Réseaux de terrain

1. LES RESEAUX
INDUSTRIELS

2. Séminaire
–
Sciences
de
l’ingénieur
Contenu du B.O
 B.5.2 Les réseaux :
 Fonction globale ( concept de mise en
réseau local et étendu ).
 Architecture matérielle ( carte réseau,
concentrateurs, câbles, connecteurs, modems ).
 Mode d’accès au média et envoi de données
sur le réseau ( trame).
 Notion de protocole.
 Paramètres de configuration d’une suite de
protocoles TCP-IP dans un système
d’exploitation multitâches ( adresses IP,
masque de sous-réseau) .
LES RESEAUX INDUSTRIELS

3. Séminaire
–
Sciences
de
l’ingénieur
LES RESEAUX INDUSTRIELS
Contenu du B.O
 B.5.2 Les réseaux :
Pour les solutions constructives :
- Architecture Ethernet ;
- Bus de terrain ;
- Internet.

4. Séminaire
–
Sciences
de
l’ingénieur
LES RESEAUX
INDUSTRIELS
Mise en œuvre des séquences pédagogiques :
L’étude des réseaux industriels doit être
essentiellement conduite sous forme de
travaux pratiques.

5. Séminaire
–
Sciences
de
l’ingénieur
Réseaux Locaux
Industriels
Un peu de théorie et quelques
exemples…

6. Séminaire
–
Sciences
de
l’ingénieur
Domaines d'applications des RLI
( Réseaux Locaux Industriels )
• Domaine industriel
• Manufacturier.
• Textile.
• Agro-alimentaire.
• Instrumentation – Automatismes.
• Domaine de la domotique
• GTC ( Gestion Technique Centralisée ).
• GTB ( Gestion Technique de Bâtiment ).
• Équipement de voiture.

7. Séminaire
–
Sciences
de
l’ingénieur
La Pyramide CIM
Atelier
Usine
Direction
Terrain

8. Séminaire
–
Sciences
de
l’ingénieur
Pyramide CIM
Niveau 0
Niveau 1
Niveau 2
Niveau 3
Niveau 4

9. Séminaire
–
Sciences
de
l’ingénieur
• Niveaux 0-1 :
– Variables numériques ou binaires.
– Longueur des informations : Bit à quelques octets.
– Flux d'information souvent périodique (1 à 100 ms).
– Aspect déterministe.
– Traitement de données :
• programme de contrôle commande (boucle PID, Grafcet...).
• filtrages sur seuil.
• actions réflexes notamment au niveau
capteurs/actionneurs.
Types de données, leur
exigence temporelle

10. Séminaire
–
Sciences
de
l’ingénieur
Types de données, leur
exigence temporelle
• Niveaux 2-3 :
– Variables numériques ou binaires.
– Messages longs de type fichiers (fichiers CN, Gestion
de recette, Fichiers de configuration...).
– Longueur des informations : quelques Koctets.
– Temps de réponse 1 seconde.
– Traitement de données :
– Calcul.
– Affichage de résultats.
– Courbe de tendance.
– Mise en forme sous forme de formulaires imprimables.
– Archivage.

11. Séminaire
–
Sciences
de
l’ingénieur
Types de données, leur
exigence temporelle
• Niveau 4 :
– Fichiers types longs.
– Temps de réponse : la minute.
– Traitements des données :
– Archivage.
– Calculs.
– Planification.
– Calcul des coûts.

12. Séminaire
–
Sciences
de
l’ingénieur
Type de réseaux locaux
industriels
Longueurs
des
données
Horizon
des
temps
Niveau Principaux réseaux
Fichiers 1 journée
1 mm
Planification & Exécution
Niveaux de l’entreprise 3 à
5
Support : RNIS, LS
1
,
Standard : TCP/IP, MMS
Mixte support-standard :ATM
Référentiel : Ethernet
bits
1s
1ms
Commande
Niveaux de l’entreprise 0 à
2
Support : RNIS, LS
2
,
Standard : TCP/IP, MMS
Mixte support-standard :ATM
Référentiel : Ethernet
Réseaux de terrain
(Capteur/Actionneur,
Automates…)

13. Séminaire
–
Sciences
de
l’ingénieur
Réseaux de terrain
• Ils couvrent les besoins aux
niveaux 0 et 1 :
• Apparus dans les années 80.
• Réseau local destiné à supporter les
échanges d'informations entre capteurs,
actionneurs, modules d'E/S, contrôleurs,
électrovannes, terminaux, Lecteurs
d'étiquettes électroniques...

14. Séminaire
–
Sciences
de
l’ingénieur
Avantages des réseaux de
terrain
• Réduction des coûts de câblage et de
maintenance ~ 30%
– simplification du câblage.
– pas d'entrées sorties en réserve.
• Facilité d'intégration de nouveau éléments :
Flexibilité par rapport à une structure
centralisée autour d'un automate
programmable.
Flexibilité dans le domaine de la domotique.

15. Séminaire
–
Sciences
de
l’ingénieur
Automatisme centralisé
Partie opérative
API
C C C Capteurs A A A
Préactionneurs
Actionneurs

16. Séminaire
–
Sciences
de
l’ingénieur
Automatisme centralisé
et E/S déportées
Partie opérative
API
C C C Capteurs A A A
Préactionneurs
Actionneurs
E/S Déportées
E/S Déportées

17. Séminaire
–
Sciences
de
l’ingénieur
Automatisme décentralisé
Partie opérative
API
CI AI CI
API API
C C C
Capteurs A A A
Actionneurs
Capteurs – Actionneurs
intelligents