RAPPORT DE STAGE DE AVRIL/JUIN 2006d1n7iqsz6ob2ad.cloudfront.net/document/pdf/538d8b5196b7e.pdf · 2014. 6. 3. · 2002 : Schneider Electric devient Schneider SAS Fin du XIXème siècle

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Damien LE GALLO 1 GEII2 Option Réseaux Locaux Industriels

RAPPORT DE STAGE DE AVRIL/JUIN 2006

DUT Génie Electrique et Informatique Industrielle

Réalisation d'une maquette de présentation

Par Damien LE GALLO

Schneider Electric France Direction Commerciale France

Centre Services et Solutions Industrie OUEST

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SUJET :

Réalisation d'une maquette de présentation des offres d'accès distants SCHNEIDER ELECTRIC (avec automate, réseau

Ethernet, serveur RAS)

Maître de Stage : Nicolas DELLIERE

[email protected]electric.com

Tuteur IUT : Nozar RAFII Nozar.Rafii@univnantes.fr

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REMERCIEMENTS

Je tiens à remercier M. PierreJacques TOUBLANT, responsable du service Solution Service Industrie Ouest, qui m’a permis d’intégrer Schneider Electric, et son équipe très sympathique et agréable.

Je souhaite également remercier M. Nicolas DELLIERE, chargé d’étude, pour son

aide dans la réalisation de la maquette. Aide tant technique que matérielle. Je remercie aussi Mme Sophie LESUEUR du CPI de Metz pour son assistance

technique lors de la configuration de la maquette. Pour finir, je tiens à remercier toute l’équipe du service Solution Service Industrie de

Nantes, pour toute l’aide qu’elle a pu m’apporter et son accueil.

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SOMMAIRE A. INTRODUCTION Page 7 B. L’ENTREPRISE SCHNEIDER ELECTRIC

I) L’historique Page 8 II) L’organisation de Schneider Electric, du Président au Service SSI Ouest

1. Organisation générale Page 9 2. Organisation nationale Page 10 3. Centre SSI Ouest Page 11

III) Schneider Electric en quelques chiffres (année 2005) Page 13 IV) Les activités et les marchés de Schneider Electric

1. Les marchés Page 14 2. Les activités Page 15

a. La haute tension b. La basse tension c. Les automatismes programmables

i. Contrôle industriel ii. Automatisme programmable

d. Les services 3. Les marques Page 16

C. LE PROJET

I) L’objectif Page 17 II) L’architecture Page 17 III) Rappel sur l’Ethernet Page 18 IV) L’analyse du sujet Page 19 V) Analyse et configuration du serveur RAS

1. Analyse du serveur RAS_2000 Page 20 2. Configuration du serveur RAS Page 20

VI) Analyse et configuration de l’îlot d’entrées/sorties déportées Advantys et de son logiciel 1. L’îlot Advantys Page 24

a. Qu’estce qu’un îlot Advantys b. L’îlot logique c. L’îlot physique

2. Le logiciel Advantys Page 24 3. Configuration de l’îlot logique Page 25 4. Configuration de l’îlot physique Page 27 5. Premier problème rencontré Page 28 6. Solution apportée au premier problème Page 28 7. Second problème rencontré 8. Solution apportée au second problème Page 28

VII) Analyse et configuration de l’automate API_1 et du logiciel Unity Pro 1. Le logiciel Unity Pro Page 29 2. Configuration de l’automate API_1 pour la maquette

a. La configuration de l’I/O Scanning Page 30 b. La configuration du Global Data Page 35

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VIII) Configuration de la passerelle UniTelway 1. Configuration du serveur RAS Page 38 2. Connexion via Unity Pro Page 40 3. Problème rencontré Page 42 4. Solution apportée Page 42

IX) Réalisation du programme de démonstration 1. Présentation du processus Page 43 2. Répartition des fonctions sur les automates de la maquette

Page 44 3. Présentation des fonctions sous forme d’organigramme ou de Grafcet

a. La fonction « GESTION GLOBALE » du fonctionnement Page 44

b. La fonction « TRANSFERT » Page 45 c. La fonction « REMPLISSAGE » Page 46 d. La fonction « VISSAGE » Page 47

4. Les programmes développés a. Programmes et correspondance des Entrées/Sorties de l’API_1

Page 48 b. Ecran d’exploitation développé Page 53 c. Programme et correspondance de Entrées/Sorties de l’API_2

Page 54 5. Problèmes rencontrés Page 58 6. Solutions apportées Page 58

X) Configuration des Réseaux Locaux Virtuels (VLAN) 1. Rappel sur les VLANs Page 59 2. Explication de la configuration imaginée Page 60 3. Présentation et résolution du problème rencontré lors de la

configuration Page 60 XI) Les essais de validation du fonctionnement de la maquette

1. La création d’une connexion Page 63 2. Accès au serveur Web de l’API_1 Page 66 3. Rapatriement d’un programme automate vers le PC Page 68 4. Connexion au serveur Web de l’îlot Advantys Page 70

D. CONCLUSION Page 71 E. LES ANNEXES

I) Schéma électrique de la maquette Page 72 II) Liste du matériel Page 73 III) Schémas d’implantation de la maquette Page 74 IV) Connexions et attributions de ports des switchs Page 76 V) Correspondance des adresse IP et adresse XWAY Page 76 VI) Information sur l’I/O Scanning Page 77 VII) Information sur le Global Data Page 79 VIII) Information sur l’adressage UniTelway Page 81 IX) Organisation du travail et Planning du stage

1. Organisation du travail Page 82 2. Planning du stage Page 83

F. LE GLOSSAIRE Page 85

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A. INTRODUCTION

Dans le cadre de mon stage de fin d’études de DUT Génie Electrique et Informatique Industrielle en option Réseaux Locaux Industriels de l’IUT de Nantes, j’ai participé à la réalisation d’une maquette d’offre d’accès distants au sein de l’agence de Nantes de Schneider Electric .

Le but de ces dix semaines de stage était de réaliser une maquette de présentation des offres d’accès distants Schneider Electric (avec automates, réseau Ethernet, serveur RAS). La réalisation de cette maquette n’était qu’une partie du projet. En effet, ce dernier comportait deux parties conséquentes qui était la réalisation de la maquette, et la rédaction d’un document de présentation des configurations.

Durant la réalisation de cette maquette, j’ai pu mettre en place différents services de communications (réseau Ethernet, réseau UniTelway, service I/O Scanning, service Global Data) ainsi que tester des matériels nouveaux pour moi, tels que le serveur RAS et l’îlot d’entrées/sorties déportées Advantys. J’ai entièrement réalisée cette maquette avec le matériel qui m’a été fourni. C’estàdire que j’ai réalisé le câblage électrique et le câblage réseau.

Je vous présenterai donc dans une première partie, l’entreprise qui m’a accueillie et aidée, Schneider Electric, puis le travail que j’ai réalisé. Pour finir, nous aurons un bilan de ce projet.

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B. L’ENTREPRISE SCHNEIDER ELECTRIC

Schneider Electric est un groupe mondial dont l'activité porte sur deux domaines, qui sont la distribution électrique et l'automatisme industriel. Les innovations initiées par la Recherche & Développement suivent les grandes orientations stratégiques du groupe : optimiser la facilité de mise en œuvre et d’exploitation, la sécurité, la flexibilité et la capacité d’évolution des produits et services.

I. L’historique

1836 : Les frères Schneider reprennent des mines, des forges et des fonderies au Creusot

1838 : Création de Schneider & Cie

1981 : Développement du domaine de l’énergie électrique

1988 : Télémécanique intègre le Groupe Schneider

1991 : Square D rejoint le Groupe

1994 : Le Groupe Schneider devient Schneider SA

1996 : Modicon devient une marque Schneider

1999 : Schneider acquiert Lexel et devient Schneider Electric

2000 : Accélération par acquisitions élargissant l’offre

2001 : Offre Public d’Echange Schneider sur Legrand, mais abandon du projet de fusion suite au veto de la commission de Bruxelles

2002 : Schneider Electric devient Schneider SAS

Fin du XIXème siècle : Schneider est présent dans le domaine de l’électricité

1920 : Création de Merlin Gerin

1924 : Création de Télémécanique 1902 : Création de Mac Bride Manufacturing (devient Square D en 1971)

1966 : Schneider devient une société anonyme

1968 : Création de Modicon

1975 : Merlin Gerin entre dans le Groupe Schneider

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II. L’organisation de Schneider Electric, du Président au Service SSI Ouest

1. Organisation générale

Organisation Schneider Electric Président du Directoire JeanPascal TRICOIRE

Programme d’Entreprise Alejandro SOLIS

Finances & Contrôle de gestion Juridique Pierre BOUCHUT

Qualité Serge GOLDENBERG

Ressources Humaines & Communication JeanFrançois PILLIARD

Direction Opérationnelle Asie Pacifique Russell STOCKER

Direction Opérationnelle Europe Christian WIEST

Direction Opérationnelle Internationale & Ibérique Julio RODRIGUEZ

Direction Opérationnelle Amérique du Nord Dave PETRATIS

Plateformes de croissance Directions Opérationnelles Directions Centrales

Déploiement Stratégique Eric PILAUD

Clients & Marchés Michel CROCHON

Produits & Technologies Alain MARBACH

Services Eric PILAUD

Globalisation & Industrie Hal GRANT

Alimentation Electrique sécurisée Claude GRAFF

Automatismes et Sécurité des bâtiments Arne FRANK

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2. Organisation nationale

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3. Centre SSI Ouest

DOE : Direction Opérationnelle Europe DCF : Direction Commerciale France Dans ce service, chaque personne a un rôle bien précis. Le chargé d’affaire, doit gérer et chiffré les affaires qui lui sont proposées. Cette gestion des affaires, ce fait tant d’un point de vue humain, gestion des personnes, répartition des tâches… que d’un point de vue temporel puisque c’est lui qui doit donner les informations sur les délais de réalisation. Les chargés d’études, comme leurs nom l’indique, doivent eux réaliser des études sous forme d’audits, mais ils font aussi de la réalisation de projet, c’estàdire que ce sont eux qui développent les applications, les testent et réalisent la mise en place.

Source : Intranet Schneider Electric

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Pyramide permettant de voir qui est le supérieur du responsable Solution Service Industrie Ouest, jusqu’au Président du directoire.

M. Guy CAMBIANICA est lui responsable de la partie commerciale industrie des Pays de la Loire.

PRESIDENT DU DIRECTOIRE : M. JeanPascal TRICOIRE

DIRECTION OPERATIONNELLE EUROPE : M. Christian WIEST

DIRECTION OPERATIONNELLE EUROPE France : M. JeanPierre CHARDON

DIRECTION COMMERCIALE France : M. Patrick GOANACH

DIRECTION COMMERCIALE France INDUSTRIE : M. Alain DE LAMBILLY

DIRECTION SERVICE INDUSTRIE : M. Serge DESSON

CENTRE REGIONAL SOLUTION SERVICE INDUSTRIE (SSI) : M. PierreJacques TOUBLANT

DIRECTION REGIONALE OUEST : M. Sylvio DA COSTA

RESPONSABLE REGIONAL PAYS DE LA LOIRE : M. Guy CAMBIANICA

Agence de Nantes

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III. Schneider Electric en quelques chiffres (année 2005)

Schneider Electric est un Société Anonyme (SA) depuis 1994, dont le chiffre d’affaire pour 2005 est de 11,679 milliards d’Euros. Le résultat d’exploitation pour cette année est de 1,565 milliards d’Euros pour un résultat net de 994 millions d’Euros.

Les activités de distribution électrique,

d’automatisme et de platesformes représentent respectivement 63%, 25% et 12% du chiffre d’affaire.

Le marché le plus porteur est le

bâtiment avec 40% des marchés. Viennent ensuite l’industrie avec 30%, puis l’énergie et infrastructure avec 16% et pour finir, le résidentiel avec 12%.

