutent ? l'?mission A la r?ception ces informations sont enlev?s par les niveaux respectifs pour aboutir en final au message initial

126. Le mod?le OSI

127. Le mod?le en couche

128. Le mod?le ISO Int?r?t du mod?le Efficacit? = d?coupage Taches identiques des 2 cot?s Structuration admise par tous Les normes d'accompagnement Mod?le simplifi?

129. Couche physique

130. Exemple Ethernet Couche physique

131. Exemple Token Ring Couche physique

132. Couche partag?e en 2 sous couches : Couche liaison de donn?es

133. Partage du m?dium Couche liaison de donn?es

134. Multiplexage synchrone Couche liaison de donn?es

135. Les acc?s control?s :gestion centralis?e Couche liaison de donn?es

136. Les acc?s control?s :gestion d?centralis?e Couche liaison de donn?es

137. Les acc?s al?atoires Couche liaison de donn?es

138. Les acc?s al?atoires (?mission/conflit) Couche liaison de donn?es

139. Les acc?s al?atoires (r?solut? conflit) Couche liaison de donn?es

140. Les acc?s al?atoires (r?solut? conflit) Couche liaison de donn?es

141. La sous couche LLC Couche liaison de donn?es

142. La sous couche MAC Couche liaison de donn?es

143. Adresse/cl? Couche liaison de donn?es

144. Couche r?seau

145. Le datagramme Couche r?seau

146. Le circuit virtuel Couche r?seau

147. Couche transport

148. Couche session

149. Couche pr?sentation

150. Couche application

151. Pr?sentation de diff?rents r?seaux locaux (1) Hi?rarchisation Les r?seaux de terrain Crit?res de choix Exemples Un r?seau d?di? (Modbus / Jbus) Les entr?es / sorties d?port?es

152. Hi?rarchisation des r?seaux locaux Les r?seaux atelier et usine Les r?seaux d'?quipements Les r?seaux de capteurs

153. Les r?seaux de terrain Choisir un r?seau de terrain - Positionnement - Apport des r?seaux de terrain - Aspects techniques - Crit?res de choix techniques - Crit?res de choix strat?giques - C?uts

154. Les r?seaux de terrain Positionnement Pas de r?seau universel Qui peut le plus ne peut pas le moins (autoroute -> voiture de course / champ -> tracteur) Contrainte de rapidit? et de s?curit? D?lai trop important entre fdc et actionneur D?formation d?informations -> catastrophe mat?riel et humaine

155. Les r?seaux de terrain Positionnement Domaines concern?s : - syst?mes automatis?s de production (manufacturiers ou continus) - c?blage v?hicules automobiles - domotique / immotique (contr?le d?acc?s)

156. Les r?seaux de terrain Apports A quatre niveaux : diminution des co?ts d'installation possibilit? de r?partition de l'intelligence ?volutivit? gains de productivit?

157. Les r?seaux de terrain Apport (1) Diminution des co?ts d?installation Simplification de c?blage Diminution du nombre d?interfaces ? int?grer Param?trage in situ remplac? par param?trage centralis?

158. Les r?seaux de terrain Apport (2) Possibilit? de r?partition de l?intelligence Chaque abonn? profite des informations d?tenues par les autres R?duction du nombre d' unit?s de traitement centralis?s Evolutivit? Accueil de nouveau abonn? ? moindre co?t

159. Les r?seaux de terrain Apport (3) Gains de productivit? Diminution des temps d?intervention de maintenance Diagnostic ? distance Mise en place de capteurs redondants ---> programme de d?tection de d?faillance

160. Les r?seaux de terrain Aspects techniques (1) Supports de communication C?bles ?lectriques Fibres optiques Radio

161. Les r?seaux de terrain Aspects techniques (2) M?thode d?acc?s au r?seau Centralis? (ma?tre / arbitre de bus) Ma?tre / esclaves Ma?tres / esclaves Arbitre de bus CSMA CSMA/CD CSMA/CA (collision Avoidance)

