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Sommaire




1- Introduction
2- Supervision Industrielle / Principe de Base
3- Logiciels de Supervision / Critères de choix
Introduction : « Évolution des systèmes de contrôle commande »
Des Étapes à Suivre

 1- Automatiser
   En prenant en compte 2 choses :
   1- Performances CPU à répondre au cahier des charges (Fct. spéciales, langage de prg … )
   2- Performances CPU à pouvoir répondre à des demandes futures (extension E/S, Communication…)



 2- Mise en Réseau
   En prenant en compte 2 choses :
   1- Performances Réseaux à mettre en oeuvre (nb. de stations, vitesse, distance … )
   2- Performances Réseaux permettant des extensions futures




 3- Superviser
Introduction : « Évolution des systèmes de contrôle commande »

                                              Mise en Réseaux
                                                Ethernet TCP/IP
                                                                                                     programmation
                                                                                                          et / ou
                                                                                                      de Supervision



              DH485                                               DH +                                         ControlNet




      R.I.O                                                              DeviceNet.
                    ALLEN-BRADLEY
                                                                                     ALLEN-BRADLEY
              ADJUSTABLE FREQUENCY AC DRIVE



Remote I/O                                                                     ADJUSTABLE FREQUENCY AC DRIVE




                                                                    FLEX I/O
              Variateur Terminal                                               Variateur                         Terminal
                        Opérateur                                                                                Opérateur


Apparition des pupitres de contrôle à base d’écran
Introduction : « Évolution des systèmes de contrôle commande »

                          Salles de Contrôle




 Automate en réseaux sur des protocoles standardisés
 Centralisation des informations avec les superviseurs
                   (Salle de contrôle)
Introduction : « Évolution des systèmes de contrôle commande »
Le contrôle commande d’aujourd’hui
est conçu sous le modèle CIM



     Réseau Usine                           Internet




     Réseau Atelier




                           Réseau Terrain
Introduction : « Évolution des systèmes de contrôle commande »



        Monitor-PRO




               Logiciels de Supervision
                                          InTouch
Supervision Industrielle

                  Principe de Base
Supervision Industrielle

                        1- Définition
                  2- Principe de Base
                3- Fonctions de Base
Définitions



•   La supervision est un système
    informatique interactif qui se situe
    entre les automatismes d’atelier et la
    gestion de la production visant à        Niveau Management
    fournir aux opérateurs les
    informations leurs permettant de
    prendre, au bon moment, les bonnes
    décisions pour assurer la conduite       Niveau Supervision
    d’une production complexe.

        gestion de la production

                                             Niveau Automatisme

       automatismes d’atelier
Principe de Base
                                 Base données
                                     Tag 1 : Entrée5 / station2
                                     Tag 2 : Temporisateur10 / station 1
                                     …


Station de supervision



                         S   C
                         T   O
                         A   N
                         T   T
                         E   R
                             O
                             L
Principe de Base



1- Station de Supervision :
      - PC bureau
      - PC Industriel
      - Serveur
      - Station
2- Réseau :
      - Protocole Ouvert ou Propriétaire
3- Station :
      - API
      - DCS …
4- Base de données :
Constituée de variables(tag) dont les propriétés:
   - Nom, Type(binaire, ana,…), adresse(adr. API & adr. Variable –E/S,Interne-…)

IMPORTANT : une fois configurée, l’accès à la base de données est transparent pour l’utilisateur
Fonctions de Base
Deux Fonctions de BASE :
    1- Commande : lancer toutes les commandes possibles (set,reset, augmenter) à partir
   de la station de supervision

                                                                  Tag 1
                                                            Nom : MA_MB
                                            Marche           Type: Binaire
                                                       Adresse : Sortie14 / Station2




                                                               Sortie14 / Station2
Fonctions de Base
1- Commande

                                            Tag 1
                                      Nom : MA_MB
                        Marche         Type: Binaire
                                 Adresse : Sortie14 / Station2




                                         Sortie14 / Station2
Fonctions de Base
1- Commande

                                            Tag 1
                                      Nom : MA_MB
                        Marche         Type: Binaire
                                 Adresse : Sortie14 / Station2




                                        Sortie14 / Station2
Fonctions de Base


    1- Commande
Rôle:
Faire exécuter un ensemble d’opérations de commande au procédé:
   - Commande Marche/Arrêt
   - Fixant des consignes
   - Verrouillage des commandes…

But :