63 % Distribution Electrique 25 % Automatismes & Contrôle 12 % Platesformes de croissance

Source : un document téléchargeable sur l’Intranet Schneider Electric

16 % Energie & Infrastructures 32 % Industrie 40 % Bâtiments 12 % Résidentiel


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La répartition de ce chiffre d’affaire dans le monde est la suivante :

Les effectifs de la société s’évaluent à 88670 collaborateurs, pour une présence dans

130 pays avec 206 sites industriels et 13000 points de vente. Soit la création de 16 sites industriels et de 4000 points de vente en trois ans.

IV. Les activités et les marchés de Schneider Electric 1. Les marchés

Comme nous avons pu le voir cidessus, l’activité de Schneider Electric s’exerce

essentiellement sur quatre marchés. Le marché du bâtiment, qui engendre 40% du chiffre d’affaire, a pour but

d’optimiser le confort et les coûts d’exploitation, et la sécurité. Le marché de l’industrie, qui engendre 32% du chiffre d’affaire, a pour

objectif d’optimiser la flexibilité, la sécurité et la productivité des différentes machines et procédés.

Le marché de l’énergie et l’infrastructure, qui rapporte 16% du chiffre d’affaire pour l’année 2005, dont l’objectif est d’optimiser la production, la distribution et la vente de l’électricité, mais aussi de garantir la disponibilité, la fiabilité ainsi que la sûreté des installations et des équipements.

Le marché résidentiel, qui fait un chiffre d’affaire de 12%, dont le but est aussi d’optimiser la distribution d’énergie, de garantir la disponibilité, la fiabilité et la sûreté des installations et équipements.

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2. Les activités

a. La haute tension

Nous pouvons retrouver cette activité sur les marchés de l’énergie, de l’industrie et du tertiaire. Son principal but est de distribuer, répartir et gérer l’énergie électrique haute tension. Pour cela, Schneider Electric apporte des solutions complètes pour la protection électrique (disjoncteur) et la gestion des réseaux (postes de transformation).

b. La basse tension

Les objectifs de cette activité sont de distribuer et de gérer l’énergie électrique basse tension tout en protégeant les personnes et les biens. Schneider Electric propose des services et des produits comme les appareillages à forte intensité, des équipements d’installation (canalisations électriques) ou des systèmes pour la VoixDonnéesImages (VDI).

c. Les automatismes programmables

i. Contrôle industriel Le contrôle industriel répond à toutes les exigences de

l’automatisation de procédés pour les industries, les infrastructures et les équipements des bâtiments du tertiaire. Schneider Electric propose différents produits pour la protection et la commande de moteurs (variateurs de vitesse), le dialogue hommemachine et les équipements de machines (capteurs).

ii. Automatisme programmable Schneider Electric propose différents produits (automates, réseaux,

terminaux industriels, logiciels) de manière à accroître la productivité et la flexibilité des installations dans tous les secteurs de l’industrie et du tertiaire. d. Les services

Schneider Electric exploite son expertise technologique et métier

pour proposer une offre complète de services à forte valeur ajoutée à ses clients. Les prestations de Schneider Electric Service se distinguent en quatre activités :

La coopération pour un partenariat autour de grands projets avec engagement sur les résultats

L’expertise sur la productivité industrielle et la réduction du coût complet de l’énergie

La maintenance pour une mise en conformité des installations, le dépannage, l’entretien, la rénovation et le conseil

La formation pour un accompagnement humain lors des évolutions technologiques grâce à l’Institut Schneider Formation

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3. Les marques

Schneider Electric s’appuie sur la notoriété mondiale de quatre grandes marques :

Merlin Gerin dans le domaine de la moyenne et de la basse tension

Modicon dans le secteur des automates programmables

Square D qui a pour activité la moyenne et la basse tension, ainsi que le contrôle industriel

Télémécanique pour le contrôle industriel et les automates programmables

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C. LE PROJET I. L’objectif

L'objectif de la maquette est de servir de support matériel de démonstration pour une

présentation de l'offre d'accès distant et des services Schneider Electric associés. Elle pourra aussi servir pour la présentation et la formation sur des échanges et la communication entre deux automates et des éléments d’entrées/sorties. Elle pourra aussi bien servir pour des tests avant la mise en service d’installation chez un client… La maquette est principalement constituée des produits RAS 2000, automates et de l’îlot d’entrées/sorties déportées Advantys.

II. L’architecture

ETHERNET

PREMIUM UNITY API_1 TSX 57 1634

UNITELWAY

EMBASE SIMULATION ABE7

RAS 2000

RTC / GSM / GPRS / LL

ILOT ADVANTYS ENTREES/SORTIES DEPORTEES

PREMIUM UNITY API_2 TSX 57 3634

E / S

ADRESSE IP: 192.168.0.2 ADRESSE X_WAY: 1.2

ADRESSE IP: 192.168.0.4

ADRESSE IP: 192.168.0.3 ADRESSE X_WAY: 1.3

I/O Scanning

Global Data

ADRESSE IP:192.168.0.1

PASSERELLE X_WAY : 2.2

Connexion distante à un noeud

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III. Rappel sur l’Ethernet Ethernet est un protocole de réseau informatique à commutation de paquets

implémentant la couche physique et la souscouche Media Access Control du modèle OSI mais le protocole Ethernet est classé dans la couche de liaison. C'est une technologie de réseau local permettant que toutes les machines d'un réseau soient connectées à une même ligne de communication, formée de câbles cylindriques (câble coaxial, paires torsadées). Le standard qui a été le plus utilisé dans les années 1990 et qui l'est toujours est le 802.3 de l'IEEE. Ce dernier a largement remplacé d'autres standards comme le Token Ring et l'ARCNET.

Le nom Ethernet vient de l'éther, milieu mythique dans lequel baigne

l'Univers, et net, abréviation de réseau en anglais. (Source : site Internet Wikipedia)

Si nous regardons maintenant le modèle OSI appliqué à notre maquette avec des

éléments permettant l’échange d’informations entre deux nœuds en fonction des protocoles employés, nous obtenons le schéma suivant :

Application

Présentation

Session

Transport

Réseau

Liaison

Physique

OSI

Hub

SwitchProtocole Ethernet

Serveur RASProtocoles IP et X-WAY

Protocole TCP

Protocole Élément concentrateur

Modbus, HTTP Global Data, FTP, DHCP

Protocole UDP

Modèle OSI avec présentation des échange et unité des valeurs échangées (bit, trame, paquet, message)

Figure 1 : Modèle OSI

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IV. L’analyse du sujet

L’objectif de ce projet est de pouvoir proposer au client, une solution de

télémaintenance via une connexion distante. Pour cela, nous devons réaliser une maquette de présentation. Sur cette maquette, dont nous avons l’architecture réseau cidessus, nous retrouvons de nombreux éléments et produits Schneider.

Parmi eux, nous avons deux automates qui fonctionnent avec le logiciel Unity Pro.

Ces automates seront désignés API_1 pour le TSX57 1634 et API_2 pour le TSX57 3634. Nous avons aussi un élément configurable d’entrées/sorties déportées qui est l’îlot Advantys, et l’élément qui nous servira à nous connecter à cette architecture qui est le serveur RAS_2000.

Dans ce projet, je vais devoir configurer les adresses IP des différents éléments

appartenant au réseau. Cette configuration d’adresse se fera en adresse IP fixe, c’estàdire que chaque nœud du réseau aura une adresse IP et il n’en changera pas. L’adresse d’un nœud lui est propre. De plus, il va falloir que je configure la passerelle UniTelway du RAS pour un des automates. Et comme nous avons un switch administrable sur ce réseau, nous allons configurer des réseaux locaux virtuels (VLAN).Pour notre application, nous avons besoin de faire communiquer les automates entre eux, fonction qui sera réalisée par le service Global Data. Nous aurons aussi besoin de faire communiquer les automates avec les entrées/sorties, fonction qui sera réalisée par le service I/O Scanning. Du fait de la présence de ces service de communication, il va falloir que je réalise trois réseaux virtuels, correspondant chacun à un I/O Scanning.

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V. Analyse et configuration du serveur RAS 1. Analyse du serveur RAS_2000

Le serveur RAS_2000, est un élément qui nous sert à nous connecter par un accès

distant à une structure réseau d’automatisme de type Ethernet. Pour cela, il existe différents types de serveur. La différence entre ces serveurs est juste le moyen de la connexion distante. Il y a donc des serveurs d’interconnexion par réseau téléphonique. Parmi cela, il y en a un par lequel nous pouvons accéder avec un système GSM (type téléphone portable), un où nous pouvons nous connecter via une ligne téléphonique analogique (système RTC) qui est celui que nous avons utilisé. Il y en a aussi un qui nous donne la possibilité de se connecter via un modem externe relié par une liaison série, ou encore un avec lequel nous pouvons nous connecté via une ligne téléphonique numérique (RNIS).

2. Configuration du serveur RAS

La première configuration du serveur RAS_2000 et même toute la configuration, ne peut se faire que sur un serveur Web qui lui est intégré. Pour s’y connecter la première fois, nous devons donc ouvrir notre navigateur Internet (NetScape, Mozilla, Internet Explorer…) et saisir dans le bandeau d’adresse, l’adresse IP d’usine du RAS. Cette adresse IP est par défaut 192.168.0.128. Enfin, pour pouvoir s’y connecter sans soucis, il faut avoir configurer l’adresse IP de notre carte réseau en une adresse de la même classe IP que celle du serveur. C’est pour cela que nous configurerons pour l’avenir notre carte réseau du PC avec l’adresse IP 192.168.0.127. De plus, si nous nous interconnectons avec le serveur RAS en direct, c’estàdire le serveur RAS relié par un simple câble à l’ordinateur, nous devrons y être relié par un câble croisé (rouge) qui est fourni avec le serveur.

Une fois cette première connexion établie, nous pouvons donner l’adresse IP que nous

souhaitons à notre serveur. Dans notre cas, nous avons décidé de lui donner comme adresse IP, l’adresse 192.168.0.1, car c’est lorsque nous y accèderons à distance, le première élément par lequel nous passerons. Pour cela, il suffit de cliquer sur le menu « Paramétrage » sur la page HTML qui est ouverte.

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Dans ce menu, nous allons y trouver une arborescence dans

laquelle figurera « Configuration système ». De ce menu va s’ouvrir une nouvelle arborescence dans laquelle nous trouverons «Paramètre Protocole IP », ainsi il va s’ouvrir une fenêtre dans laquelle nous pourrons définir l’adresse IP du serveur RAS. Une fois le champ « adresse IP » de la partie « Réseau local Ethernet » et le masque de sous réseau renseigné, il faudra enregistrer la modification en cliquant sur le bouton « Enregistrer », puis redémarrer le serveur. Cette opération de redémarrage du serveur est très importante puisque c’est lors de cette commande que le RAS enregistre concrètement et modifie sa configuration.

Maintenant, nous nous connecterons au serveur Web du

RAS par l’adresse 192.168.0.1. Lorsque cela sera fait, nous pourrons configurer le serveur comme nous le souhaitons.

Ainsi, nous pourrons configurer l’adresse qui sera attribuée aux utilisateurs distants lorsqu’ils seront

correctement identifiés. Ici, nous avons décidé que lorsque un utilisateur se connectera à distance, le serveur RAS lui attribuera l’adresse IP 192.168.0.10.

Nous allons aussi pouvoir configurer la liste des machines qui seront connectées au

serveur RAS via le réseau Ethernet. Nous y avons donc configuré, à la vue du schéma de l’architecture cidessus, les deux automates, l’îlot Advantys et le switch administrable. Ces éléments sont configurés sur le serveur Web du RAS_2000, il n’existe pas de logiciel de configuration.

Cependant, il est possible de connecter un nœud dans notre architecture, et de ne pas le

déclarer dans cette liste des machines. Ceci permet donc de cacher un élément aux personnes qui pourraient se connecter à distance et ne rien avoir à faire.

