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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSUne offre pléthorique…( > 50 !)

Philippe RAYMOND mars 2005

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELS1970 : réseaux locaux industriels (Process bus)

Décentralisation du traitementpour rendre les automatismes unitaires plus simples et donner de l'autonomie aux unités

fonctionnelles

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELS1990 : réseaux de terrain (fieldbus)

décentralisation des E/S permettant de réaliser des gains sur le coût de câblage, sur la mise en œuvre, l'exploitation et la

maintenance

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSCIM : Computer Integrated Manufacturing

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSNombreux avantages

Simplification et réduction des raccordements et câblesSimplification du projetEconomie de temps et d’argentFlexibilitéRéduction des erreurs de câblageGain de temps pour la mise en serviceDiagnostic d’erreur plus rapideSystème offrant une meilleure vue d’ensembleExtensions futures réalisées en un minimum de tempsInformations disponibles pour tous les équipements Dialogue direct entre 2 équipementsStructure Distribuée permettant un éclatement du contrôle commandeConnexion d ’équipements hétérogènes dans le cas de système non propriétaire

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSGain en matériel

cartes d’E/S dans automate,pc

montages PG

connecteurs multiples

goulottes, ponts

boitiers terminaux

borniers de distribution

câbles & temps d’installation diminué

temps de test diminué

temps de conception de schémas de câblage diminué

coût de marquage de câbles et borniers diminué

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSGain en câblage : exemple ASI

3 h…

…30 mn78% de câblage en moins

60% de bornes en moins

25% d’heures de contrôle et de configuration en moins

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSvolume de donnée & temps de réponse

TERRAIN

MACHINE

CELLULE

ATELIER

USINE

real time

qq bit

fichier

Type of data

qq s

ms

cycle time

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSLes caractéristiques des réseaux

La topologie (en bus, anneau, étoile, arborescent, maillé...).

Ses limites physiques (longueur, débit, nombre "d'abonnés"...).

Le type de support physique utilisé (câble, fibre optique, ondeshertziennes...).

Le type d'accès au réseau (aléatoire, maitre-esclave, anneau jeton, avec ou non gestion d'erreur...).

Les modes de transmissions (synchrone/asynchrone, par paquets, série/parallèle, codage NRZ/Manchester...)

Le protocole (TCP/IP, FIP, MODBUS...)

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSTopologie

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSTopologie

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSle mécanisme d ’accès au médium.

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Protocole TCP IP - env. 100 m / segment - 100 Mbits/s – rj 45 -

LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSReseau automate ETHERNET

L'adoption de protocoles standard mondiaux Ethernet et

TCP-IP, les nouvelles technologies, associées aux

Intranet et Internet, assurent un accès aux données de

l'automatisme, en tout lieu, àtoute personne autorisée.

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127 abo. - 1200 m / 1.3 ms / 1 Mbits/s -1 paire torsadée blindée -plusieurs maitres possible

LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSBus de terrain CANOPEN

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSBus de terrain ASI

31 esclaves (8 E/S TOR) - 100 m / 5 ms / 170 Kbits/s – câble ASI –topologie libre - Maitre/esclave

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSBus de terrain ASI

IP67 (auto-cicatrisant)

ASI (jaune) & PUISSANCE (noire)

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSUne liaison RS232 est une liaison point à point, via un câble de trois fils

minimum (Tx,Rx,GND)

Bauds : C'est le nombre de changement d'état de la ligne pendant une secondes. Cela correspond au nombre de bits par seconde dans le cas d'une liaison directe par câble.

Parité : Parité paire (even) : le bit transmis est un 0 logique si le nombre de 1 logique des bits de données est paire. C'est un 1 logique dans le cas contraire. Parité impaire (odd), Pas de parité : on n'ajoute pas de bit de parité.

Bits de données : C'est le nombre de bits (0 ou 1 logique) transmis afin de coder un caractère. Si l'on est en 7 bits, la valeur décimale du caractère pourra aller de 0 à 127. Si l'on est en 8 bits, la valeur décimale du caractère pourra aller de 0 à 255.

Bits de start : C'est un bit au 0 logique qui définit le début de la donnée à transmettre.

Bits de stop : C'est un ou plusieurs (1,2) bits au 1 logique qui définissent la fin de la donnée transmise. Leur nombre défini la durée pendant laquelle on se trouve au 1 logique (1 fois ou 2 fois la durée d'un bit de donnée).

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELS15 mètres maxi & qq Kbits/s.

Définition : DTE (Data Terminal Equipement) représente le terminal ou l'ordinateur .

Définition : DCE (Data Communication Equipement) représente le modem (ou l'imprimante).

Transmission en parité paire, avec 2 bits de stop, du caractère B dont le codage ascii est 1000010(2)

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELS

E V1 V2 Parasite S = V1 - V20 -V +V vp (-V+vp) - (+V+vp) = -2V1 +V -V vp (+V+vp) - (-V+vp) = +2V

La liaison symétrique ou différentielle permet de transmettre des données sur de grandes distances à des vitesses élevées. Elle est peu sensible aux parasites induits.

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSRS 485 boucle de courant -1000m - Mbits/s

G = Générateur.

A & B = Points de connexions du Générateur.

C = Point commun du Générateur.

R = Récepteur.

A' & B' = Points de connexions du Récepteur.

C' = Point commun du Récepteur.

Rc = Résistance de charge.

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELSExemple de protocole MODBUS, pour lire ou écrire des bits & mots

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LES RESEAUX LOCAUX INDUSTRIELS