•    Une séquence d’opérations constituant une gamme de fabrication
      dans le but de fabriquer un produit en réponse à une demande d’un client.
•    Une séquence d’action corrective au cours de production
•    Des actions prioritaires et souvent prédéfinies sur le procédé dans le but
     d’assurer la sécurité de l’installation et du personnel.
•    Des opérations de test, de réglage, de nettoyage permettant de garantir que le
     système de production pourra continuer d’assurer sa mission.
Fonctions de Base

2- Surveillance
 Faire le suivi des états de toutes les Tags (variables) déclarées
   dans la base de données
 - Etat normal
 - Etat défaut
 - Etat alarme
Principe de Base
                            Base données
                                Tag 1 : Entrée5 / station2
2- Surveillance                 Tag 2 : Température10 / station 1
                                …
                                           Normal
 Station de supervision                    Défaut
                                            Alarme
Les fonctions principales
•   L’acquisition de données
     – Communiquer avec des
       équipements différents
     – Communiquer sur des protocoles
       hétérogènes
•   L’interface homme/machine
     – Représenter graphiquement le
       process et animer en temps réel
     – Communiquer de nouvelles
       consignes aux équipements
La Gestion Des Alarmes, Les Courbes De Tendance




•   Alarmes
    – Horodatage des événements
      (déclenchement de l’alarme,
      acquittement…)
    – Gestion des droits utilisateurs
•   Tendances
    – Évolution des indicateurs du
      process sous forme de courbes en
      temps réel
L’archivage des événements du process



•   Utilisation de bases de données du marché : SQL Server, Oracle, DB2,…
•   Utilisation de systèmes d’archivage propriétaires




                   Favorise la traçabilité du
                      process de fabrication
Gestion des recettes, batch



•   Paramétrage du process par le
    management sous forme de
    recettes de fabrication
•   Qualité, répétabilité du process
•   Systèmes calendaires
•   Gestion des astreintes
•   …
Tendance…chez les constructeurs

Vers une intégration plus rapide,
interaction forte entre le logiciel et les équipements


•   Partage de la base de données temps réel entre le logiciel de supervision et la
    plate-forme d’automates
•   Transfert de données de configuration aisé
Tendance…chez les éditeurs



La solution globale,
Regroupement de plusieurs logiciels complémentaires
En une offre commerciale, la « suite » comprenant :
• Le logiciel de supervision
• Le logiciel API (Soft Logic)
• La gestion de production
Les logiciels de Supervision

                   Critères de Choix
Les logiciels de Supervision

                    1- Vue Panoramique

                          2- Editeurs &
                          Constructeurs

                    3- Critères de Choix

                            4- Exemple
Monitor PRO                            Propriétaire




        Logiciels de Supervision
                InTouch




                                   Ouverts
2-Les éditeurs spécialisés


           Logiciel               Editeur
           In Touch            Wonderware
           Wizcon               PC Soft Intl
           PCVue             Arc Informatique
          Panorama           Europ Supervision
            Fix32               Intellution
          Induscreen              Ordinal
           Cimview              AspenTech
2-Les constructeurs d’automates


            Logiciel          Constructeur

            WinCC                 Siemens

           RS View          Rockwell Software

           Cimplicity             GE Fanuc
          Monitor-PRO             Schnieder
3- Critères de choix

Deux Types de Critères :
 C1- Compatibilité Opérationnelle
  - Intégration du Système Hard au sein d’une installation
  - Caractéristiques du hard




 C2- Compatibilité Fonctionnelle
  - Possibilités des fonctions du systèmes à répondre aux besoins
  - Caractéristiques du soft
3- Critères de choix
C1- Compatibilité Opérationnelle :

   Afin de facilité l’intégration du système de supervision au sein de
   l’installation industrielle, il faut vérifier :

           1 - Type & Caractéristiques du PC
                  - PC Industriel / Bureau (marque)
                  - Système d’Exploitation :
                         Winxx / Linux / OS9…,
                    - Taille Disque Dur,
                    - Taille RAM,
                    - Ports PCI ,WIFI ,Série…

          2 - Extensions possibles au niveau
               - Système de supervision (prévoir des E/S de plus)
               - PC de supervision (port, graveur,…)
3- Critères de choix

C1- Compatibilité Opérationnelle : Suite
  3 - Communication (avec le/les PC ou le Système de supervision existants)

      - Drivers Direct : constitué d’une carte de communication avec son driver de
                            configuration,

       - OPC : OLE* for Process Control
       Communication avec un équipement tierce via:
          1- Topic/Cannal, 2- Application/Equipement, 3- Item/Variable