En effet, le serveur RAS est un simple routeur. Il est donc possible de se connecter au

nœud en saisissant simplement son adresse IP dans la barre d’adresse du navigateur Internet.

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Par la suite, nous allons pouvoir configurer la liaison série RS485 de notre RAS, liaison qui sert essentiellement pour la passerelle UniTelway ou Modbus. Dans ce menu, nous configurons donc le débit que nous souhaitons, la parité, si il y a un bit de stop, la taille des données…

Ici la configuration correspond à la configuration de la liaison que nous avons donnée

pour la passerelle UniTelway. Par la suite, nous allons configurer l’accès aux utilisateurs distants. Pour cela, nous attribuons un nom d’utilisateur ainsi qu’un mot de passe à chacune des personnes pouvant avoir accès au système. Plusieurs possibilités s’offrent à nous dans le cas ou il y aurait plus d’une personne pouvant se connecter au serveur à distance.

Soit nous définissons un identifiant et un mot de passe général Soit nous définissons un identifiant et un mot de passe par personne

Dans notre cas, nous avons décidé de définir deux identifiants et mots de passes communs pour tous les utilisateurs.

Ici, les utilisateurs distants ayant accès au système auront pour nom complet visiteur ou

CTA Nantes. Leurs identifiants seront respectivement visiteur et cta ainsi que leurs mots de passes.

Toutes ces configurations sont des configurations intéressantes mais elles ne suffisent

pas à protéger le système. Pour cela, nous avons la possibilité, et il est préférable, de configurer les « droits d’administration ». Pour cela, nous devons définir un identifiant et un mot de passe administrateur qui seront demandés lors de toutes connexion en tant qu’administrateur.

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Nous définissons, ici, dans quelles conditions nous pouvons nous connecter et autorisons la connexion en tant qu’administrateur. C’estàdire que nous pouvons nous connecter :

Soit en local o Tout le temps o Après une action sur le bouton « Conf »

Soit à distance o Tout le temps o Après une action sur le bouton « Conf » o Interdire la connexion

Puis nous définissons

l’identifiant et le mot de passe qui seront attribués à l’administrateur du serveur RAS. Ici, il s’agit de :

adm adm

Maintenant, nous avons configuré l’essentiel du serveur RAS, sachant que la liste des

services, la liste des filtres et les configurations Internet ici sont laissées par défaut. En ce qui concerne les configurations Internet cela paraît logique dans la mesure où nous n’avons pas de connexion Internet. Donc, nous pouvons pas augmenter pour le moment la protection de notre système en lui appliquant un VPN (Virtual Private Network : Réseau Virtuel Privé). En ce qui concerne la liste des services, elle est laissée par défaut puisque par défaut, elle contient tous où beaucoup des principaux services et donc la configurer reviendrait à limiter les échanges ou les actions réalisables. Puis, pour la liste des filtres, nous sommes ici sur la réalisation d’une maquette de démonstration et donc il n’y aura qu’un seul utilisateur connu, donc ce dernier doit pouvoir avoir accès à tous les nœuds du réseau et en plus nous n’avons que deux types d’utilisateurs pouvant se connecter à distance, visiteur ou cta.

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VI. Analyse et configuration de l’îlot d’entrées/sorties déportées Advantys et de son logiciel 1. L’îlot Advantys

a. Qu’estce qu’un îlot Advantys Un îlot Advantys est un ensemble de petits modules. Parmi ces modules, nous

trouvons le coupleur (ou tête de communication), les modules d’entrées, ces entrées pouvant être des entrées analogique ou TOR (Tout Ou Rien : un niveau logique 0 ou un niveau logique 1, type un interrupteur), des modules de sorties, pareil analogique ou TOR, des modules de puissance ou d’alimentation.

Il existe cependant deux types d’îlots :

l’îlot logique l’îlot physique

b. L’îlot logique

L’îlot logique n’est en fait qu’un îlot virtuel, puisqu’il s’agit de l’îlot que nous

visualisons sur le logiciel Advantys. En fait, il s’agit de l’îlot que nous allons transférer par la suite, c’est un peu l’îlot qui sert à la configuration des entrées/sorties, mais aussi le support vers d’autres logiciels.

c. L’îlot physique L’îlot physique est, comme son nom l’indique, l’îlot matériel sur lequel nous

manipulons, nous connectons les switchs et les autres nœuds du réseau par la tête de communication. C’est aussi sur cet îlot que sont connectés les capteurs, préactionneurs et actionneurs du système. C’est aussi sur cet îlot que pourra intervenir un opérateur.

2. Le logiciel Advantys

Le logiciel Advantys, est le logiciel qui nous permet de configurer l’îlot logique. Toutefois, son utilisation est facultative puisque nous pouvons attribuer une adresse IP à l’îlot directement sur son serveur Web. Ce logiciel nous permet aussi de nous connecter à l’îlot physique. Ce logiciel est disponible chez Schneider Electric sur leur réseau intranet mais seulement en version d’évaluation, c’estàdire qu’il n’est disponible que vingtetun jours. Autrement, il faut une licence.

De plus, il contient un mode d’essai, qui nous permet de tester notre configuration et

de voir si les entrées réagissent correctement. Dans notre cas, nous avons des entrées/sorties logiques, donc le test de la bonne réaction des entrées s’est fait en réalisant des interrupteurs. Sur chaque, module de l’îlot physique, il y a deux borniers de six broches. Chacun de ces borniers sert à y connecter des capteurs pour les entrées et des relais pour les sorties. Mais en entrée, il peut très bien aussi y avoir des interrupteurs qui seront connectés entre la broche 1 et la broche 3. C’est ainsi qu’avec un fil, j’ai pu me faire des interrupteurs pour tester les entrées.

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Pour ce test, j’ai procédé de la façon suivante : Je me suis connecté à l’îlot physique, puis placé en mode d’essai sur le

logiciel Advantys J’ai placé un interrupteur sur une entrée, et j’ai vérifié qu’elle était vue à

travers le mode d’essai. J’ai aussi vérifié sur le serveur Web embarqué que l’état de cette entrée avait changé.

En ce qui concerne les sorties, j’ai procédé plus ou moins de la même façon que pour

les entrées, à la seule différence que, là j’ai dû forcer les sorties au niveau logique 1 et que par la suite, je suis allé lire l’état de ces sorties sur le serveur Web de l’îlot physique et sur l’îlot luimême puisque les sorties qui sont activent sont signalées par un voyant allumé en façade.

3. Configuration de l’îlot logique

Afin de configurer l’îlot logique, il faut être en possession du logiciel Advantys.

Ensuite, nous devons ouvrir un nouveau projet. De là, s’ouvre :

Sur cette fenêtre, il y a trois zones importantes :

Navigateur d’espace de travail, qui permet de voir la configuration et les éléments qui y sont implantés

L’éditeur graphique, qui permet de visualiser l’îlot logique, correctement Zone de compterendu

Editeur graphique

Navigateur d’espace de travail

Zone de compterendu

Navigateur de catalogue

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Par la suite, j’ai pu créer mon îlot logique tel que sera l’îlot physique, afin de pouvoir travailler dessus correctement. Pour cela, il suffit de choisir l’élément constitutif que nous souhaitons dans le navigateur de catalogue, et de le faire glisser à l’emplacement voulu. Le seul impératif est de commencer par ce que nous appelons la tête de communication, dans le menu « Réseau », et de finir l’îlot logique par une plaque de terminaison, dans le menu « Accessoires ». Par exemple, pour nous, cela donne la composition suivante :

Une fois cet îlot configuré, il est possible d’attribuer à chaque entrée et sortie une

variable. Ces dernières pouvant servir lors d’un I/O Scanning.

Tête de communication NIP2212

Entrées TOR DDI3230

Sortie TOR DRC 3210

Alimentation PDT3100

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4. Configuration de l’îlot physique Comme, il l’a été défini auparavant, l’îlot physique est l’ensemble des modules

d’entrées/sorties présents sur la grille de la maquette. Cet îlot est configurable par son serveur Web embarqué, car l’utilisation du logiciel Advantys n’est que facultative. Sur ce serveur Web, nous pouvons donc configurer l’adresse IP de cet îlot. Pour cela, il faut tout d'abord connaître l'adresse IP d'usine du module de communication (pour nous le STB NIP 2212). Cette adresse IP se déduit de l'adresse MAC de cet élément. Pour nous, l'adresse MAC du module était 00.00.54.11.ED.C4. Nous savons q'une adresse IP est définie sur quatre octets. Donc nous prenons les quatre derniers octets de l'adresse MAC pour obtenir l'adresse IP. L'adresse IP constructeur se calcule comme suit : 54 => 5*16=80+4= 84 11 => 1*16=16+1= 17 ED => 14*16=224+13= 237 C4 => 12*16=192+4= 196 L'adresse IP de l'îlot définie par le constructeur est donc 84.17.237.196

Afin de modifier cette adresse IP, il faut se connecter au serveur Web intégré au module de communication. Pour réussir à s'y connecter, il faut que l'adresse IP de la carte réseau du PC soit de la même classe IP (ici classe A) que l'adresse IP de la tête de communication. Pour m'y connecter, j'ai défini l'adresse IP de ma carte comme : 84.17.237.198.

Une fois cette première connexion faite et que nous nous sommes correctement

identifiés, nous pouvons configurer l’adresse IP que nous souhaitons administrer à notre îlot. Pour cela, il suffit d’aller dans le menu « Configuration », puis de cliquer sur « Configuration des paramètres IP ». De là, s’ouvre la fenêtre suivante :

Dans notre application, nous souhaitions

que l’îlot Advantys ait en adresse IP fixe, l’adresse 192.168.0.4.

Toutefois, il est possible de configurer

l’îlot en client DHCP ou en service BOOTP, à l’aide de roue codeuses sur la face avant du module de communication. Ces processus sont bien expliqués dans la documentation de configuration de l’îlot.

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5. Premier problèmes rencontrés

Je me suis connecté une fois à l’îlot Advantys, configurer en adresse IP fixe, via le switch. De là, j’ai pu transférer la configuration de l’îlot logique sur l’îlot physique. J’ai fait une modification. J’ai réessayé de m’y connecter, cela a fonctionné mais lorsqu’il a fallu transférer la configuration, cela ne fonctionnait plus. Un message m’indiquait que la configuration implantée était différente de celle que je souhaitais y mettre, et j’étais ensuite déconnecté.

6. Solution apportée au premier problème

Lors de la constitution de l’îlot, j’avais implanté l’ensemble des éléments qui m’étaient donnés et en priorité le plus petit et le plus fragile, la carte mémoire. Et en fait, à chaque fois que l’on implante une configuration dans l’îlot physique, un message s’inscrit dans la fenêtre de rapport du logiciel Advantys.

AVERTISSEMENT : LES DONNEES DE LA CARTE MEMOIRE AMOVIBLE

DU NIM PREVALENT SUR CETTE CONFIGURATION. De ce fait, lorsque j’ai par la suite rechargé une configuration différente de celle déjà

implantée, j’ai oté la carte mémoire, j’ai chargé dans la mémoire interne de l’îlot, puis ensuite, je chargeais dans la carte mémoire.

7. Second problème rencontré J’ai rencontré un second problème avec l’îlot Advantys. En fait, je souhaitais faire un

I/O Scanning entre l’îlot et chacun des automates. Mais en configurant mes automates et en regardant sur leurs serveurs Web, j’ai pu constater que l’I/O Scanning de l’un des automates était en défaut.

8. Solution apportée au second problème

Suite à ce problème de double I/O Scanning qui ne fonctionnait pas, je me suis

renseigné auprès des personnes qui connaissaient le produit. Et il m’a été dit que cela était normal puisque l’îlot ne peut faire deux I/O Scannings simultanés. Et que par conséquent, était prioritaire celui qui fait une requête d’I/O Scanning le premier, et l’autre du coup est en défaut. C’est pour cela, que dans la mesure où dans mon application j’utilise les entrées de l’îlot pour l’exécution de mes sections de l’API_2, il faut que cet automate soit le premier connecté et mis en run. Sinon, je pourrais toujours agir sur les entrées de l’îlot mais mon programme n’évoluera pas.