162. Les r?seaux de terrain Aspects techniques (3) Types d??change Messagerie point ? point Messagerie multipoints Diffusion de variables identifi?es

163. Les r?seaux de terrain Aspects techniques (4) Type de trafic Cyclique P?riodicit? pr? d?finie Ap?riodique Si besoin est

164. Les r?seaux de terrain Crit?res de choix techniques (1) Performances temporelles D?bit d?information Efficacit? des ?changes Garantie sur les temps de r?ponse (d?terministe)

165. Les r?seaux de terrain Crit?res de choix techniques (2) Performances dimensionnelles Port?e Nombre d?abonn?s permis Taille des donn?es Nombre de variables support?es

166. Les r?seaux de terrain Crit?res de choix techniques (3) S?ret? de fonctionnement S?ret? du m?dium S?ret? des donn?es Fra?cheur des donn?es S?ret? de la gestion du r?seau

167. Les r?seaux de terrain Crit?res de choix strat?giques (1)

168. Les r?seaux de terrain Crit?res de choix strat?giques (1) pas de probl?me d'interop?rabilit? catalogue de produits compatible avec besoins actuels et futurs ? fiabilit? ?conomique du fournisseur ?

169. Les r?seaux de terrain Crit?res de choix strat?giques (2) B?n?ficie de l'ensemble des catalogues de produits des diff?rents constructeurs compatibilit? des produits entre eux ? normalisation ?

170. Les r?seaux de terrain Crit?res de choix strat?giques (2) Degr? de normalisation OSI = mod?le conceptuel Respect des couches # interop?rabilit? des instruments connect?s

171. Les r?seaux de terrain Crit?res de choix strat?giques (2) co?t installation r?seau

172. Les r?seaux de terrain Exemples ?tudi?s (1) MODBUS / JBUS FIP PROFIBUS CONTROLNET CAN

173. Les r?seaux de terrain Modbus / Jbus (1) Origines Principes Analyse des trames CRC Exemples d'utilisation

174. Les r?seaux de terrain Modbus / Jbus (1) Origines Marque d?pos?e par GOULD H?t?rog?n?it? des mat?riels connect?s Caract?ristiques principales Ma?tre - esclave Support : paire torsad?e Faible co?t (connectique et logiciel)

175. Les r?seaux de terrain Modbus / Jbus (2) Principes

176. Les r?seaux de terrain Modbus / Jbus (3) Constitution d'une trame de demande

177. Les r?seaux de terrain Modbus / Jbus (3) Valeur code Fonction 1 ou 2 Lecture de bits 3 ou 4 Lecture de mots 5 Ecriture de bits 6 Ecriture de mots 7 Lecture rapide de 8 bits 8 Diagnostic des ?changes 11 Lecture compteur d'?v?nements 15 Ecriture multiple de bits 16 Ecriture multiple de mots

178. Les r?seaux de terrain Modbus / Jbus (4) Constitution d'une trame de r?ponse

179. Les r?seaux de terrain FIP (1) Origines Fran?aises - d?but des ann?es 80 300 produits "fipp?s" / 70 000 ?quipements connect?s Conformit? ? la norme Norme internationale en cours d'?laboration

180. Les r?seaux de terrain FIP (2)

181. Les r?seaux de terrain FIP (3) M?canismes de communication Producteur / distributeur / consommateur S?curisation Surveillance de ligne / redondance m?dium

182. Les r?seaux de terrain FIP (4) Architecture

183. Les r?seaux de terrain FIP (5) Caract?ristiques: Topologie : bus / anneau / ?toile M?thode d'acc?s : organisation Producteur / Distributeur / Consommateur gestion par arbitre de bus (d?terministe) Mode d'adressage : Globale pour variables cycliques (identificateurs) Message en point ? point ou multipoint D?bit : 31,25 Kbits ; 1 ou 2,5 Mbits/s Support physique : paires torsad?es blind?es ou fibre optique Nombre de station : 256 par segment Longueur tron?on : 10Km ? 31,25Kbit/s ; 1Km ? 1Mbit/s ; 700m ? 2,5Mbit/s (avec 4 r?p?teurs : 50 Km ? 31,25Kbit/s ; 5Km ? 1Mbit/s ; 3,5Km ? 2,5Mbit/s )

