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Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003
Introduction aux réseaux
de communication industriels
Chapitre 2 : Les besoins et le positionnement des principaux réseaux
Chapitre 6 : Les concepts utilisés au niveau application
Chapitre 5 : Les principaux moyens d ’accès au médium
Chapitre 7 : Les produits d ’interconnexion
Chapitre 4 : Les supports physiques
Chapitre 3 : Le modèle ISO
Chapitre 1 : Notions de base
Diapositive 3 / 160
Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003
Chapitre 14 : Interbus
Chapitre 15 : Modbus
Chapitre 16 : Tableau comparatif des principaux réseaux
Chapitre 17 : Aperçu de l ’offre de communication IA
Chapitre 18 : La fonction communication traitée par PL7
Introduction aux réseaux
de communication industriels
Diapositive 4 / 160
Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
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Les éléments mis en œuvre lors d ’une communication
Chapitre 1 : Notions de base
Médium
Informations
Informations
Les informations sont des éléments physiques (lumière, son, image, tension
électrique etc…) auxquels un sens a été attrIbué.
Emission
Réception
Coupleur de
communication
Emetteur / Récepteur Emetteur / Récepteur
Emission
Réception
Coupleur de
communication
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Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
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Les techniques de transmission
Chapitre 1 : Notions de base
Les informations peuvent être transmises sous forme analogique :
évolution continue de la valeur
Ou sous forme numérique :
évolution discontinue de la valeur (échantillonnage)
0
1
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Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
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Les types de transmission
Chapitre 1 : Notions de base
Transmission simplex : mono-directionnel
Transmission half duplex : bi-directionnel alterné
Transmission full duplex : bi-directionnel simultané
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Les types de transmission
Chapitre 1 : Notions de base
 Transmission série :
La liaison nécessite en général 3 fils : émission, réception et masse.
Les bits d ’un octet sont transmis les uns à la suite des autres.
 Transmission parallèle :
Les bits d ’un octet sont transmis simultanément.
Utilisé pour des courtes distances, chaque canal ayant tendance à
perturber ses voisins la qualité du signal se dégrade rapidement.
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Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
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Les types de transmission série
Chapitre 1 : Notions de base
 Transmission série synchrone :
Les informations sont transmises de façon continue.
Un signal de synchronisation est transmis en parallèle aux signaux de
données.
 Transmission série asynchrone :
Les informations peuvent être transmises de façon irrégulière, cependant
l ’intervalle de temps entre 2 bits est fixe.
Des bits de synchronisation (START, STOP) encadrent les informations
de données.
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Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
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Les réseaux de communication industriels
Chapitre 1 : Notions de base
Pour des raisons liées au coût et à la robustesse, la plupart des
réseaux de communication industriels utilisent :
une transmission numérique série asynchrone half-duplex.
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Les besoins en communication industrielle
VITESSE
DE
REACTION
NECESSAIRE
1 ms
1 s
1
minute
1 bit
NOMBRE
D'INFORMATIONS
A TRANSMETTRE
1 kbits
1 Mbits
Système d ’information
Niveau 3
Entreprise
Niveau 2
Atelier
Gestion de production
Supervision
Niveau 1
Machines
Le contrôle commande
Les constituants
Niveau 0
Capteurs
Actionneurs
Chapitre 2 : Besoins et positionnement des principaux réseaux
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Positionnement des principaux réseaux et bus
Ethernet
TCP/IP
FTP - HTTP
Réseaux informatiques
(Data Bus)
Simples Evolués
Pilotage
de
machine
Pilotage
de
processus
FIPWAY
Ethernet
TCP/IP
Modbus
Réseaux locaux industriels
(Field Bus)
Bus capteurs
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(Sensor Bus)
AS-i
Profibus-DP
DeviceNet
Modbus Plus
Modbus
Bus de terrain
(Device Bus)
CANopen
FIPIO
Interbus
Chapitre 2 : Besoins et positionnement des principaux réseaux