Par conséquent, il y aura un automate qui sera en I/O Scanning en lecture/écriture et

l’autre sera en lecture seule.

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VII. Analyse et configuration de l’automate API_1 et du logiciel Unity Pro 1. Le logiciel Unity Pro

Dans notre projet, nous avons utilisé le logiciel Unity Pro XL, car c’est le logiciel de

programmation que supportent les deux automates implantés sur la maquette. En effet ce sont deux automates TSX57, un 1634 et un 3634, ou le 1 et le 3 nous indiquent, la gamme de produit (1 bas de gamme et 5 haut de gamme), le 63 nous donne une spécificité sur la communication embarquée (Ethernet) et le 4, nous dit que nous devons travailler avec le logiciel Unity.

Comme il est dit précédemment, le logiciel Unity Pro, nous a servi à programmer les

automates de notre application Minidosa que nous allons voir dans une autre partie. Mais pas seulement, il nous a aussi permis de configurer les automates, en leur attribuant leurs adresses IP et leurs adresses XWAY. De plus, ce logiciel nous a permis de configurer les différents services de communications qu’il peut y avoir sur la maquette. C’estàdire l’I/O Scanning entre chaque automate et l’îlot d’entrées/sorties déportées Advantys, l’I/O Scanning entre les deux automates, et le Global Data entre les deux automates aussi. Ce logiciel nous permet, aussi de réaliser des essais et de contrôler le bon fonctionnement de notre processus.

Par exemple, lorsque j’ai développé mon application de démonstration pour la

maquette, avec le mode d’animation, j’ai pu me rendre compte qu’il y avait un problème dans le mode automatique. En effet, pour ce mode, j’utilisais le Global Data pour partager des variables sur les deux automates. Il faut savoir que sur l’automate API_1, nous avions le programme de « gestion du processus » ainsi que la fonction permettant le « transfert » d’un poste à l’autre. Et sur l’automate API_2, nous avions la fonction de « remplissage » et la fonction de « bouchage ». Cela implique donc un échange entre les deux automates, c’est le rôle du Global Data. L’automate API_1 détectait la présence du flacon à un poste dans sa gestion globale, ce qui faisait que le bit concerné était transmis à l’automate API_2 qui détecte aussi cette présence et lance l’exécution du programme concerné. Mon problème était donc un problème de temps d’exécution des différents programmes de l’API_2. J’ai pu le constater grâce au mode d’animation sur la section de « Gestion Globale » car le temps écoulé pour exécuter les autres sections était soit trop important soit trop faible.

Tout ça pour dire en fait que le logiciel possède un mode d’animation qui est très

important pour tester et voir le fonctionnement de notre application et les erreurs éventuelles.

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2. Configuration de l’automate API_1 pour la maquette a. La configuration de l’I/O Scanning

Ici, j'ai configuré l'I/O Scanning à partir du logiciel de l'Advantys et de Unity Pro.

Voici, cidessus, la configuration faite sur Unity Pro. Par contre, il faut bien penser que sur Unity Pro, ce qui est défini en lecture est ce qui était défini en écriture sur Advantys et inversement. De plus sur ce logiciel, j'ai fait importer le fichier ilot_advantys_2.xsy, ce qui a créé une liste de variables élémentaires. Mais avant de pouvoir importer ce fichier, j'ai dû l'exporter. Pour ce faire, sur le logiciel Advantys, j'ai labellisé toutes les voies dont j'allais avoir besoin pour mon application. J'ai doublecliqué sur les modules, et j'ai attribué à chacune des voies disponibles un libellé comme dcy, fdc_g, fdc_d, DEP_G ou encore DEP_D.

Adresse du mot en en lecture

Offset correspondant à la différence qu'il y a entre l'adresse du premier mot et 0.

Longueur du mot en écriture sur Advantys (entrées)

Offset par rapport à 0 des sorties de l'advantys

Longueur du mot en écriture sur Advantys (sorties)

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Validation de l’I/O Scanning sur le serveur Web de l’automate

Une fois l'I/O Scanning correctement configuré, j'ai pu vérifier sur le serveur Web de l'automate API_1 TSX57 1634 que cette fonction fonctionnait bien.

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Validation de l’I/O Scanning avec un programme simple Cette validation de l’I/O Scanning a d’abord été testée sur un programme simple de

déplacement latéral avec des fins de course, puis il a été reconfiguré pour l’adapter à notre application finale.

Ensuite, j’ai pu faire la

vérification en réalisant des interrupteurs pour simuler mes entrées, dcy, fdc_g, fdc_d.

Sur l’image cicontre, nous pouvons voir le programme que nous allons exécuter pour la validation. Nous pourrons valider en voyant que la transition et l'étape sont en vert, c'estàdire qu'elles sont actives.

Si je passe l'entrée dcy au niveau logique 1, la transition

cidessus passera en vert et l'étape1 aussi. De plus nous visualiserons que sur le logiciel Advantys, cette entrée et cette sortie passent aussi au niveau logique 1.

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Ensuite, je vais valider la fin de course gauche (fdc_g).

A ce moment, nous verrons la seconde transition basculer en vert et l'étape2 aussi. Et sur le logiciel Advantys, l'entrée correspondant à la fin de course gauche (fdc_g) passera au niveau logique 1 ainsi que la sortie déplacement droite (DEP_D).

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Ensuite pour finir l'exécution du programme, je vais mettre au

niveau logique 1 l'entrée fin de course droit (fdc_d) qui va nous faire basculer en vert sur Unity Pro la transition correspondante et passer à l'étape0. De ce fait sur le logiciel Advantys, nous n'aurons plus de sorties au niveau logique 1 et une entrée fdc_d au niveau logique 1.

Ainsi nous pouvons constater que l'I/O Scanning entre notre automate API_1 TSX57

1634 et notre îlot Advantys fonctionne bien et pour toutes les entrées et les sorties.

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b. La configuration du Global Data Pour configurer le service global data sous Unity Pro, il faut tout d'abord valider ce service. Pour ce faire, il faut aller dans le navigateur de projet (fenêtre de gauche). Ensuite il faut ouvrir le menu Communication, dans ce menu, il faut ouvrir l'option Réseaux, puis doublecliquer sur le réseau configuré, c'est à dire celui sur lequel se trouve l'automate.

A ce moment, dans la fenêtre centrale, s'ouvre la page correspondant à la

configuration du réseau que nous souhaitons. De là, nous allons sélectionner, dans le menu déroulant, le service Global Data.

Service Global Data à valider

Onglet non valide

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A ce moment, l'onglet Global Data devient valide. Dans cette fenêtre, nous devons définir en premier lieu, le nom du groupe (dans notre cas : maquette) et l'adresse du groupe (ici : 239.255.255.250). Cette adresse doit être comprise entre 224.0.0.0 et 239.255.255.255.

Ensuite, nous devons définir les variables qui circuleront sur le réseau. Pour cela, nous allons ouvrir l'Éditeur de données. Puis, nous créons les variables ou nous disons si telle ou telle variable circulera ou non sur le réseau. Dans cette Éditeur de données, nous devons avoir la colonne Global Data ainsi que les colonnes Groupe et ID. Pour obtenir la colonne Global Data, il faut faire un clic droit sur une colonne puis choisir Personnaliser les colonnes. Dans un premier temps, les colonnes Groupe et ID ne serons pas ouverte. Mais pour cela, il suffira de cliquer sur le bouton situer sur la droite de la colonne.

Une fois toutes les colonnes ouvertes, il faut créer des variables qui seront envoyées sur le réseau et des variables qui seront lues. Ici, sur la fenêtre suivante, nous avons deux variables qui interviennent dans le service. Ces variables sont essai_GB_API1 et essai_GB_API2. Lorsqu'une variable est créée, par défaut, dans la colonne Global Data, il sera mis non. Si une variable doit être envoyée, il faudra lui mettre PUB pour publication alors qui si elle est lue, il faudra lui mettre SUB pour souscription. De plus, il faudra aussi renseigner le nom du groupe dans lequel nous travaillerons (celui définit sur la page Global Data), ainsi que l'ID, celuici étant compris entre 1 et 64. Chaque variable aura son ID.

Onglet valide

Adresse du groupe

Nom du groupe

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Il en sera de même pour le second automate.

Validation du Global Data sur le serveur Web de l’automate

Pour valider le Global Data à l'aide du serveur Web de l'automate, il suffit de se connecter à ce dernier, d'aller dans le menu Diagnostic, puis de sélectionner le service Global Data.

Bouton Plus

Définissions du nom de groupe dans lequel nous travaillerons

Définissions de l'ID propre à la variable

Editeur de données

Menu Diagnostic

Service Global Data

ID 64

ID 1

ID

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VIII. Configuration de la passerelle UniTelway 1. Configuration du serveur RAS

Pour configurer la passerelle UniTelway, sur le serveur RAS, il faut aller dans le menu « paramétrage », puis ensuite « »Passerelle IPRS » et enfin, finir par sélectionner « UniTelway ». Une fois que tout cela est fait, il ne reste plus qu'a configuré l'adresse que l'on souhaite donner à l'élément maître (pour nous il s'agit d'un automate). Pour notre maquette, nous avons donné comme adresse XWAY à notre automate par la passerelle, 2 pour l'adresse réseau et 2 pour l'adresse station.

Adresse réseau

Adresse Station

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De plus, dans notre réseau, l'automate maître à un et un seul esclave qui est le serveur RAS. Donc, nous n'avons pas besoin de renseigner les correspondances vers des automates esclaves. C'est pour cela que nous n'avons laissé qu'un seul profil actif, qui est « any ».

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2. Connexion via Unity Pro

Afin de se connecter à l'automate via le logiciel Unity Pro avec l’adresse XWAY du nœud par la passerelle du RAS_2000, il faut être en possession du Driver XIP. ATTENTION : LE DRIVER XIP DOIT ÊTRE LE DRIVER VERSION 1.9 Ensuite, une fois ce driver installé, il faut le configurer pour pouvoir avoir un accès avec le logiciel Unity Pro. Pour cela, il faut, ouvrir le programme « communication Driver » puis « driver manager ». De là, il faut configurer un profil pour lui définir la correspondance entre l'adresse IP et l'adresse XWAY. Pour cela, nous devons, lorsque nous avons ouvert « driver manager », aller dans l'onglet XIP. Il faut ensuite cliquer sur « configuration ».

A ce moment, s'ouvre la fenêtre cicontre. Sur cette fenêtre, nous configurons donc la connexion à notre passerelle. Pour cela, nous définissons l'adresse XWAY de notre poste, puis le nom de la station cible (facultatif), puis l'adresse XWAY de notre cible à laquelle nous allons faire correspondre une adresse IP.

Ensuite, on clique sur ajouter, puis enregistrer. Une fois ces commandes exécutées il faut arrêter puis redémarrer le driver. Pour cela il suffit d'aller dans Xip puis arrêter, puis démarrer.

Onglet XIPDriver

Bouton pour configurer un profil

Adresse X-WAY de notre poste

Nom de la station cibleAdresse X-WAY de la cible

Adresse IP de la cible (ici notre passerelle)

Bouton Ajouter pour valider la configuration

Bouton enregistrer pour enregistrer les nouveau ajouts

Menu Xip pour le démarrage et l'arrêt du driver

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Enfin, il faut lancer le programme Unity Pro. De là, il faut définir l'adresse de l'automate.