       - Serveur DDE : une application (X) servant le logiciel de supervision via les liens
                       DDE**



* OLE : Object Linked & Embended
** DDE : Dynamique Data Exchange
3- Critères de choix

C1- Compatibilité Opérationnelle : Résumé

      1 - Type & Caractéristiques du PC

      2 - Extensions possibles au niveau logiciel & PC

       3 - Communication (Drivers Direct, OPC, Serveur DDE…)
3- Critères de choix
C2- Compatibilité Fonctionnelle :
   Avant de déterminer le système de supervision, il faut définir :

 Type d’application
    - GTC : Gestion Technique Centralisée (ex: Eclairage, Grande Surface)

    - SCADA : Supervisor Control and Data Acquisition (ex: Télégestion des sites
   d’acheminement d’eau)

     - Process/Batch : Process Industriels (ex: Acide, Pertole,…)

     - Séquentiel

 Nombre de TAG max.
   TAG : variable (E/S, tag interne – à API ou Logiciel - )
3- Critères de choix
C2- Compatibilité Fonctionnelle : -Suite-

      - Fonctions de Base :
      - Type d’animations (Visibilité, Couleur, Déplacement, …)
      - Type de commande (TOR, Ana)
      - Gestions des alarmes
      - Gestions des événements
      - Générateur de journaux de bords,
      - Tendances (y=f(t) & y=f(x)) en temps réel
      - Interface Ergonomique
      - Bibliothèques d'objets riche        ……..
3- Critères de choix
C2- Compatibilité Fonctionnelle : Suite
  - Fonctions spéciales

       - Gestion des comptes & Droits d’accès
       - Modules Recettes
       - Historisation sur SGBD via ODBC ou ADO
       - Redondance Serveur
       - Messagerie
       - Interface Multimédia
       - …….
3- Critères de choix

C2- Compatibilité Fonctionnelle : Suite

  - Objets spéciaux
      - ActiveX
       - VBA
       - Java
       - Excel   …….
3- Critères de choix
C2- Compatibilité Fonctionnelle : Suite
                                             Mono-Poste
 Type d’installation :
  - Mono-poste/Multiposte,
  - Client-Serveur, …



                                          Client-Serveur
3- Critères de choix
C2- Compatibilité Fonctionnelle : Résumé

1- Par rapport à l’application :
   - Type d’application (GTC, SCADA, Process/Batch, Séquentiel…)
   - Nombre de TAG max.

2- Par rapport au soft :
  - Fonctions de Base (Animation, Alarme,Event., Courbes, Bibliothèques)
  - Fonctions spéciales (Droits d’accès, Recettes,SGBD, Redondance, Messagerie)
  - Objets spéciaux      (ActiveX, VBA, Java, Excel…)
  - Type d’installation (Mono-poste, Multiposte, Client-Serveur)