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Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003
Description du modèle OSI
ISO = International Organization for Standardization
COUCHE
PRESENTATION
6 Transcodage du format : pour permettre à des entités de nature
différente de dialoguer (ex: PC / Mac)
COUCHE
APPLICATION
7 Protocole : définit un langage commun d ’échanges entre les
équipements (sémantique et signification des informations)
STATION
Notion
de bus
Exemple :
Modbus
COUCHE
TRANSPORT
4 Contrôle de l ’acheminement de bout en bout : reprise sur erreurs
signalées ou non par la couche réseau
COUCHE
RESEAU
3 Routage des données : établissement du chemin entre différents réseaux
COUCHE
LIAISON
2 Contrôle de la liaison : adressage, correction d ’erreur, gestion du flux
Gestion de l’accès au médium : définit quand on peut émettre
COUCHE
PHISIQUE
1
Le hardware : le médium utilisé : paire torsadée, câble coaxial, fibre
optique…, la forme des signaux véhiculés, la connectique
Notion de
réseau
Exemple:
TCP/IP
TCP : Transmission Control Protocol (Couche 4)
IP : Internet Protocol (Couche 3)
SESSION
LAYER
5 Organise et synchronise les échanges entre utlisateurs
Chapitre 3 : Le modèle ISO
Diapositive 16 / 160
Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
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Les principaux supports utilisés
Quelques standards électriques en paire torsadée
Les différentes topologies
Les supports physiques
Chapitre 4 : Les supports physiques
Diapositive 17 / 160
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Les principaux supports utilisés
La paire de fils torsadés
Le plus simple à mettre en œuvre, et le moins cher.
Le câble coaxial
Il se compose d’un conducteur en cuivre, entouré d’un écran mis à la terre. Entre les deux, une couche isolante
de matériau plastique. Le câble coaxial a d’excellentes propriétés électriques et se prête aux transmissions à
grande vitesse.
La fibre optique
Ce n’est plus un câble en cuivre qui porte les signaux électriques mais une fibre optique qui transmet des signaux
lumineux. Convient pour les environnements industriels agressifs, les transmissions sont sûres, et les longues
distances.
• vitesse
• distance
• immunité électro-magnétique
Les supports de transmission ou MEDIUMS influent sur :
Coût du
médium
Faible
Important
Mediums les plus utilisés :
Chapitre 4 : Les supports physiques
Diapositive 18 / 160
Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
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Quelques standards paire torsadée
•RS232 :
Liaison point à point par connecteur SUB-D 25 broches.
Distance < 15 mètres, débit < 20 kbits/sec.
•RS422A :
Bus multipoint full duplex (bi directionnel simultané) sur 4 fils.
Bonne immunité aux parasites, distance maxi 1200 mètres à 100 kbits/sec.
2 fils en émission, 2 fils en réception.
•RS485 :
Bus multipoint half duplex (bi directionnel alterné) sur 2 fils.
Mêmes caractéristiques que RS422A mais sur 2 fils.
Chapitre 4 : Les supports physiques
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Les différentes topologies
TOPOLOGIE POINT A POINT (entre 2 unités en
communication)
TOPOLOGIE EN ETOILE (plusieurs unités
communiquent par leur
propre ligne avec une
unité dite Centrale)
TOPOLOGIE EN ARBRE (c’est une variante de la
topologie en étoile)
TOPOLOGIE MAILLEE (les équipements sont reliés
entre eux pour former une
toile d’araignée.
Pour atteindre un noeud,
plusieurs chemins sont
possibles)
TOPOLOGIE EN ANNEAU (toutes les unités sont montées
en série dans une boucle fermée.
 les communications
doivent traverser toutes les
unités pour arriver au récepteur)
TOPOLOGIE BUS (le réseau se compose d’une
ligne principale à laquelle
toutes les unités sont
connectées)
Chapitre 4 : Les supports physiques
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Maître - Esclave
Anneau à jeton
Accès aléatoire
Les principaux moyens
d ’accès au médium
Chapitre 5 : Les principaux moyens d ’accès au médium
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Maître - Esclave
MAITRE
ESCLAVE
Polling
Quelque chose à dire ?
Réponse
Rien à déclarer
Le MAITRE est l ’entité qui accorde l ’accès au medium.
L’ESCLAVE est l ’entité qui accède au médium après sollicitation du maître.
Se situe au niveau de l ’accès au médium
Ex : Profibus-DP
Chapitre 5 : Les principaux moyens d ’accès au médium
Diapositive 22 / 160
Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
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Anneau à jeton = Token ring
Les membres d ’un ANNEAU logique ont l ’autorisation d ’émettre lors de la réception
du jeton.