La fenêtre suivante s’ouvre :

Dans cette fenêtre, nous allons définir l'adresse avec laquelle nous nous connecterons à

l'automate. Dans le menu support, il y a plusieurs possibilités qui s'offrent à nous, dont XIP01 qui correspond au profil que nous avons créé auparavant. Dans notre cas, la connexion par la passerelle, l'adresse XWAY définie était 2.2. Donc ici, nous nous connecterons au l'automate par l'adresse 2.2, et la connexion sera définie par {2.2}sys pour se connecter directement au système (CPU) et non à un module particulier qui aurait une adresse UniTelway unique par exemple. Afin de tester si cela va fonctionner correctement, il est recommandé de tester la connexion avec le bouton qui lui correspond. Si la connexion est réussie, nous pouvons valider.

Par la suite, il suffira juste de se connecter à l'automate pour rapatrier la configuration

et les programmes.

Validation

Test de la connexion

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3. Problème rencontré

Lors des essais de connexion via le logiciel Unity Pro aux automates API_1 et API_2 par leurs adresses XWAY, je n’arrivais pas à atteindre ces nœuds. Le logiciel me donnait un message me disant que l’automate n’était pas prêt, ou éteint ou occupé.

4. Solution apportée Afin de résoudre ce problème, j’ai été obligé de faire appel à une personne de

l’agence. Nous sommes partis de notre logiciel Unity Pro afin de faire un diagnostic précis, puis nous avons regardé le driver XIP. Sur le logiciel Unity Pro nous avons regardé si nous pouvions tout de même nous connecté via la liaison Ethernet. Cela fonctionnait. Nous avons alors regardé le driver XIP qui a première vue fonctionnait, à première vue seulement. Parce que en fait, nous n’avions pas la bonne version du driver ce qui faisait que nous ne pouvions nous connecter aux automates par leurs adresses XWAY.

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IX. Réalisation du programme de démonstration 1. Présentation du processus

Ce système est un système de conditionnement de liquide dans des flacons, type parfum,

eau… Pour cela, il y a trois fonctions de réaliser : Transfert Remplissage Vissage (bouchage)

Le principe de fonctionnement est relativement simple, puisqu’il s’agit : (voir organigramme page suivante).

Si un flacon se présente, au début de la chaîne de transfert, de le faire arriver sous le poste de remplissage.

Lorsque le flacon est sous le poste et qu’il y a du liquide à conditionner, alors il lui est mis ce liquide.

Puis ce flacon plein est transféré au poste suivant, qui est le poste de vissage (bouchage), et au passage, il prend un bouchon.

Ensuite, une visseuse descend à l’aide d’un vérin, et visse le bouchon. Lorsque le couple est suffisant, le vérin remonte et le moteur de la visseuse cesse de fonctionner.

Enfin, le flacon rempli et bouché, est de nouveau transféré vers la chaîne d’évacuation.

Ce qu’il faut savoir, c’est que la fonction transfert est réalisée par un plateau tournant.

Ce plateau est entraîné par un vérin pneumatique associé à un pion d’entraînement. Lorsque le plateau est en position sous un poste, le pion d’entraînement ce dégage et un pion d’indexage veille à ce que le plateau ne tourne pas.

Parfum

Flacon

Bouchon

CONDITIONNER DU PARFUM

Flacon de parfum

conditionner

SYSTEME DE REMPLISSAGE MINIDOSA

Présence Energie

Consigne utilisateur

Présence flacon

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2. Répartition des fonctions sur les automates de la maquette

Sur ce projet, j’ai décidé de bien dissocier les fonctions. C’estàdire que sur le premier automate API_1, nous traitons la fonction « TRANSFERER » et sur le second automate, nous traitons les fonctions « REMPLISSAGE » et « VISSAGE ». De plus, sur l’automate API_1, nous avons aussi la « GESTION GLOBALE DU PROCESSUS ».

3. Présentation des fonctions sous forme d’organigramme ou de Grafcet a. La fonction « GESTION GLOBALE » du

fonctionnement

Cette fonction, a pour rôle de gérer le programme et le système dans sa globalité, c’estàdire que c’est lui qui fait appel à telle ou telle fonction afin que le processus se déroule correctement.

Ici, nous avons dû réaliser des macros, car le programme

faisait appel à un autre programme du même automate et cela simplifiait la tâche. Ces macros ont donc servi à faire appel à la fonction « TRANSFERT », fonction appelée par trois fois d’ailleurs.

Nous avons aussi mis en place un Global Data afin de

pouvoir faire communiquer les deux automates entre eux. Cette fonction nous permet ainsi d’avoir des variables de déclarées sur l’automate API_1 et de les faire intervenir sur l’automate API_2. C’est le cas pour la détection de présence des flacons sur le poste de remplissage et le poste de vissage. Nous diffusons la variable qui correspond à cette présence et l’automate API_2 lit et souscrit cette variable, ce qui nous permet du fait de nos quatre entrées et quatre sorties de l’Advantys de pouvoir générer avec l’ABE7 toutes les variables.

Minidosa

Démarrage

TRANSFERER

Flacon sous posteremplissage

REMPLIR

Flacon plein

TRANSFERERPRENDRE LE BOUCHON

Flacon sous postevissage

VISSER LE BOUCHON

Flacon bouché

TRANSFERER

Flacon conditionné

OUI

OUI

OUI

OUI

OUI

OUI

NON

NON

NON

NON

NON

NON

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b. La fonction « TRANSFERT » Cette fonction a pour but, elle, de déplacer les

flacons d’un poste à l’autre, c’estàdire de la sortie du tapis de chargement, vers le poste de remplissage puis vers le poste de vissage et enfin vers le tapis de déchargement. Toute cette fonction est réalisée à l’aide d’un vérin pneumatique et de deux pions, un d’indexage pour maintenir le plateau tournant en position, et un d’entraînement qui est en bout de tige de vérin et qui sert à faire tourner le plateau.

L’enchaînement de la procédure est la

suivante : Rentrée du pion d’indexage

et sortie du pion d’entraînement

Rentrée de la tige du vérin d’entraînement (le plateau tourne)

Sortie du pion d’indexage et rentrée du pion d’entraînement (stabilisation du plateau au poste)

Sortie de la tige du vérin d’entraînement (retour en position initiale)

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c. La fonction « REMPLISSAGE »

Techniquement, cette fonction est réalisée à l’aide d’un vérin. Une image facile pour se représenter cette fonction, est de s’imaginer le principe de la seringue, sauf que dans notre cas, nous avons deux bouchons. Le principe est donc simple. Le piston du vérin recule. Donc, il aspire le liquide. Mais il ne peut pas aspirer de l’air car le bouchon d’évacuation est bloqué et fermé. Ensuite, le piston avance, ce qui expulse le liquide dans notre flacon. Mais, le liquide ne peut retourner dans la réserve, car la « vanne d’arrivée » est fermée avec la pression.

De plus, avec la course du piston

qui est fixe, la quantité de liquide aspirée est fixe donc un seul réglage suffit pour une contenance particulière.

Cela nous donne donc un enchaînement des opérations très simple et en deux étapes :

Reculer le piston pour aspirer Avancer le piston pour expulser

Piston

Course du vérin

Bille d’éch

Arrivée de liquide

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d. La fonction « VISSAGE » Techniquement, cette fonction aussi est réalisée par un vérin incluant une visseuse sur sa tige. En effet, nous avons un vérin avec une tige qui monte et qui descend. Au bout de cette tige, il y a une cloche qui a le même diamètre que notre bouchon. Lorsque la tige descend, nous mettons le moteur de la visseuse en fonctionnement afin que lorsque la cloche arrive sur le bouchon, celuici se serre automatiquement sur le flacon. La fin de ce processus se fait lorsque nous atteignons le courant limite du moteur, le courant limite étant l’image du couple. A ce moment, le moteur cesse de tourner et la tige du vérin remonte.

Le processus peut donc se réaliser simplement à l’aide d’un grafcet en deux étapes :

Démarrage du moteur et descente de la tige du vérin

Arrêt du moteur et montée de la tige du vérin

Vérin

Bouchon

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4. Les programmes développés a. Programmes et correspondance des Entrées/Sorties de l’API_1

Pour ce programme de démonstration, j’ai réalisé un mode automatique et un mode manuel. Il est assez simple de savoir lequel est lequel puisque pour le mode manuel chaque section a pour numéro d’étape, des nombres commençant par un « 1 » et pour le mode automatique par un « 2 ».

Programme de Gestion du processus

Ce Grafcet est composé d’un « OU » pour choisir entre le mode manuel et le mode automatique. Ce choix se fera directement sur l’écran d’exploitation (voir ciaprès) par deux boutons. Sinon, les programmes sont sensiblement les même à la seule différence qu’ils font appels à des programmes esclaves correspondants au mode d’exécution. C’estàdire que nous trouverons une fonction transfert en mode manuel et une autre section correspondante au mode automatique.

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Programme de la fonction de transfert

Entre ces deux programmes, il y a une petite différence qui

est qu’à la place de la validation des entrées par des interrupteurs, celleci est réalisée par des temporisations de 5 secondes chacune. Sinon le principe est le même que celui annoncé dans la partie de présentation de chaque fonction :

Rentrée du pion d’indexage et sortie du pion d’entraînement

Rentrée de la tige du vérin d’entraînement (le plateau tourne)

Sortie du pion d’indexage et rentrée du pion d’entraînement (stabilisation du plateau au poste)

Sortie de la tige du vérin d’entraînement (retour en position initiale)

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Programmation des temporisations

Dans une section de blocs fonctions (FBD) sous Unity Pro, j’ai implanté autant de fonction « TON » que j’avais de temporisations à utiliser. Pour cela, il a fallu dire quand estce que j’enclenchais la temporisation, le temps devant s’écouler ainsi que le bit correspondant à la fin de cette temporisation. Par exemple, j’enclenche la temporisation lorsque le bit « tempo » est au niveau logique 1, la temporisation compte 5 secondes, puis je déclenche cette temporisation au bout de ces 5 secondes et mets le bit « fin_tempo » au niveau logique 1.

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Correspondance des adresses d’Entrées/Sorties Nom Type Adresse Global Data Groupe

dcy_inter EBOOL %I0.5.0 Non

pion_indexage_rentre_inter EBOOL %I0.5.1 Non entrainement_rentre_inter EBOOL %I0.5.2 Non

pion_entrainement_rentre_inter EBOOL %I0.5.3 Non pion_indexage_sorti_inter EBOOL %I0.5.4 Non entrainement_sorti_inter EBOOL %I0.5.5 Non

pion_entrainement_sorti_inter EBOOL %I0.5.6 Non

variables_diffusees WORD %MW500 PUB maquette pic_courant_vissage BOOL %MW500.2

reserve_liquide_pleine BOOL %MW500.3 reserve_liquide_videe BOOL %MW500.4 visseuse_remontee BOOL %MW500.5

presence_flacon_vis_auto BOOL %MW500.12 presence_flacon_rem_auto BOOL %MW500.13 presence_flacon_vissage BOOL %MW500.14

presence_flacon_remplissage BOOL %MW500.15

variables_recues WORD %MW600 SUB maquette remplissage_reserve BOOL %MW600.2 vidangeage_reserve BOOL %MW600.3 demarrage_visseuse BOOL %MW600.5 descente_visseuse BOOL %MW600.6

arret_visseuse BOOL %MW600.7 remontee_visseuse BOOL %MW600.8 flacon_bouche_auto BOOL %MW600.12

flacon_plein_auto BOOL %MW600.13 flacon_bouche BOOL %MW600.14

flacon_plein BOOL %MW600.15

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Nom Type Adresse Global Data Groupe

rentrer_pion_indexage BOOL Non rentrer_entrainement BOOL Non

rentrer_pion_entrainement BOOL Non sortir_entrainement BOOL Non

sortir_pion_indexage BOOL Non remplir BOOL Non

stabilisation_plateau BOOL Non transferer BOOL Non

transferer_prendre_bouchon BOOL Non visser_bouchon BOOL Non

tempo_5 BOOL Non tempo_4 BOOL Non tempo_3 BOOL Non tempo_2 BOOL Non tempo_1 BOOL Non

stabilisation_ecran BOOL Non sortir_pion_entrainement BOOL Non

pion_indexage_rentre_ecran BOOL Non pion_entrainement_sorti_ecran BOOL Non

mode_manuel BOOL Non mode_auto BOOL Non fin_tempo_5 BOOL Non fin_tempo_4 BOOL Non fin_tempo_3 BOOL Non fin_tempo_2 BOOL Non fin_tempo_1 BOOL Non

entrainement_sorti_ecran BOOL Non entrainement_rentre_ecran BOOL Non

dcy_bouton_ecran BOOL Non

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b. Ecran d’exploitation développé

C

et écraété développé snous permet del’évolution de naussi de le piloincorporés.