184. La normalisation Fran?aise (Factory Instrumentation Protocol)

185. FIP Base de donn?es distribu?e 1 producteur N consommateurs consommation simultan?e

186. FIP Temps de cycle r?seau constant

187. Les r?seaux de terrain Profibus (1) Origines Allemagne - Ann?es 80 Siemens / AEG / Bosch / fournisseurs d'automatisme / ABB 600 produits compatibles / 350 000 points de connection Conformit? ? la norme Conforme norme DIN 19245 Standardis? par organisme europ?en CENELEC Homologation standard am?ricain ANSI en cours

188. Les r?seaux de terrain Profibus (1) M?canismes de communication S?curisation Interfaces utilisateur

189. Les r?seaux de terrain Profibus (2) Profibus dans la pyramide du CIM

190. Les r?seaux de terrain Profibus (3) M?canismes de fonctionnement

191. Les r?seaux de terrain Controlnet (1) Origines Conformit? ? la norme M?canismes de communication S?curisation Interfaces utilisateur

192. Les r?seaux de terrain Can (1) Origines Conformit? ? la norme M?canismes de communication S?curisation Interfaces utilisateur

193. Les r?seaux de terrain Devicenet (1) Origines Conformit? ? la norme M?canismes de communication S?curisation Interfaces utilisateur

194. Les r?seaux de terrain Interbus S (1) Origines Conformit? ? la norme M?canismes de communication S?curisation Interfaces utilisateur

195. Les r?seaux de terrain AS-I (1) Origines Conformit? ? la norme M?canismes de communication S?curisation Interfaces utilisateur

196. Les r?seaux de terrain Lonworks (1) Origines Conformit? ? la norme M?canismes de communication S?curisation Interfaces utilisateur

197. Les r?seaux de terrain Les entr?es sorties d?port?es (1) Int?r?ts de la solution Caract?ristiques techniques

198. ------- SEANCE N? 5 ------

199. Solutions propos?es par les constructeurs d'API SIEMENS SINEC L2 / L2FO SINEC H1 / H1FO SINEC H3

200. Solutions propos?es par les constructeurs d'API SIEMENS SINEC L2 / L2FO Caract?ristiques: M?thode d'acc?s : Passage de jeton et ma?tre-esclave (au niveau inf?rieur) Mode de transmission : Bande de base D?bit : 9,6Kbits/s ; 1,5 Mbits/s Support physique : Paires torsad?es blind?es ou fibre optique (L2FO) Nombre maxi de station : 127 Longueur tron?on : 9,6Km (SINEC L2) ; 23,8 Km (SINEC L2 FO Protocoles : SINEC L2 TF / FMS / DP Application : bus de cellule et de terrain

201. Solutions propos?es par les constructeurs d'API SIEMENS SINEC H1 / H1FO Caract?ristiques: M?thode d'acc?s : CSMA/CD Mode de transmission : Bande de base D?bit : 10 Mbits/s Support physique : coaxial ? double blindage ou fibre optique (H1FO) Nombre maxi stations : 1024 Longueur tron?on : 1,5Km (SINEC H1) ; 4,3 Km (SINEC H1 FO) Protocoles : SINEC H1 TF / H1 MAP Application : r?seau d'usine, d'atelier ou de cellule

202. Solutions propos?es par les constructeurs d'API SIEMENS SINEC H3 Caract?ristiques: M?thode d'acc?s : Anneau ? jeton Mode de transmission : Bande de base D?bit : 100 Mbits/s Support physique : fibre optique Nombre maxi stations : 500 Longueur de l'anneau : 100 Km Protocoles : SINEC H3 Application : r?seau f?d?rateur