Le JETON est un groupe de bits qui est passé d ’un nœud au suivant dans l ’ordre
croissant des adresses.
Adresse 1
Adresse 2
Adresse 3
Adresse 4
Ex : Modbus Plus
Se situe au niveau de l ’accès au médium
Chapitre 5 : Les principaux moyens d ’accès au médium
Diapositive 23 / 160
Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
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Accès aléatoire
Un ensemble de règles détermine comment les produits sur le réseau réagissent
lorsque deux équipements tentent d ’accéder au médium en même temps (collision).
Adresse 1
Adresse 2
Adresse 3
Adresse 4
Discussion informelle entre
individus indisciplinés :
Dès qu ’un silence est
détecté, celui qui désire
parler prend la parole.
Carrier Sense Multiple Access
Se situe au niveau de l ’accès au médium
Chapitre 5 : Les principaux moyens d ’accès au médium
Diapositive 24 / 160
Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
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CSMA/CD CSMA/CA
1 - Détection de la collision
2 - Arrêt de transmission de la trame
3 - Emission d ’une trame de brouillage
4 - Attente d ’un temps aléatoire
5 - Ré-émission de la trame
CSMA/CD = Carrier Sense Multiple Access Collision Detect : Collision destructive
1 - Détection de la collision non destructive (bits récessifs et dominants)
2 - L ’équipement avec la priorité la plus basse cesse d ’émettre
3 - Fin de transmission de l ’équipement le plus prioritaire
4 - L ’équipement avec la priorité la plus basse peut émettre sa trame
CSMA/CA = Carrier Sense Multiple Access Collision Avoidance : Collision non destructive collision
Ex : Ethernet
Ex : CAN
Chapitre 5 : Les principaux moyens d ’accès au médium
Diapositive 25 / 160
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Client - Serveur
Producteur - Consommateur
Types de traffic
Notion de profil
Les concepts utilisés
au niveau application
Chapitre 6 : Les concepts utilisés au niveau application
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Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
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Chapitre 6 : Les concepts utilisés au niveau application
Client - Serveur
Réponse
Pas de problème,
voilà le fichier complet !
Requête
Peux tu m ’envoyer la configuration
du départ moteur N°3 STP ?
SERVEUR
Le SERVEUR est l’entité qui répond à une demande d ’un client
Le CLIENT est une entité demandant un service sur le réseau
CLIENT
Se situe au niveau applicatif entre 2 équipements
Ex : Modbus Necessite écriture programme dans l ’automate (requêtes)
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Producteur - Consommateur
Le PRODUCTEUR est une entité (unique) qui fournit une information.
CONSOMMATEUR N°1
Je vais rater
mon train !!!
CONSOMMATEUR N°2
Et si j ’allais
au cinéma...
PRODUCTEUR
Il est 18h00
Ex : CANopen DeviceNet
Le CONSOMMATEUR est une entité qui l ’utilise (plusieurs entités peuvent utiliser
la même information).
Se situe au niveau applicatif entre 1 et plusieurs équipements
Chapitre 6 : Les concepts utilisés au niveau application
Diapositive 155 / 160
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Chapitre 18 : La fonction communication traitée par PL7
Les étapes de mise en œuvre
Câblage de l ’installation
Configuration des esclaves :
Adresse, vitesse de communication...
Par switchs, commutateur rotatif, ou console.
Certains produits détectent automatiquement la
vitesse et le format de communication
Déclaration du coupleur maître
dans l ’automate
Sauvegarde et transfert de la
configuration dans l ’automate
Configuration du coupleur maître
Avec PL7 pour
ASi, Ethernet,
FIPIO et Modbus
Avec SycCon
pour CANopen,
et Profibus
Avec CMD Tool
pour Interbus
Sur
l
’installation
Avec
PL7
et
configurateur
PL7 est le logiciel de programmation
des automates Micro et Premium
Diapositive 156 / 160
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Chapitre 18 : La fonction communication traitée par PL7
Les étapes de mise en œuvre
Vérification du fonctionnement de la
communication par écran de mise au point
Développement programme applicatif
Test du programme
Avec
PL7
Diapositive 157 / 160
Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
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Chapitre 18 : La fonction communication traitée par PL7
Les différents types d’échanges
L ’ajout dans l ’automate d’un module de communication enrichit
l ’application d ’objets pouvant être de 2 types :
Objets implicites :
Ces variables d ’entrées ou de sorties sont mises à jour automatiquement
par l ’UC de l ’automate et le coupleur de communication de façon
asynchrone.