Par e

directement chsouhaitons eautomatique ou

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c. Programme et correspondance des Entrées/Sorties de l’API_2 Programme de la fonction remplissage

Cette fonction est celle correspondant au premier poste du processus. Son principe a été expliqué audessus.

Reculer le piston pour aspirer Avancer le piston pour expulser

Par contre, il a été rajouté une étape (103 ou 203),

car cela nous permet de mettre le bit « flacon_plein » au niveau logique 1, et donc de transmettre ce bit via le Global Data à l’automate API_1 et donc de pouvoir transférer le flacon au poste suivant qui est celui du bouchage.

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Programme de la fonction Vissage Ce poste est le second de notre processus. Et son fonctionnement est celui expliqué auparavant :

Démarrage du moteur et descente de la tige du vérin

Arrêt du moteur et montée de la tige du vérin

Ici, pour les mêmes raisons que précédemment, nous avons rajouté une étape, afin de bien transmettre le bit et de continuer à faire évoluer notre processus.

Programme pour les temporisations En ce qui concerne les temporisations, dans cet automate, nous avons procédé de la même façon que sur l’autre automate et cela nous donne donc le même résultat.

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Correspondance des Entrées/Sorties Nom Type Adresse Global Data Groupe

variable_recue WORD %MW500 SUB maquette

sortir_tige_ilot BOOL %MW500.0 îlot Advantys

demarrer_moteur_ilot BOOL %MW500.1 îlot Advantys

presence_flacon_vissage_auto BOOL %MW500.12 presence_flacon_rem_auto BOOL %MW500.13 presence_flacon_vissage BOOL %MW500.14

presence_flacon_remplissage BOOL %MW500.15 courant_limite_ecran BOOL %MW500.2

fdc_recul_piston_ecran BOOL %MW500.3 fdc_avancement_ecran BOOL %MW500.4

tige_rentree_ecran BOOL %MW500.5

variable_diffusee WORD %MW600 PUB maquette

courant_limite_ilot BOOL %MW600.0 îlot Advantys

tige_rentree_ilot BOOL %MW600.1 îlot Advantys

flacon_bouche_auto BOOL %MW600.12 flacon_plein_auto BOOL %MW600.13

flacon_bouche BOOL %MW600.14 flacon_plein BOOL %MW600.15

reculer_piston BOOL %MW600.2 avancer_piston BOOL %MW600.3

demarrer_moteur BOOL %MW600.5 sortir_tige BOOL %MW600.6

arreter_moteur BOOL %MW600.7 rentrer_tige BOOL %MW600.8

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Nom Type Adresse Global Data Groupe

reculer_piston_ilot BOOL %MW501.0 îlot Advantys Non

avancer_piston_ilot BOOL %MW501.1 îlot Advantys Non

fcd_recul_piston_ilot BOOL %MW602.0 îlot Advantys Non

fdc_avancement_ilot BOOL %MW602.1 îlot Advantys Non

arreter_moteur BOOL Non rentrer_tige BOOL Non fin_tempo BOOL Non

fin_tempo_2 BOOL Non fin_tempo_3 BOOL Non fin_tempo_4 BOOL Non

tempo BOOL Non tempo_2 BOOL Non tempo_3 BOOL Non tempo_4 BOOL Non

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5. Problèmes rencontrés

Lors de la réalisation de cette application, j’ai été confronté à un problème de temps

d’exécution de section en mode automatique. En effet, j’ai développé mes programmes sous forme de Grafcet. Et lorsque j’arrivais à un

poste, ma transition était transmise à l’automate API_2. Or ma transition restait toujours vraie (niveau logique 1) et ne retombait jamais à zéro. Donc, la première transition de ma section de remplissage ou de vissage était toujours active, et mon Grafcet s’exécutait indéfiniment. De plus, l’échange de fin de cycle de remplissage ou de vissage s’effectuait sur un bit de fin de tempo qui restait aussi toujours actif, donc le temps de cycle était trop faible.

6. Solutions apportées Pour régler ce problème, j’ai été obligé de mettre le bit à partager entre les deux automates dans une étape, et non dans une transition. Ce qui fait que lorsque je détecte la présence d’un flacon à un poste, j’active le bit. Alors la section correspondant au poste s’exécute. Par contre pour régler le même problème dans les sections de chaque poste, j’ai été obligé de rajouter une étape dans laquelle j’ai placé le bit à échanger pour poursuivre l’évolution du processus. Pour illustrer tout cela, je vais prendre un exemple concret de mon application. Nous prendrons l’arrivée au poste de remplissage. Lorsque j’avais le problème, j’échangeais « presence_flacon_remplissage_auto » mais une fois que le bit était passé au niveau logique 1, il ne retombait jamais au niveau logique 0, donc la section de remplissage s’effectuait indéfiniment. De plus, je finissais ma section par un bit « fin_tempo_2 », ce qui fait qu’avec le temps de validation de l’échange du bit, entre les deux automates, défini dans la configuration du Global Data, l’automate API_1 n’avait pas le temps de relever le bit. Et donc, je ne sortais pas de mon étape dans la Gestion Globale, tant que l’automate API_1 ne détectait pas ce niveau du bit. Pour cela, j’ai donc mis la variable « presenc_flacon_rem_auto » dans l’étape consécutive. Cette variable est celle échangée entre les deux automates. Et, dans la section de remplissage, j’ai rajouté une étape à laquelle j’ai affecté le bit « flacon_plein » et une temporisation pour que l’API_1 ait le temps de recevoir ce bit.

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X. Configuration des Réseaux Locaux Virtuels (VLAN) 1. Rappel sur les VLANs

Le terme VLAN vient de l’anglais Virtual Local Area Network, ce qui signifie Réseau Local

Virtuel. Ce sont donc des sous réseaux virtuels. Le but de ces réseaux est de pouvoir, à l’aide d’un élément réseau, créer des sous réseaux.

Cet élément réseau est généralement un switch administrable.

Ici, le PC2 appartenant

au VLAN2 ne peut pas interagir sur l’automate API1. Mais, il peut le faire sur l’automate API2, puisqu’ils appartiennent tous deux au même sousréseau.

Par exemple, ce type

de réseau permet, dans l’industrie, de séparer deux chaînes de production de façon à ce que la chaîne1 ne puisse pas intervenir sur la chaîne2.

Pour nous, l’intérêt du

VLAN était d’éviter toute saturation de notre réseau Ethernet. Ce phénomène de saturation aurait pu être engendré par le service Global Data qui fait de la diffusion multicast (à toutes les stations du réseau). Communication possible

Communication impossible

VLAN2

VLAN1

PC1

PC2

API1

API2

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2. Explication de la configuration imaginée Dans notre application, nous avons un switch administrable, ce qui nous permet de dire que

nous pouvons réaliser des Réseaux Locaux Virtuels dits VLAN. De ce fait, j’ai essayé de créer trois VLANs qui correspondaient à :

l’I/O Scanning entre l’automate API_1 et l’îlot d’entrées/sorties déportées l’I/O Scanning entre l’automate API_2 et l’îlot Advantys L’I/O Scanning et le Global Data entre les deux automates

3. Présentation et résolution du problème rencontré lors de la configuration

Lors de la configuration, j’ai été confronté à un problème qui m’a bloqué toute une journée.

Ce problème était que chaque nœud appartenait à au moins deux réseaux virtuels, et lors de la configuration de ces réseaux sur le serveur Web du switch, nous devons définir pour chaque port la correspondance à un VLAN particulier.

C’estàdire, que si l’on considère le VLAN entre l’automate API_1 et l’îlot physique, et que nous décidons de lui donner l’ID (identifiant de réseau) 1, lors de la répartition des ports, nous devons donner au port sur lequel est connecté l’automate, dans la colonne ID, l’indice 1. Or, nous voyons que ce même automate appartient aussi au réseau virtuel d’ID 3. Ainsi nous devons mettre dans la colonne ID correspondante au port de cet automate l’indice 3. Mais, il est impossible sur ce switch de faire correspondre un nœud à deux réseaux virtuels en même temps.

De ce fait, je n’ai pas configuré ces indices, et par la suite je ne pouvais plus me connecter d’aucune manière à mon switch. Il existe pourtant une solution que j’ai utilisé afin de débloquer la situation. Cette solution était de se connecter au switch par l’hyperterminal de l’ordinateur, à l’aide d’un câble bien particulier. Sa particularité est que l’une des extrémités est un connecteur de type RJ11 et que l’autre est un connecteur de type série mais dont toutes les broches ne sont pas utilisées. Une fois connecté, il a fallu que je demande au switch de redémarrer avec sa configuration par défaut à chaque fois.

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Pour cela, il a fallu que je m’identifie en tant qu’administrateur du switch. J’ai donc dû saisir mon identifiant ainsi que mon mot de passe correspondant dans la fenêtre cidessous.

Une fois correctement identifié, cela m’a ouvert la fenêtre de menu suivant. Je suis allé dans le menu « Configuration ».

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Dans ce menu, j’ai dû, à l’aide des flèches de direction et la barre d’espace, choisir dans la partie « Load after reset » le mode « default configfile ». De là, j’ai validé en sélectionnant « APPLY Load after reset » puisque c’est ce que j’avais modifié. Et par la suite, j’ai pu me reconnecter au switch comme je le faisait auparavant après un redémarrage de l’élément.

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XI) Les essais de validation du fonctionnement de la maquette Une fois que la maquette est correctement configurée, il faut l’essayer afin de savoir si cette

configuration est bonne et fonctionne ou non. Pour cela, nous avons fait différents tests, de la création de la connexion distante à l’exploration des serveurs Web des éléments, en passant par un rapatriement de programme sous Unity Pro.

1. Création de la connexion distante

Afin de valider le bon fonctionnement de la maquette d’accès distant par une ligne analogique RTC, il faut tout d’abord créer une connexion distante, à l’aide d’un modem analogique, c’estàdire avec un modem à 56Kbits.

Pour cela, sous un système

d’exploitation Windows 2000, il faut procéder comme suit : Panneau de configurations Connexion réseau et accès distant Etablir une nouvelle connexion

Nous cliquons sur suivant et nous obtenons la fenêtre suivante :

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Nous sélectionnons la Connexion à un réseau privé, et validons en cliquant sur suivant. Nous avons :

Nous mettons le numéro de téléphone qui est la cible, pour nous il s'agit du 0,0240687484 et validons en cliquant sur suivant. Une autre fenêtre s'ouvre où nous lui indiquons le nom que nous souhaitons donner à cette connexion.

Une fois la connexion créée, nous pouvons nous connecté directement au serveur RAS par la ligne RTC associée. Pour cela nous doublecliquons sur la connexion distante et nous obtenons :

0,0240687484

ctaouvisiteur

ctaou visiteur

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A ce moment la connexion s'établit et nous avons accès en passant par le navigateur Internet au portail du RAS_2000 comme suit :

A partir du moment où nous avons ouvert le portail Web du RAS_2000 nous pouvons accéder à chacun de éléments du réseau par leur Serveur Web embarqué. De plus nous pouvons aussi nous connecté avec Unity à l'automate API_1 et ainsi récupérer les programmes qu'il contient et l'exécuter sur le logiciel. C'est ce que nous allons voir par la suite. L’enchaînement des étapes est sensiblement le même pour un système d’exploitation Windows XP.