203. Solutions propos?es par les constructeurs d'API TELEMECANIQUE RESEAU FIPWAY TELWAY MMS/ETHERNET ETHWAY MAPWAY

204. Solutions propos?es par les constructeurs d'API TELEMECANIQUE Bus UNITELWAY Caract?ristiques: M?thode d'acc?s : Bus type ma?tre / esclave D?bit : 9,6 Kbits/s Support physique : double paire torsad?e blind?e Nombre maxi stations : 28 Longueur du bus : 1000 m?tres par bus

205. Solutions propos?es par les constructeurs d'API TELEMECANIQUE Bus FIPIO Caract?ristiques: M?thode d'acc?s : Bus g?r? par arbitre de bus D?bit : 1 Mbits/s Support physique : Paire torsad?e blind?e Nombre maxi stations : 32 par segment / 64 maxi sur l'ensemble des segments Longueur du bus : 1000 m?tres par segment

206. Solutions propos?es par les constructeurs d'API TELEMECANIQUE R?seau FIPWAY Caract?ristiques: M?thode d'acc?s : Bus g?r? par arbitre de bus D?bit : 1 Mbits/s Support physique : Paire torsad?e blind?e Nombre maxi stations : 32 par segment / 64 maxi sur l'ensemble des segments Longueur du bus : 1000 m?tres par segment

207. Solutions propos?es par les constructeurs d'API TELEMECANIQUE R?seau TELWAY Caract?ristiques: M?thode d'acc?s : Bus g?r? par arbitre de bus D?bit : 19,2 Kbits/s Support physique : Paire torsad?e blind?e Nombre maxi stations : 16 Longueur du bus : 2000 m?tres par segment

208. Solutions propos?es par les constructeurs d'API TELEMECANIQUE R?seau MMS / Ethernet Caract?ristiques: M?thode d'acc?s : Bus CSMA/CD D?bit : 10 Mbits/s Support physique : C?ble coaxial 50 ohms Nombre maxi stations : 100 Longueur du bus : 500 m?tres par segment

209. Solutions propos?es par les constructeurs d'API TELEMECANIQUE R?seau ETHWAY Caract?ristiques: M?thode d'acc?s : Bus CSMA/CD D?bit : 10 Mbits/s Support physique : C?ble coaxial 50 ohms Nombre maxi stations : 100 Longueur du bus : 500 m?tres par segment

210. Solutions propos?es par les constructeurs d'API TELEMECANIQUE R?seau MAPWAY Caract?ristiques: M?thode d'acc?s : Bus ? jeton D?bit : 5 Mbits/s Support physique : C?ble coaxial MAP 75 ohms Nombre maxi stations : 64 Longueur du bus : 700 m pour 28 stations / 450 m pour 64 stations

212. Interconnexion des r?seaux locaux R?p?teurs Ponts Routeurs Passerelles L??interconnexion peut ?tre locale ou distante

213. Les r?p?teurs Ce ne sont pas vraiment des ?quipements d??interconnexion puisque connexion de deux segments d?un m?me r?seau Fonctions: Prolonger ou ?tendre un r?seau (permet de s??affranchir des contraintes de longueur donn?es par les normes) Reg?nerer le signal / r?amplifier / resynchroniser Conversion de m?dias (C?ble cuivre -> fibre optique / 10B2 -> 10B5) Equipement au niveau physique : retransmet bit ? bit les informations sans interpr?tation

214. Les ponts Le pont sert ? relier des r?seaux en filtrant les trames selon les adresses physiques des stations d??mission et de destination Fonctions: Extension au del? de la norme Elimine et d?limite les zones de collision Evite la propagation des d?fauts Diminution de la charge d??un r?seau local Cr?ation de chemins redondants Am?liorer la fiabilit? de l??architecture S?curisation du r?seau Le pont travaille au niveau couche 2 (ISO)

215. Les routeurs Le pont sert ? interconnecter des r?seaux distants ou ? relier des r?seaux locaux diff?rents Fonctions: Optimiser la transmission des paquets Recherche de chemins possibles Choix de la meilleur route selon des crit?res Nombre de routeurs travers?s D?bit des lignes Co?t des lignes Charge des liaisons Temps de transition Se fait par des ?changes d?information entre routeurs

216. FIN


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