Objets explicites :
Ces variables d ’entrées ou de sorties mises à jour sur demande du
programme utilisateur.
Il est également possible d ’échanger directement des données entre
l ’application et des équipements distants en utilisant des fonctions de
communication (Read_var, Write_var, Send_Req, etc…)
Diapositive 158 / 160
Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003
Chapitre 18 : La fonction communication traitée par PL7
Objets implicites
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Zone
%Q ou %QW
Zone
%IMod
Processeur
automate
Infos
diagnostic
Zone mémoire
des entrées
Zone mémoire
des sorties
Coupleur de
communication
Temps de
cycle
automate
Echanges
cycliques
automatiques
Equipement 1
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Equipement n
Bus
Temps de
cycle
réseau
Echanges
cycliques
automatiques
Diapositive 159 / 160
Industrial Automation - Customer View - Services - Formation
PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003
Chapitre 18 : La fonction communication traitée par PL7
Objets explicites
Equipement 1
Equipement 2
Equipement n
Bus
Coupleur de
communication
Paramètres de commande
Paramètres d ’état
Paramètres de réglage
courants
READ_STS
WRITE_CMD
WRITE_PAR
READ_PAR
SAVE_PAR
RESTORE_PAR
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activés par le
programme
Echanges
activés par le
coupleur suite à
demande prog.
Paramètres d ’état
Processeur
automate
Paramètres de commande
Paramètres de réglage
courants
Paramètres de réglage
initiaux
Zone
%Mwxy*
* %Mwxy : Avec x = Numéro Rack - y = Numéro enplacement de coupleur de communication
Diapositive 160 / 160
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PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003
Chapitre 18 : La fonction communication traitée par PL7
Fonctions de communication
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Equipement 2
Equipement n
Processeur
automate
Coupleur de
communication
Bus
Emplacement mémoire
interne applicative %MW
paramétré dans
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Mémoire tampon
READ_VAR
WRITE_VAR
Echanges
activés par
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activés par le
coupleur suite à
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  • 1. Diapositive 1 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Introduction aux réseaux de communication industriels Chapitre 2 : Les besoins et le positionnement des principaux réseaux Chapitre 6 : Les concepts utilisés au niveau application Chapitre 5 : Les principaux moyens d ’accès au médium Chapitre 7 : Les produits d ’interconnexion Chapitre 4 : Les supports physiques Chapitre 3 : Le modèle ISO Chapitre 1 : Notions de base
  • 2. Diapositive 3 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Chapitre 14 : Interbus Chapitre 15 : Modbus Chapitre 16 : Tableau comparatif des principaux réseaux Chapitre 17 : Aperçu de l ’offre de communication IA Chapitre 18 : La fonction communication traitée par PL7 Introduction aux réseaux de communication industriels
  • 3. Diapositive 4 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Les éléments mis en œuvre lors d ’une communication Chapitre 1 : Notions de base Médium Informations Informations Les informations sont des éléments physiques (lumière, son, image, tension électrique etc…) auxquels un sens a été attrIbué. Emission Réception Coupleur de communication Emetteur / Récepteur Emetteur / Récepteur Emission Réception Coupleur de communication
  • 4. Diapositive 5 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Les techniques de transmission Chapitre 1 : Notions de base Les informations peuvent être transmises sous forme analogique : évolution continue de la valeur Ou sous forme numérique : évolution discontinue de la valeur (échantillonnage) 0 1
  • 5. Diapositive 6 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Les types de transmission Chapitre 1 : Notions de base Transmission simplex : mono-directionnel Transmission half duplex : bi-directionnel alterné Transmission full duplex : bi-directionnel simultané
  • 6. Diapositive 7 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Les types de transmission Chapitre 1 : Notions de base  Transmission série : La liaison nécessite en général 3 fils : émission, réception et masse. Les bits d ’un octet sont transmis les uns à la suite des autres.  Transmission parallèle : Les bits d ’un octet sont transmis simultanément. Utilisé pour des courtes distances, chaque canal ayant tendance à perturber ses voisins la qualité du signal se dégrade rapidement.
