R

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Réseau en automatisme industriel

• IUT-1 département GEii - 1

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Rappel

• Processus dencapsulation des données

3
Rappel

• Modèle multicouche

4
rappel

• Modèle simplifié réseau locaux

Les couches 3 à 6 sont vides Pas
d interconnexion avec un autre réseau
Couche Liaison L..L.C. Logical Link
Control M.A.C. Medium Access Control
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Rappel

• Mécanismes daccés au médium

6
Rappel

• Mécanismes daccés au médium
• CSMA/CD
• CSMA/CA

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Rappel Modbus/TCP
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Critères de comparaison

• Les critères techniques
• Longueur maximale Longueur maximum du réseau en
  fonction du nombre de répéteurs et du type de
  médium utilisé.
• Topologie Architecture physique et implantation
  des noeuds connectés au réseau, structure de
  câblage de toutes les stations.
• Vitesse de transmission Vitesse de transmission
  physique maximale possible pour le réseau.
  Différente du débit réel dépendent de
  l'efficacité du protocole.
• Temps de réaction maximal Délai maximal
  possible qui peut survenir lors de l'envoi
  d'informations. Ce temps dépend du temps de
  cycle, du nombre d'abonnés, de la longueur du
  réseau, du médium et de la vitesse physique de
  transmission.

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Critères de comparaison

• Les Critères techniques
• Nombre maximum d'équipements Nombre
  d'équipements qui peuvent être connectés au
  réseau. Il dépend en partie du nombre de
  répéteurs utilisés.
• Efficacité du protocole LU/LT X 100 avec
• LULongueur des données Utiles
• LTLongueur Totale du message (données utiles
  bits de trame)
• Détection d'erreurs Mécanisme de détection
  d'erreurs (parité, CRC)

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Critères de comparaison

• Les critères stratégiques
• Couches OSI Définition des couches du modèle de
  référence OSI utilisé.
• Certification Entité responsable de la
  réalisation de tests et de la certification
  (tests des produits développés pour assurer la
  compatibilité).
• Composants Disponibilité des composants
  existants, spécifications des fabricants.
• Diffusion, Nombre d'installations en
  fonctionnement.
• Perspectives pour l'avenir Présomption
  empirique du rôle joué par le réseau dans
  l'avenir.

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Choix dun Bus de terrain

• Le coût
• La performance
• Linteropérabilité
• La pérennité

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LE COUT

• La conception
• Simplification, travail en parallèle
• Nécessité de formation
• Linstallation
• Réduction des coûts de câblage (délais)
• Comparatif des prix (suppression des câbles)
• Lexploitation
• Fiabilité accrue,
• facilité de maintenance
• Uniformisation des composants.
• Rénovation démantèlement
• Rénovation simplifiée
• Possibilité de réutilisation du matériel

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La Performance

• Contraints liées à lenvironnement
• alimentation des équipements raccordés,
• nombre de capteurs-actionneurs,
• distances requises,
• perturbations électromagnétiques,
• éléments mobiles,
• contraintes topologiques,
• étanchéité,
• milieu agressif (sel, eau, acides) ou explosif,
  etc.
• Contraintes temporelles
• temps de réponse maximal, en fonction du nombre
  dEntrées / Sorties.
• Débit des données nécessaire à lapplication.

Généralement informations brèves (booléens ou
mots) qui nécessite des délais courts plutôt que
de forts débit)
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Evaluation des performances temporelles

• Différents critères
• débit du médium,
• temps de cycle du réseau,
• temps de réponse de lautomatisme sur une action
  particulière,
• temps de réponse global du procédé.
• Privilégier les caractéristiques applicatives
• temps de réponse entrées / sorties en précisant
• la valeur nominale,
• la valeur maximum garantie

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Performances temporelles

• Cycle et temps de réponse
• La plupart des bus dautomatisme fonctionnent sur
  des principes de scrutation cyclique .
• Le programme de lautomate possède un temps de
  cycle

Temps de réponse Somme des temps de cycle
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Performances temporelles

• Impact du principe daccès au médium

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0ptimisation coût - Performance
Pour réduire son investissement, lutilisateur
sera intéressé par un réseau qui couvre plusieurs
niveaux.
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Lintéropérabilité

• Capacité dun équipement a pouvoir réaliser des
  actions coordonnées avec dautres équipements au
  moyen dune communication par réseau.
• La conformité à une norme
• La conformité à une norme de deux équipements ne
  garantit pas quils puissent dialoguer ensemble.
• Certains services peuvent ne pas fonctionner.
• Échange de variables OUI
• Messagerie NON

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Lintéropérabilité

• Garanties de fonctionnement
• Lutilisateur doit déterminer si les services et
  fonctions pour lesquels les équipements
  interopèrent satisfont aux besoins de son
  application
• Produits proposée par le même constructeur.
• Bus promus par une association regroupant
  plusieurs constructeurs (ASI)
• Utiliser des bus ayant fortement pénétré le
  marché (CAN pour lautomobile) ou étant devenu
  des standards du fait de leurs nombreuses
  applications (Modbus, Ethernet)

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Linterchangeabilité

• Capacité dun équipement à pouvoir remplacer
  fonctionnellement un autre équipement par simple
  remplacement physique, sans reconfiguration ou
  adaptation nécessaire.

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La pérennité

• Il sagit pour lautomaticien davoir lassurance
  que les produits quil va utiliser auront une
  durée de vie (commercialisation puis maintenance)
  compatible avec ses besoins.
• Les durées de vie des installations automatisées
  sont de lordre de 10 à 20 ans. Or, les produits
  dautomatisme sappuient de plus en plus sur les
  technologies électroniques et informatiques dont
  les durées de vie sont nettement plus faibles et
  lévolution permanente.

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Quelles évolutions

• Intelligence répartie
• Larchitecture de lautomatisme peut se ramener à
  un bus de terrain sur lequel est raccordé 
• PC industriel (éventuellement équipé dune carte
  automate pour PC)
• Des composants dautomatismes et des terminaux de
  programmation.
• Tous se partage lintelligence