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  • 1.
  • 2. Sommaire 1- Introduction 2- Supervision Industrielle / Principe de Base 3- Logiciels de Supervision / Critères de choix
  • 3. Introduction : « Évolution des systèmes de contrôle commande » Des Étapes à Suivre 1- Automatiser En prenant en compte 2 choses : 1- Performances CPU à répondre au cahier des charges (Fct. spéciales, langage de prg … ) 2- Performances CPU à pouvoir répondre à des demandes futures (extension E/S, Communication…) 2- Mise en Réseau En prenant en compte 2 choses : 1- Performances Réseaux à mettre en oeuvre (nb. de stations, vitesse, distance … ) 2- Performances Réseaux permettant des extensions futures 3- Superviser
  • 4. Introduction : « Évolution des systèmes de contrôle commande » Mise en Réseaux Ethernet TCP/IP programmation et / ou de Supervision DH485 DH + ControlNet R.I.O DeviceNet. ALLEN-BRADLEY ALLEN-BRADLEY ADJUSTABLE FREQUENCY AC DRIVE Remote I/O ADJUSTABLE FREQUENCY AC DRIVE FLEX I/O Variateur Terminal Variateur Terminal Opérateur Opérateur Apparition des pupitres de contrôle à base d’écran
  • 5. Introduction : « Évolution des systèmes de contrôle commande » Salles de Contrôle  Automate en réseaux sur des protocoles standardisés  Centralisation des informations avec les superviseurs (Salle de contrôle)
  • 6. Introduction : « Évolution des systèmes de contrôle commande » Le contrôle commande d’aujourd’hui est conçu sous le modèle CIM Réseau Usine Internet Réseau Atelier Réseau Terrain
  • 7. Introduction : « Évolution des systèmes de contrôle commande » Monitor-PRO Logiciels de Supervision InTouch
  • 8. Supervision Industrielle Principe de Base
  • 9. Supervision Industrielle 1- Définition 2- Principe de Base 3- Fonctions de Base
  • 10. Définitions • La supervision est un système informatique interactif qui se situe entre les automatismes d’atelier et la gestion de la production visant à Niveau Management fournir aux opérateurs les informations leurs permettant de prendre, au bon moment, les bonnes décisions pour assurer la conduite Niveau Supervision d’une production complexe. gestion de la production Niveau Automatisme automatismes d’atelier
  • 11. Principe de Base Base données Tag 1 : Entrée5 / station2 Tag 2 : Temporisateur10 / station 1 … Station de supervision S C T O A N T T E R O L
  • 12. Principe de Base 1- Station de Supervision : - PC bureau - PC Industriel - Serveur - Station 2- Réseau : - Protocole Ouvert ou Propriétaire 3- Station : - API - DCS … 4- Base de données : Constituée de variables(tag) dont les propriétés: - Nom, Type(binaire, ana,…), adresse(adr. API & adr. Variable –E/S,Interne-…) IMPORTANT : une fois configurée, l’accès à la base de données est transparent pour l’utilisateur
  • 13. Fonctions de Base Deux Fonctions de BASE : 1- Commande : lancer toutes les commandes possibles (set,reset, augmenter) à partir de la station de supervision Tag 1 Nom : MA_MB Marche Type: Binaire Adresse : Sortie14 / Station2 Sortie14 / Station2
  • 14. Fonctions de Base 1- Commande Tag 1 Nom : MA_MB Marche Type: Binaire Adresse : Sortie14 / Station2 Sortie14 / Station2
  • 15. Fonctions de Base 1- Commande Tag 1 Nom : MA_MB Marche Type: Binaire Adresse : Sortie14 / Station2 Sortie14 / Station2
  • 16. Fonctions de Base 1- Commande Rôle: Faire exécuter un ensemble d’opérations de commande au procédé: - Commande Marche/Arrêt - Fixant des consignes - Verrouillage des commandes… But : • Une séquence d’opérations constituant une gamme de fabrication dans le but de fabriquer un produit en réponse à une demande d’un client. • Une séquence d’action corrective au cours de production • Des actions prioritaires et souvent prédéfinies sur le procédé dans le but d’assurer la sécurité de l’installation et du personnel. • Des opérations de test, de réglage, de nettoyage permettant de garantir que le système de production pourra continuer d’assurer sa mission.
  • 17. Fonctions de Base 2- Surveillance Faire le suivi des états de toutes les Tags (variables) déclarées dans la base de données - Etat normal - Etat défaut - Etat alarme
  • 18. Principe de Base Base données Tag 1 : Entrée5 / station2 2- Surveillance Tag 2 : Température10 / station 1 … Normal Station de supervision Défaut Alarme
  • 19. Les fonctions principales • L’acquisition de données – Communiquer avec des équipements différents – Communiquer sur des protocoles hétérogènes • L’interface homme/machine – Représenter graphiquement le process et animer en temps réel – Communiquer de nouvelles consignes aux équipements
  • 20. La Gestion Des Alarmes, Les Courbes De Tendance • Alarmes – Horodatage des événements (déclenchement de l’alarme, acquittement…) – Gestion des droits utilisateurs • Tendances – Évolution des indicateurs du process sous forme de courbes en temps réel