  • 7. Diapositive 8 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Les types de transmission série Chapitre 1 : Notions de base  Transmission série synchrone : Les informations sont transmises de façon continue. Un signal de synchronisation est transmis en parallèle aux signaux de données.  Transmission série asynchrone : Les informations peuvent être transmises de façon irrégulière, cependant l ’intervalle de temps entre 2 bits est fixe. Des bits de synchronisation (START, STOP) encadrent les informations de données.
  • 8. Diapositive 9 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Les réseaux de communication industriels Chapitre 1 : Notions de base Pour des raisons liées au coût et à la robustesse, la plupart des réseaux de communication industriels utilisent : une transmission numérique série asynchrone half-duplex.
  • 9. Diapositive 10 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Les besoins en communication industrielle VITESSE DE REACTION NECESSAIRE 1 ms 1 s 1 minute 1 bit NOMBRE D'INFORMATIONS A TRANSMETTRE 1 kbits 1 Mbits Système d ’information Niveau 3 Entreprise Niveau 2 Atelier Gestion de production Supervision Niveau 1 Machines Le contrôle commande Les constituants Niveau 0 Capteurs Actionneurs Chapitre 2 : Besoins et positionnement des principaux réseaux
  • 10. Diapositive 11 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Positionnement des principaux réseaux et bus Ethernet TCP/IP FTP - HTTP Réseaux informatiques (Data Bus) Simples Evolués Pilotage de machine Pilotage de processus FIPWAY Ethernet TCP/IP Modbus Réseaux locaux industriels (Field Bus) Bus capteurs actionneurs (Sensor Bus) AS-i Profibus-DP DeviceNet Modbus Plus Modbus Bus de terrain (Device Bus) CANopen FIPIO Interbus Chapitre 2 : Besoins et positionnement des principaux réseaux
  • 11. Diapositive 14 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Description du modèle OSI ISO = International Organization for Standardization COUCHE PRESENTATION 6 Transcodage du format : pour permettre à des entités de nature différente de dialoguer (ex: PC / Mac) COUCHE APPLICATION 7 Protocole : définit un langage commun d ’échanges entre les équipements (sémantique et signification des informations) STATION Notion de bus Exemple : Modbus COUCHE TRANSPORT 4 Contrôle de l ’acheminement de bout en bout : reprise sur erreurs signalées ou non par la couche réseau COUCHE RESEAU 3 Routage des données : établissement du chemin entre différents réseaux COUCHE LIAISON 2 Contrôle de la liaison : adressage, correction d ’erreur, gestion du flux Gestion de l’accès au médium : définit quand on peut émettre COUCHE PHISIQUE 1 Le hardware : le médium utilisé : paire torsadée, câble coaxial, fibre optique…, la forme des signaux véhiculés, la connectique Notion de réseau Exemple: TCP/IP TCP : Transmission Control Protocol (Couche 4) IP : Internet Protocol (Couche 3) SESSION LAYER 5 Organise et synchronise les échanges entre utlisateurs Chapitre 3 : Le modèle ISO
  • 12. Diapositive 16 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Les principaux supports utilisés Quelques standards électriques en paire torsadée Les différentes topologies Les supports physiques Chapitre 4 : Les supports physiques
  • 13. Diapositive 17 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Les principaux supports utilisés La paire de fils torsadés Le plus simple à mettre en œuvre, et le moins cher. Le câble coaxial Il se compose d’un conducteur en cuivre, entouré d’un écran mis à la terre. Entre les deux, une couche isolante de matériau plastique. Le câble coaxial a d’excellentes propriétés électriques et se prête aux transmissions à grande vitesse. La fibre optique Ce n’est plus un câble en cuivre qui porte les signaux électriques mais une fibre optique qui transmet des signaux lumineux. Convient pour les environnements industriels agressifs, les transmissions sont sûres, et les longues distances. • vitesse • distance • immunité électro-magnétique Les supports de transmission ou MEDIUMS influent sur : Coût du médium Faible Important Mediums les plus utilisés : Chapitre 4 : Les supports physiques