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2. Accès au serveur Web de l’API_1

Pour nous connecter à cet élément, nous avons cliqué sur le lien mis sur le portail Web du RAS_2000. Ainsi, la fenêtre suivante s'ouvre.

De là, nous avons accès à tous les menus disponibles sur ce serveur comme le menu Diagnostic, et donc nous pouvons visualiser le bon fonctionnement de l'I/O Scanning entre l'automate et l'îlot advantys, ou encore visualiser le rack.

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Visualisation de l'I/O Scanning

Ici, ce menu nous permet de savoir si l’I/O Scanning que nous avons pu configurer fonctionne bien ou si il est en défaut. C’est par là que nous avons pu constater que l’I/O Scanning par deux automates sur l’îlot Advantys était impossible ou du moins pour l’écriture. Visualisation de la bande passante

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3. Rapatriement d’un programme automate vers le PC

Une fois la vérification d’accès au serveur Web embarqué de l’automate faite, nous allons essayer de récupérer le programme qui y est déjà implanté. Pour cela, nous devons ouvrir le logiciel Unity Pro.

Sous ce logiciel, nous allons dans le menu Automate puis dans l'option définir l'adresse de l'automate

Puis, pour être sûr de pouvoir travailler avec l'automate, nous testons la connexion et validons.

Ensuite, nous nous connectons à l'automate, en faisant Automate puis Connexion et pour récupérer le programme implanté dans l'automate, nous choisissons l'option Transférer le projet depuis l'automate.

Puis une fois le projet transféré puis compilé, nous avons la fenêtre suivante et nous pouvons

voir l'évolution du programme comme si nous étions connecté en directe sur l'automate. Dans cette fenêtre, nous trouvons l’intégralité des caractéristiques du programme, c’estàdire, les entrées/sorties avec leurs adresses mémoires, la/les section(s) développée(s), la configuration réseau réalisée, et la configuration du rack de l’automate.

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4. Connexion au serveur Web de l’îlot Advantys

Une fois connecté au serveur RAS_2000, nous pouvons nous connecter à l'îlot Advantys, le serveur RAS nous servant de passerelle. De ce fait, nous pouvons aller sur son serveur Web ou encore nous connecter via le logiciel Advantys.

Ainsi, la navigation sur le serveur web se fait comme si nous étions directement connectés via un câble Ethernet à l'îlot, à la seule différence qui est le débit.

Pour se connecter via le logiciel Advantys à l'îlot, il faut une fois la configuration faite,

cliquer sur le menu En ligne puis connecter ou sur l'icône

Et de là, nous pouvons configurer de nouveau l’îlot Advantys tout en sachant que : Les données téléchargées sont stockées dans la mémoire flash du module NIM. Avertissement : les données de la carte mémoire amovible du NIM prévalent sur celles de cette configuration.

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D. CONCLUSION

L’objectif du stage de fin d’étude, est d’acquérir un expérience professionnelle et de découvrir le monde de l’entreprise autrement que par de visites. Ce projet a tout d’abord été une découverte de matériels Ethernet TCP/IP, comme le serveur RAS, l’îlot d’entrées/sorties déportées Advantys et le switch administrable. De plus, ce projet m’a permis de mobiliser certaines connaissances théoriques que je pouvais avoir et de les mettre en application sur des éléments concrets. Cela m’a permis aussi d’approfondir des connaissances mal comprises lors de la formation, telles que le service I/O Scanning et le service Global Data vus rapidement en TP. J’ai également appris de nouvelles choses, entre autre l’adressage XWAY et UniTelway ainsi que leur histoire. Au niveau relationnel, je suis satisfait d’avoir pu intégrer le service SSI Ouest de l’agence de Nantes, car il y a une vraie politique d’apprentissage et de formation des étudiants. En effet, en tant que stagiaire, nous sommes considérés comme de vrais professionnels et si nous avons un problème quelconque sur un sujet, nous pouvons sollicité l’aide d’une personne qui si elle n’a pas la réponse nous dirigera vers un spécialiste au sein de l’agence ou du groupe. Enfin, l’environnement technicocommercial dans lequel j’ai pu évoluer pendant ces trois mois de stages m’a permis de me conforter dans mon choix d’orientation et d’objectif professionnel.

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E. LES ANNEXES I) Schéma électrique de la maquette

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II) Liste du matériel

Fonction dans la maquette Désignation Référence Quantité

Disjoncteur tripolaire 6,3A GV2L10 1

Alimentation Disjoncteur bipolaire 10A GB2CD16 5

Alimentation à découpage ABL1REM24100 1

RAS Serveur RAS 2000 RTC FSXRAS2000RTC 1

Cordon RJ45 1m E387957 5

Rack 8 emplacements extensible TSX RKY8EX 1

Alimentation 100/240VCA 55W TSXPSY 5500M 1

2 terminaisons de bus X TSXTLYEX 1

Automate Processeur TSX P 571634M Unity TSXP571634M 1

API_1 Carte 16 entrées TSXDEY16FK 1

Embase de simulation ABE7TES160 1

Embase 16 entrées/sorties ABE7H16R20 1

Cordon ABE7 HE10 TSXCDP103 2

Rack 8 emplacements extensible TSX RKY8EX 1

Alimentation 100/240VCA 55W TSXPSY 5500M 1

Automate 2 terminaisons de bus X TSXTLYEX 1

API_2 Processeur TSX P 573634M Unity TSXP573634M 1

Module de communication TSXSCY21601 1

Câble voie 0 TSX SCY CU 6030 1

Communication Switch administrable 499NOS27100 1

Switch non administrable 499NSS25101 1

Interface réseau (NIM) standard pour Ethernet STB NIP 2212 1

Distribution d'alimentation standard, 24Vcc STBPDT3100 2

Sortie relais, 2 relais, forme C, 2A, bobine :24Vcc STBDRC3210 2

Entrées numériques (TOR) puits de 24Vcc, 2 voies STBDDI3230 2

STB Plaque de terminaison STBXMP1100 1

Advantys Kit de connecteurs pour borniers à vis NIM 2 points

STBXTS1120 1 sachet 1 bornier

Base PDM STBXBA2200 2

Îlot physique Kit de connecteurs pour borniers à vis PDM 2 points

STBXTS1130 1 sachet

2 borniers

Base d'Entrées/Sorties taille 2 STBXBA2000 2

Kit de connecteurs pour borniers à vis E/S 5 points

STBXTS1110 1sachet

4 borniers

Base d'Entrées/Sorties taille 1 STBXBA1000 2

Kit de connecteurs pour borniers à vis STBXTS1100 1 sachet

4 borniers

Carte mémoire 32 Ko STBXMP4440 1

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III) Schémas d’implantation de la maquette

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IV) Connexions et attributions de ports des switchs SWITCH ADMINISTRABLE SWITCH NONADMINISTRABLE

PORT MATERIEL PORT MATERIEL

1 RAS_2000

(192.168.0.1) 1 Switch administrable

2 TSX57 1634 (192.168.0.2) 2

PC (192.168.0.127)

3 TSX57 3634 (192.168.0.3) 3

TSX57 3634 (192.168.0.3)

4 Ilot Advantys (192.168.0.4) 4

Ilot Advantys (192.168.0.4)

5

PC (192.168.0.127) ou

switch nonmanageable

V) Correspondance des adresse IP et adresse XWAY

Définitions des adresses IP avec les correspondances XWAY

Nom de la machine Adresse IP Adresse XWAY Adresse XWAY passerelle

Automate API_1 TSX57 1634 192.168.0.2 1.2 2.2

Automate API_2 TSX57 3634 192.168.0.3 1.3 2.2

Îlot Advantys 192.168.0.4

Switch Administrable 192.168.0.20

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VI) Information sur l’I/O Scanning*

Le scanner d’entrées/sorties (I/O Scanning) permet, de manière périodique, de lire ou d’écrire des entrées/sorties distantes sur le réseau Ethernet sans programmation spécifique. Ce service comporte les éléments essentiels suivants :

une zone de lecture regroupant toutes les valeurs des entrées distantes, une zone d’écriture regroupant toutes les valeurs des sorties distantes, Des périodes de scrutations indépendantes du cycle automate et dédiées à chaque

équipement distant.

La scrutation ne s’effectue que si l’automate est en Run. Ce service fonctionne avec tous les équipements supportant la communication Modbus sur le profil TCP/IP en mode serveur. Le mécanisme d’échange qui vous est transparent, est effectué par des requêtes :

de lecture, ou d’écriture, ou de lecture et écriture.

Note : Certains types d’équipements scannés comme les modules TSX ETY supportent uniquement les requêtes de lecture ou d’écriture (requête de lecture/écriture simultanée non supportée).

La figure suivante illustre le fonctionnement de la scrutation des entrées/sorties déportées.

1. Dès que l’automate passe en Run, le module ouvre une connexion par équipement scruté (une connexion par ligne saisie dans la table des éléments scrutés). 2. Ensuite, le module effectue une lecture périodique des mots d’entrées et une écriture périodique des mots de sorties de chaque équipement. 3. Si l’automate passe en Stop, les connexions avec chaque équipement sont fermées.

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Les fonctionnalités du service IO scanning sont de : gérer la connexion avec chaque équipement distant (une connexion par

équipement scruté), scruter les entrées/sorties de l’équipement en utilisant des requêtes de

lecture/écriture Modbus sur le profil TCP/IP, mettre à jour les zones de lecture et d’écriture dans la mémoire application, rafraîchir les bits de chaque équipement distant.

Note : Ces bits indiquent si les mots d’entrées/sorties du module ont été rafraîchis. *Informations issues de la documentation d’aide Unity Pro

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VII) Information sur le Global Data*

L’objectif du service Global Data, supporté par les coupleurs TSX ETY4103/PORT/5103 et la liaison Ethernet du TSX P57 5634, est de fournir un échange de données automatique pour la coordination d’applications automate.

Les modules de communication sont regroupés dans un Groupe de Distribution pour échanger des variables destinées à la coordination des automates. Chaque module de communication publie une variable application locale vers les autres modules de communication du Groupe de Distribution. Chaque module de communication peut également souscrire aux variables application publiées par tous les autres modules appartenant au Groupe de Distribution, quelque soit leur emplacement.

Une Variable Application est un ensemble de mots contigus d’un automate. Le service de Global Data doit être configuré afin de déterminer l’emplacement et le nombre de variables application publiées et souscrites par chaque module de communication. Une fois les coupleurs configurés, les échanges entre les modules de communication appartenant au même Groupe de Distribution sont réalisés automatiquement lorsque l’automate est en RUN. Illustration :

Un Groupe de Distribution est un groupe de modules de communication identifié par la même adresse IP multicast. Des échanges en "multicasting" sont utilisés pour distribuer les Global Data. Plusieurs Groupes de Distribution indépendants peuvent coexister sur le même sous réseau avec leur adresse multicast propre.

Un protocole Publication/Souscription sur UDP/IP est utilisé pour la distribution des données. La publication d’une variable est synchronisée sur le début du cycle automate. Les variables souscrites sont recopiées dans la mémoire application automate en fin de cycle. Les zones de la mémoire automate recevant les différentes variables souscrites ne doivent pas se recouvrir.

A chaque variable application est associé un Health bit (Bit d’état). Ce bit d’état indique la validité de chaque variable souscrite : il est à 1 si la variable a été publiée et reçue dans le délai de validité configuré, sinon il est à 0.

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Le service Global Data utilise le Multicasting. En raison de ce principe de diffusion, les

trames multicast émises par un module sont répétées sur tous les ports des commutateurs, ayant pour effet de générer un encombrement du réseau. Le Filtrage Multicast permet, lorsque les commutateurs présentent cette fonction, de ne propager les trames multicast que sur les ports qui le nécessitent. Le protocole utilisé pour établir la liste des ports intéressés par un trafic donné est GMRP.