  • 21. L’archivage des événements du process • Utilisation de bases de données du marché : SQL Server, Oracle, DB2,… • Utilisation de systèmes d’archivage propriétaires  Favorise la traçabilité du process de fabrication
  • 22. Gestion des recettes, batch • Paramétrage du process par le management sous forme de recettes de fabrication • Qualité, répétabilité du process • Systèmes calendaires • Gestion des astreintes • …
  • 23. Tendance…chez les constructeurs Vers une intégration plus rapide, interaction forte entre le logiciel et les équipements • Partage de la base de données temps réel entre le logiciel de supervision et la plate-forme d’automates • Transfert de données de configuration aisé
  • 24. Tendance…chez les éditeurs La solution globale, Regroupement de plusieurs logiciels complémentaires En une offre commerciale, la « suite » comprenant : • Le logiciel de supervision • Le logiciel API (Soft Logic) • La gestion de production
  • 25. Les logiciels de Supervision Critères de Choix
  • 26. Les logiciels de Supervision 1- Vue Panoramique 2- Editeurs & Constructeurs 3- Critères de Choix 4- Exemple
  • 27. Monitor PRO Propriétaire Logiciels de Supervision InTouch Ouverts
  • 28. 2-Les éditeurs spécialisés Logiciel Editeur In Touch Wonderware Wizcon PC Soft Intl PCVue Arc Informatique Panorama Europ Supervision Fix32 Intellution Induscreen Ordinal Cimview AspenTech
  • 29. 2-Les constructeurs d’automates Logiciel Constructeur WinCC Siemens RS View Rockwell Software Cimplicity GE Fanuc Monitor-PRO Schnieder
  • 30. 3- Critères de choix Deux Types de Critères : C1- Compatibilité Opérationnelle - Intégration du Système Hard au sein d’une installation - Caractéristiques du hard C2- Compatibilité Fonctionnelle - Possibilités des fonctions du systèmes à répondre aux besoins - Caractéristiques du soft
  • 31. 3- Critères de choix C1- Compatibilité Opérationnelle : Afin de facilité l’intégration du système de supervision au sein de l’installation industrielle, il faut vérifier : 1 - Type & Caractéristiques du PC - PC Industriel / Bureau (marque) - Système d’Exploitation : Winxx / Linux / OS9…, - Taille Disque Dur, - Taille RAM, - Ports PCI ,WIFI ,Série… 2 - Extensions possibles au niveau - Système de supervision (prévoir des E/S de plus) - PC de supervision (port, graveur,…)
  • 32. 3- Critères de choix C1- Compatibilité Opérationnelle : Suite 3 - Communication (avec le/les PC ou le Système de supervision existants) - Drivers Direct : constitué d’une carte de communication avec son driver de configuration, - OPC : OLE* for Process Control Communication avec un équipement tierce via: 1- Topic/Cannal, 2- Application/Equipement, 3- Item/Variable - Serveur DDE : une application (X) servant le logiciel de supervision via les liens DDE** * OLE : Object Linked & Embended ** DDE : Dynamique Data Exchange
  • 33. 3- Critères de choix C1- Compatibilité Opérationnelle : Résumé 1 - Type & Caractéristiques du PC 2 - Extensions possibles au niveau logiciel & PC 3 - Communication (Drivers Direct, OPC, Serveur DDE…)
  • 34. 3- Critères de choix C2- Compatibilité Fonctionnelle : Avant de déterminer le système de supervision, il faut définir :  Type d’application - GTC : Gestion Technique Centralisée (ex: Eclairage, Grande Surface) - SCADA : Supervisor Control and Data Acquisition (ex: Télégestion des sites d’acheminement d’eau) - Process/Batch : Process Industriels (ex: Acide, Pertole,…) - Séquentiel  Nombre de TAG max. TAG : variable (E/S, tag interne – à API ou Logiciel - )
  • 35. 3- Critères de choix C2- Compatibilité Fonctionnelle : -Suite- - Fonctions de Base : - Type d’animations (Visibilité, Couleur, Déplacement, …) - Type de commande (TOR, Ana) - Gestions des alarmes - Gestions des événements - Générateur de journaux de bords, - Tendances (y=f(t) & y=f(x)) en temps réel - Interface Ergonomique - Bibliothèques d'objets riche ……..
  • 36. 3- Critères de choix C2- Compatibilité Fonctionnelle : Suite - Fonctions spéciales - Gestion des comptes & Droits d’accès - Modules Recettes - Historisation sur SGBD via ODBC ou ADO - Redondance Serveur - Messagerie - Interface Multimédia - …….
  • 37. 3- Critères de choix C2- Compatibilité Fonctionnelle : Suite - Objets spéciaux - ActiveX - VBA - Java - Excel …….
  • 38. 3- Critères de choix C2- Compatibilité Fonctionnelle : Suite Mono-Poste Type d’installation : - Mono-poste/Multiposte, - Client-Serveur, … Client-Serveur
  • 39. 3- Critères de choix C2- Compatibilité Fonctionnelle : Résumé 1- Par rapport à l’application : - Type d’application (GTC, SCADA, Process/Batch, Séquentiel…) - Nombre de TAG max. 2- Par rapport au soft : - Fonctions de Base (Animation, Alarme,Event., Courbes, Bibliothèques) - Fonctions spéciales (Droits d’accès, Recettes,SGBD, Redondance, Messagerie) - Objets spéciaux (ActiveX, VBA, Java, Excel…) - Type d’installation (Mono-poste, Multiposte, Client-Serveur)