  • 14. Diapositive 18 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Quelques standards paire torsadée •RS232 : Liaison point à point par connecteur SUB-D 25 broches. Distance < 15 mètres, débit < 20 kbits/sec. •RS422A : Bus multipoint full duplex (bi directionnel simultané) sur 4 fils. Bonne immunité aux parasites, distance maxi 1200 mètres à 100 kbits/sec. 2 fils en émission, 2 fils en réception. •RS485 : Bus multipoint half duplex (bi directionnel alterné) sur 2 fils. Mêmes caractéristiques que RS422A mais sur 2 fils. Chapitre 4 : Les supports physiques
  • 15. Diapositive 19 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Les différentes topologies TOPOLOGIE POINT A POINT (entre 2 unités en communication) TOPOLOGIE EN ETOILE (plusieurs unités communiquent par leur propre ligne avec une unité dite Centrale) TOPOLOGIE EN ARBRE (c’est une variante de la topologie en étoile) TOPOLOGIE MAILLEE (les équipements sont reliés entre eux pour former une toile d’araignée. Pour atteindre un noeud, plusieurs chemins sont possibles) TOPOLOGIE EN ANNEAU (toutes les unités sont montées en série dans une boucle fermée.  les communications doivent traverser toutes les unités pour arriver au récepteur) TOPOLOGIE BUS (le réseau se compose d’une ligne principale à laquelle toutes les unités sont connectées) Chapitre 4 : Les supports physiques
  • 16. Diapositive 20 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Maître - Esclave Anneau à jeton Accès aléatoire Les principaux moyens d ’accès au médium Chapitre 5 : Les principaux moyens d ’accès au médium
  • 17. Diapositive 21 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Maître - Esclave MAITRE ESCLAVE Polling Quelque chose à dire ? Réponse Rien à déclarer Le MAITRE est l ’entité qui accorde l ’accès au medium. L’ESCLAVE est l ’entité qui accède au médium après sollicitation du maître. Se situe au niveau de l ’accès au médium Ex : Profibus-DP Chapitre 5 : Les principaux moyens d ’accès au médium
  • 18. Diapositive 22 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Anneau à jeton = Token ring Les membres d ’un ANNEAU logique ont l ’autorisation d ’émettre lors de la réception du jeton. Le JETON est un groupe de bits qui est passé d ’un nœud au suivant dans l ’ordre croissant des adresses. Adresse 1 Adresse 2 Adresse 3 Adresse 4 Ex : Modbus Plus Se situe au niveau de l ’accès au médium Chapitre 5 : Les principaux moyens d ’accès au médium
  • 19. Diapositive 23 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Accès aléatoire Un ensemble de règles détermine comment les produits sur le réseau réagissent lorsque deux équipements tentent d ’accéder au médium en même temps (collision). Adresse 1 Adresse 2 Adresse 3 Adresse 4 Discussion informelle entre individus indisciplinés : Dès qu ’un silence est détecté, celui qui désire parler prend la parole. Carrier Sense Multiple Access Se situe au niveau de l ’accès au médium Chapitre 5 : Les principaux moyens d ’accès au médium
  • 20. Diapositive 24 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 CSMA/CD CSMA/CA 1 - Détection de la collision 2 - Arrêt de transmission de la trame 3 - Emission d ’une trame de brouillage 4 - Attente d ’un temps aléatoire 5 - Ré-émission de la trame CSMA/CD = Carrier Sense Multiple Access Collision Detect : Collision destructive 1 - Détection de la collision non destructive (bits récessifs et dominants) 2 - L ’équipement avec la priorité la plus basse cesse d ’émettre 3 - Fin de transmission de l ’équipement le plus prioritaire 4 - L ’équipement avec la priorité la plus basse peut émettre sa trame CSMA/CA = Carrier Sense Multiple Access Collision Avoidance : Collision non destructive collision Ex : Ethernet Ex : CAN Chapitre 5 : Les principaux moyens d ’accès au médium
  • 21. Diapositive 25 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Client - Serveur Producteur - Consommateur Types de traffic Notion de profil Les concepts utilisés au niveau application Chapitre 6 : Les concepts utilisés au niveau application
  • 22. Diapositive 26 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Chapitre 6 : Les concepts utilisés au niveau application Client - Serveur Réponse Pas de problème, voilà le fichier complet ! Requête Peux tu m ’envoyer la configuration du départ moteur N°3 STP ? SERVEUR Le SERVEUR est l’entité qui répond à une demande d ’un client Le CLIENT est une entité demandant un service sur le réseau CLIENT Se situe au niveau applicatif entre 2 équipements Ex : Modbus Necessite écriture programme dans l ’automate (requêtes)