Les modes de marche sont les suivants : La mise en stop de l’automate arrête les échanges de Global Data. L’utilisation des bits système de forçage d’Entrées/Sorties (%S9, %SW8,

%SW9) n’arrête pas les échanges de Global Data.

Il n’y a pas de limites théoriques du nombre de stations appartenant à un Groupe de Distribution. La principale limitation est le nombre de variables échangées dans ce Groupe de Distribution (64 variables). *Informations issues de la documentation d’aide Unity Pro

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VIII) Information adressage UniTelway*

Un automate esclave peut disposer jusqu’à trois adresses UniTelway : une adresse serveur Ad0, une adresse application client Ad1, une adresse application écoute Ad2.

Adresse Ad0

Une adresse serveur, appelée Ad0, est obligatoire et codée par configuration. Elle permet l'accès au système de l'automate pour des fonctions de réglage, de diagnostic, de lecture ou d'écriture de variable, de chargement ou déchargement de programme, ...). Adresse Ad1

Une adresse application client, appelée Ad1, est attribuée optionnellement par configuration au coupleur esclave. Elle permet l'émission de messages ou requête, nécessitant ou non une réponse, vers un autre équipement connecté sur le bus UniTelway. Adresse Ad2

Une adresse application écoute, appelée Ad2, est attribuée optionnellement par configuration au coupleur esclave. Elle permet la réception de la requête Données Non Sollicitées (16#FC) en provenance d'un autre équipement connecté sur le bus UniTelway. Contraintes d’utilisation

Les adresses Ad1 et Ad2 sont consécutives à l’adresse Ad0 (Ad1 = Ad0 + 1 et Ad2 = Ad0+2). Exemple Adresse liaison UniTelway Entités logiques Ad0 = 6 Système répond à des questions Ad1 = 7 Application client pose des questions à un équipement serveur UniTelway Ad2 = 8 Application écoute reçoit la requête "Données Non Sollicitées" à destination de l’application Note : lorsque le maître UniTelway est un SCM (automates série 7), l’application contenue dans le maître doit utiliser l’adresse de l’esclave destinataire (Premium) augmentée de 100 (16#0064). *Informations issues de la documentation d’aide Unity Pro

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IX. Organisation du travail et Planning du stage 1. Organisation du travail

Mon travail s’est organisé en plusieurs temps :

Tout d’abord, je me suis imprégné du sujet J’ai consulté et lu les documentations techniques des éléments dont j’avais

besoin J’ai consulté la configuration de la maquette faite à Metz J’ai configuré le RAS pour la maquette de Nantes puisque je n’avais pas le reste

du matériel, mis à part un automate Je me suis familiarisé avec l’automate que j’avais en ma possession et le logiciel

Unity Pro et ses langages de programmation Quand le matériel est arrivé, j’ai fait le câblage électrique de la maquette J’ai configuré la maquette

o Réseau Ethernet o Passerelle UniTelway

J’ai réalisé le programme qui servira à la démonstration J’ai validé le fonctionnement correct de la maquette au fil du temps, c’estàdire

que dès que je finissais une configuration je la testais pour pouvoir passer à la suivante

J’ai aussi rédigé la documentation sur la configuration de la maquette au fur et à mesure que j’avançais, afin que tout soit clair et pour que, le cas échéant, je puisse ne pas perdre de temps si je perdais une configuration

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2. Planning du stage

SEMAINE TRAVAIL PREVU TRAVA

15 (du 10 avril au

14 avril)

Découverte du produit et commande du matériel

=> Lecture de la documentati=> Établissement d'étapes de => Définition du sujet => Réflexion sur une architec=> Réalisation d'une premièreessai du RAS de METZ

16 (du 17 avril au

21 avril) Formation (habilitation) et réception du matériel => Réalisation de la documenRAS_2000

17 (du 24 avril au

28 avril)

Réalisation de la maquette et câblage de la maquette

=> Formation Habilitation => Réalisation de la documenRAS_2000 => Réception du matériel => Réalisation et câblage de l

18 (du 1 mai au 5

mai)

=> Configuration de l'îlot Adv=> Réalisation de l'I/O ScannAdvantys => Essai de la communicationsorties avec un programme de=> Configuration de tout le réEthernet

19 (du 8 mai au 12

mai)

Développement : =>programme pour l'API 1 =>communication des Entrées/Sorties déportées =>1ers tests du RAS

=> Essai du RAS en IP fixe asur l’automate => I/O Scanning entre les deu=> Essai de configuration basautomates => Essai et validation de la pa=> Essai et validation de la padistant avec récupération de p

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20 (du 15 mai au

19 mai)

Développement : =>programme pour l'API 1 =>communication des Entrées/Sorties déportées =>1ers tests du RAS

=> Début de rédaction du rap=> Essai de configuration de => Développement du prograéchange entre les automates

21 (du 22 mai au

26 mai) Réalisation de la passerelle UniTelway

=> Réalisation du programmeprésence de problèmes d'exécdes variables qui ne repassent=> Rédaction du rapport, part

22 (du 29 mai au 2

juin)

Réalisation de la passerelle UniTelway

=> Réalisation du programmeet automatique sans problèmetemporisation => Réalisation de l'écran d'exprogramme => Essai de communication eUniTelway avec la déconnex=> Essai de connexion des rel

23 (du 5 juin au 9

juin)

=> Réalisation des documents papiers support de la maquette => Réalisation de la présentation power point de la maquette pour le client

=> Rédaction de la documentmaquette => Rédaction du rapport de st

24 (du 12 juin au

16 juin)

=> Réalisation des documents papiers support de la maquette => Réalisation de la présentation power point de la maquette pour le client

=> Fin de la rédaction du rapp=> Début du PowerPoint pou

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F. LE GLOSSAIRE

Adressage XWAY : Mécanisme d'adressage (au niveau de la couche réseau) pour le protocole UniTE. Il permet l'interconnexion de plusieurs réseaux ou segments Ethway, Ethernet TCP/IP et/ou Fipway. Sur un réseau TCP/IP Ethernet, l'adressage XWAY et IP sont utilisés ensemble.

Adresse IP : Une adresse IP (avec IP pour Internet Protocol) est un identifiant unique, qui

d'un point de vue conceptuel est similaire à un numéro de téléphone. Cette adresse est utilisée pour identifier un composant (en général un ordinateur, mais aussi un routeur, une imprimante, etc.) sur un réseau local, un réseau étendu ou sur Internet. De l'information, étiquetée de l'adresse IP source et destination, peut ainsi être transmise par un protocole de communication entre deux composants, chaque composant situé sur le trajet jouant le rôle de relais (principe du routage). Un composant donc doit posséder au moins une adresse IP pour être accessible.

Adresse MAC : Adresse de protocole d'accès à un support de l'anglais « Media Access

Control ». Nombre de 48bits (6 octets), unique sur un réseau, programmé dans chaque carte ou appareil réseau lors de sa fabrication.

CLASSE IP : Classe A : 0.0.0.0 à 127.255.255.255

Classe B : 128.0.0.0 à 191.255.255.255 Classe C : 192.0.0.0 à 223.255.255.255

DHCP : De l'anglais « Dynamic Host Configuration Protocol ». Protocole TCP/IP

permettant à un serveur d'affecter à un noeud de réseau une adresse IP basée sur un nom de rôle (nom d'hôte).

Ethernet : Spécification de câblage et de signalisation LAN (Local Area Network :

Réseau local) utilisée pour connecter des appareils au sein d'un site bien précis, tel un immeuble. Ethernet utilise un bus ou une topologie en étoile pour connecter différents nœuds sur un réseau.

Ethernet II : Format de trame selon lequel l'entête spécifie le type de paquets de données. FTP : File Transfert Protocol ou Protocole de Transfert de Fichiers Global Data : L'objectif du service global data est de fournir un échange de données

automatique pour la coordination d'applications automate. HTTP : Protocole de Transfert HyperTexte de l'anglais « HyperText Transfert

Protocol ». Protocole utilisé pour les communications entre un serveur Web et un navigateur client.

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I/O Scanning : Le scanner d'entrées/sorties permet de manière périodique, de lire ou d'écrire des entrées/sorties distantes sur le réseau Ethernet sans programmation spécifique.

Ce service comporte les éléments essentiels suivant : => une zone de lecture regroupant toutes les valeurs des entrées distantes. => une zone d'écriture regroupant toutes les valeurs des sorties distantes. => Des périodes de scrutations indépendantes du cycle automate et dédiées à chaque équipement distant. IP : Protocole Internet de l'anglais « Internet Protocol ». Branche de la famille de

protocole TCP/IP qui assure le suivi des adresses Internet des nœuds, achemine les messages en sortie et reconnaît les messages arrivés.

LAN : Réseau Local de l'anglais « Local Area Network ». Réseau de communication

de données à courte distance. NIM : Module d'Interface Réseau de l'anglais « Network Interface Module » d'un

îlot Advantys (tête de communication) Nœud d'un réseau : Un Nœud d'un réseau est un terminal. En fait, c'est un élément qui est

connecté sur le réseau local. Il peut s'agir d'un ordinateur, d'une imprimante, d'un automate...

Passerelle : Programme ou composant matériel chargé de transmettre des données entre

les réseaux. PING : Fonction qui permet lorsque nous avons des éléments en réseau de savoir si

ils peuvent communiquer entre eux. On dit dans le langage courant, si ils se voient. En général, la commande Ping est réalisée si c'est pour voir si deux PC communiquent avec l'invitation de commande. Dans la fenêtre, on saisit la commande que nous souhaitons réaliser puis l'adresse de l'élément avec lequel nous souhaitons communiquer. Par exemple : Ping 192.168.0.1

Rack : Le support des différents modules constituant l’automate. RTC : Réseau téléphonique général analogique. Sous réseau : Segment de réseau qui partage une adresse réseau avec les autres parties du

réseau. Tout sous réseau peut être physiquement et/ou logiquement indépendant du reste du réseau. La partie de l'adresse Internet appelé numéro de sous réseau permet d'identifier le sous réseau. Il n'est tenu aucun compte de ce numéro de sous réseau lors de l'acheminement IP.

Stage 2006


Switch : Élément constitutif d'un réseau local. Le rôle de cet élément est de relier en un même point, différents appareils pouvant communiquer entre eux, tels que des ordinateurs, des automates, des imprimantes... Il existe deux types de switch :

=> Les switchs manageables, qui peuvent être configurés et paramétrés par l'administrateur réseau afin de créer des sous réseaux virtuels VLAN => Les switchs non manageables qui ne peuvent être configurés ou paramétrés. Ce sont juste des nœuds concentrateurs.

TCP : Protocole de Contrôle de Transmission de l'anglais « Transmission

Control Protocol ». Protocole de la couche transport orienté connexion qui assure une transmission de données fiable en mode full duplex. TCP fait parti de la suite de protocoles TCP/IP.

UniTelway : Type de réseau spécifique à Schneider Electric. VLAN: Virtual Local Area Network => Réseau Local Virtuel.

Contrairement au VPN, ce type de réseau ne nécessite pas de connexion Internet. Mais le seul impératif, est de posséder un switch administrable qui peut créer des Réseaux virtuels de ce type.

VPN : Virtual Private Network => Réseau Virtuel Privé

Ce type de réseau, nous permet de faire un réseau bien sécurisé à partir du moment ou nous possédons une connexion Internet.

WAN: Wide Area Network: Réseau Local Etendu. Le WAN est un réseau

informatique couvrant une grande zone géographique, typiquement à l'échelle d'un pays, d'un continent, voire de la planète entière. L'exemple de WAN le plus connu est le réseau Internet luimême.

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RAPPORT DE STAGE DE AVRIL/JUIN 2006d1n7iqsz6ob2ad.cloudfront.net/document/pdf/538d8b5196b7e.pdf · 2014. 6. 3. · 2002 : Schneider Electric devient Schneider SAS Fin du XIXème siècle