Upload
gaye
View
39
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Isochronisme. Technique et cas d‘applications. L’isochronisme. L’isochronisme est le couplage synchrone des solutions d’automatismes SIMATIC par le PROFIBUS-DP équidistant. T Equi. T Equi. T Equi. T Equi. Cycle DP. Cycle DP. Cycle DP. Cycle DP. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Automation and Drives
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
IsochronismeTechnique et cas d‘applications
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 2Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
L’isochronisme
L’isochronisme est le couplage synchrone des solutions d’automatismes SIMATIC par
le PROFIBUS-DP équidistant
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 3Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
PROFIBUS-DP V2Mode isochrone avec télégrammes équidistants
L‘équidistance est une caractéristique de PROFIBUS-DP V2, qui garantit des cycles bus totalement déterministes
„Cycles bus équidistants" signifie que le cycle bus DP démarre toujours après la même période de temps
Exemple d‘application : synchronisation d‘axes
Le temps de réaction peut être réglé et est reproductible amélioration de la qualité de production
Cycle DP
TEqui
Cycle DP
TEqui
Cycle DP
TEqui
Cycle DP
TEqui
...
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 4Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
Quand un cycle de bus est terminé, démarre le cycle suivant
Partie cycliqueéchange de données avec tous les slaves
Cycle DP
…mais désormais à la s près
équidistant
Partieacyclique
2ième canalmaître cl. 2
Partieacyclique1er canal
maître cl. 1
Mode isochrone avec télégrammes équidistants.Un cycle DP est composé de 3 parties
Top synchro
DP V0 DP V1
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 5Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
Cas de figures nécessitant une horloge de synchronisation
Temps de réaction court et déterministe entre l‘acquisition d‘entrées et la réaction vers les sorties
Lecture déterministe des données d‘entrées (mesures)
Données d‘entrées cohérentes et synchrones
Ecriture déterministe des sorties (consignes) équidistantes
Données de sorties cohérentes et synchrones
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 6Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
Comportement temporel non isochrone – libre et non coordonné
Plusieurs temps non coordonnés
T1: lecture entrées T2: Bus de fond de panier
ET 200 T3: PROFIBUS DP T4: Temps cycle CPU T5: PROFIBUS DP T6: Bus de fond de panier
ET 200 T7: écriture sorties
T5
T1
T2
T3
T4
T6
T7
ET 200S ET 200M
CPU
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 7Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
Comportement temporel non isochrone – libre et non coordonné
Temps de réponse Best case: somme des temps de cycle individuels Worst case: 2 x (somme des temps de cycle
individuels)Précision temporelle du signal de commande (sortie)
2 x somme des cycles de la CPU jusqu’aux sorties (T4 à T7)
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 8Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
Comportement temporel avec synchronisme d‘horloge – déterministe
I: lecture d‘entrées synchronisée
OB:traitement des données dans la CPU
Q: écriture sorties synchronisée
Tous les temps sont synchronisés par le temps de cylce constant de PROFIBUS-DP (Isochrone via service DP V2)
Nouveau: coordination via une horloge système fixe
ET 200
CPU
QOB
I QOB
I QOB
I
Horloge système
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 9Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
L’isochronisme
L’isochronisme permet des niveaux d’éxécution strictement déterminismes et reproductibles dans le SIMATIC :
Il se caractérise par deux propriétés : Le programme utilisateur est synchronisé avec le
traitement des E/S Les données d’entrées et de sorties sont
toujours traités à des intervalles équidistants
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 10Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
Vue d’ensemble de la configuration– optimisation des paramètres temporels
Fenètre pour :•Maître•Esclaves•Modules
Contribution des composantspour les paramètres temporels
Affichage clair des paramètres temporels dans le HW config
Step 7 V5.2
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 11Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
Composants SIMATIC standard supportant l‘isochronisme
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 12Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
Technologies de sécurité et de haute disponibilitéL’isochronisme peut être utilisé simultanément avec la technologie de sécurité à savoir PROFIsafe, il en résulte un temps d’horloge du système légèrement augmenté.
L’isochronisme ne peut pas être utilisé conjointement avec la technologie de haute disponibilité.
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 13Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
Temps de cycle système accessible
10 ms ou plus est recommandé (application standard)
Temps de cycle plus élevé avec la technologie de sécurité PROFIsafe
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 14Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
Segment de marché – process rapide
Machines rapides Cadences de 5 à 10 produits à la seconde
= 300 – 600 / Minute= env. 2000 / h
Tâches de régulation avec modification dynamique de la mesure
Ex: synchronisation d‘axes, régulation de pression Lorsque des cartes centralisées sont utilisées
pour des questions de performances Tâches de mesures pour lesquelles une
acquisition simultanée de deux mesures est nécessaire. Ex.: régulation de mélange
Contrôle plus simple de machines rapides
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 15Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
Nouvelles possibilités (1)
Autorise des calculs précis basés sur le temps, ex.: Mesure de rotation Débit
Intégration de quantités sur la base d‘un débit de volume instantané
Courant pour le chauffage Débit d‘un fluide
Pour le dosage... Calculé depuis la différence de la valeur d‘un compteur
d‘une mesure de débit ... La queue de jetée peut aussi être prise en compte ... Le point de commande de la vanne peut être réajusté
Le dosage est précis et du matériel sophistiqué peut être économisé
L‘horloge de synchronisation offre une base de temps précise
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 16Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
ExempleMesure de vitesse de rotation
Tâche: comptage d‘une valeur toutes les 32 ms et calcul de la différence par rapport au calcul précedent
Erreur de mesure: décentralisé sans isochronisme 10 % centralisé avec alarmes cycliques 3 % décentralisé avec isochronisme 0,1 %
1500
1700
1900
2100
2300
2500
2700
2900
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 17Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
Exemple: séquenceur à cames
Il s’agit de mesurer avec une règle la levée des différentes cames pour chaque angle de rotation d’un arbre à cames
Déroulement sans isochronisme Tourner légèrement l’arbre à cames Arrêt Lecture de la position, mesurer
toutes les cames Tourner, arrêter, mesurer ...
Déroulement avec isochronisme Tourner l’arbre une fois Lecture synchrone de la position et des levées durant
la rotation continue Traitement de l’arbre suivant
Automation and Drives
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
L‘isochronisme Contrôle sûr de process rapides
Automation and Drives
Industrial Automation Systems 19Isochronisme : système SIMATIC déterministe
Isochronisme : Maîtrise des opérations à évolutions rapides !
Besoins etdéfinitions
Hier : sansisochronisme
Aujourd‘hui : avecisochronisme
Configuration
Domainesd‘applications
Avantages
AvantagesTraitement fiable et reproductible des E/S
Des applications à fortes contraintes temporelles résolues jusqu’à maintenant de façon centralisée peuvent enfin être décentralisées.
Haute répétabilité des signaux de sorties.
Conception des programmes utilisateurs plus flexibles par exemple orienté objet.
Précisions accrues des boucles de régulations rapides et des tâches de positionnement avec un matériel standard et non dédié.
Installations technologiques décentralisées plus compactes et modulaires.