  • 23. Diapositive 27 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Producteur - Consommateur Le PRODUCTEUR est une entité (unique) qui fournit une information. CONSOMMATEUR N°1 Je vais rater mon train !!! CONSOMMATEUR N°2 Et si j ’allais au cinéma... PRODUCTEUR Il est 18h00 Ex : CANopen DeviceNet Le CONSOMMATEUR est une entité qui l ’utilise (plusieurs entités peuvent utiliser la même information). Se situe au niveau applicatif entre 1 et plusieurs équipements Chapitre 6 : Les concepts utilisés au niveau application
  • 24. Diapositive 155 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Chapitre 18 : La fonction communication traitée par PL7 Les étapes de mise en œuvre Câblage de l ’installation Configuration des esclaves : Adresse, vitesse de communication... Par switchs, commutateur rotatif, ou console. Certains produits détectent automatiquement la vitesse et le format de communication Déclaration du coupleur maître dans l ’automate Sauvegarde et transfert de la configuration dans l ’automate Configuration du coupleur maître Avec PL7 pour ASi, Ethernet, FIPIO et Modbus Avec SycCon pour CANopen, et Profibus Avec CMD Tool pour Interbus Sur l ’installation Avec PL7 et configurateur PL7 est le logiciel de programmation des automates Micro et Premium
  • 25. Diapositive 156 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Chapitre 18 : La fonction communication traitée par PL7 Les étapes de mise en œuvre Vérification du fonctionnement de la communication par écran de mise au point Développement programme applicatif Test du programme Avec PL7
  • 26. Diapositive 157 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Chapitre 18 : La fonction communication traitée par PL7 Les différents types d’échanges L ’ajout dans l ’automate d’un module de communication enrichit l ’application d ’objets pouvant être de 2 types : Objets implicites : Ces variables d ’entrées ou de sorties sont mises à jour automatiquement par l ’UC de l ’automate et le coupleur de communication de façon asynchrone. Objets explicites : Ces variables d ’entrées ou de sorties mises à jour sur demande du programme utilisateur. Il est également possible d ’échanger directement des données entre l ’application et des équipements distants en utilisant des fonctions de communication (Read_var, Write_var, Send_Req, etc…)
  • 27. Diapositive 158 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Chapitre 18 : La fonction communication traitée par PL7 Objets implicites Asynchronisme Zone %I ou %IW Zone %Q ou %QW Zone %IMod Processeur automate Infos diagnostic Zone mémoire des entrées Zone mémoire des sorties Coupleur de communication Temps de cycle automate Echanges cycliques automatiques Equipement 1 Equipement 2 Equipement n Bus Temps de cycle réseau Echanges cycliques automatiques
  • 28. Diapositive 159 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Chapitre 18 : La fonction communication traitée par PL7 Objets explicites Equipement 1 Equipement 2 Equipement n Bus Coupleur de communication Paramètres de commande Paramètres d ’état Paramètres de réglage courants READ_STS WRITE_CMD WRITE_PAR READ_PAR SAVE_PAR RESTORE_PAR Echanges activés par le programme Echanges activés par le coupleur suite à demande prog. Paramètres d ’état Processeur automate Paramètres de commande Paramètres de réglage courants Paramètres de réglage initiaux Zone %Mwxy* * %Mwxy : Avec x = Numéro Rack - y = Numéro enplacement de coupleur de communication
  • 29. Diapositive 160 / 160 Industrial Automation - Customer View - Services - Formation PhW - Intro_RLI_fr - 09 / 2003 Chapitre 18 : La fonction communication traitée par PL7 Fonctions de communication Equipement 1 Equipement 2 Equipement n Processeur automate Coupleur de communication Bus Emplacement mémoire interne applicative %MW paramétré dans la requête Mémoire tampon READ_VAR WRITE_VAR Echanges activés par requête* SEND_REQ * %La requête permet de paramétrer à quel équipement on s ’adresse et où sont rangées les données. Echanges activés par le coupleur suite à demande prog.