Le rve des bus de terrain est-il en passe de devenir un nouveau cauchemar

Le rve des bus de terrain est-il en passe de devenir un nouveau cauchemar ? Il faut tre capable de paramtrer, de maintenir et de diagnostiquer une installation de la mme faon quel que soit l'quipement. A ma droite vous avez les fervents partisans d'EDDL et ma gauche ceux de FDT/DTM. Mettre en place des technologies de communication par bus de terrain, c'est bien mais encore faut-il tre capable de paramtrer, de maintenir et de diagnostiquer une installation de la mme faon quel que soit le bus de terrain install ou l'quipement de terrain utilis. Ce rve des utilisateurs est-il en passe de devenir un nouveau cauchemar ? Lorsque Siemens a annonc sa volont de se tourner vers EDDL, certains ont cru dfaillir. Depuis, la tension est tombe d'un cran, apaisant quelque peu le milieu. C'est dans cet esprit serein, qui prfigure srement d'autres explosions, que nous allons tenter de prsenter les protagonistes. A ma droite vous avez les fervents partisans d'EDDL et ma gauche ceux de FDT/DTM (si les emplacements vous posent problmes vous les pouvez inverser, la problmatique restera la mme). Mais le choix de droite et gauche a l'norme avantage de n'tre ni avant, ni aprs l'autre ou ni en-dessous, ni en-dessus. Car l'un des arguments des parties reste justement le positionnement des uns vis vis des autres. Votez droite A ma droite donc EDDL. A l'origine on trouve DDL, un langage bas sur le texte employ pour dcrire des donnes dans un quipement de terrain et utilis par des applications htes (PC, Pocket) pour par exemple configurer, faire les synchronisations, surveiller ou diagnostiquer. Il en ressort un fichier DD, crit en langage DDL qui dcrit les donnes d'un quipement, mais il ne s'agit en aucune manire d'un code excutable. Les DDs permettent aux quipements de diffrents constructeurs de fonctionner avec une seule version de PC ou de Pocket. De mme, l'application sur PC ou Pocket utilise le mme DD. C'est l'une des caractristiques des DDS d'tre indpendants du systme d'exploitation et du protocole de communication. Un nouveau DD ne perturbe pas les applications existantes, et les DDs supportent Hart, Profibus ou Fieldbus Foundation.. Apparu au dbut des annes 90, DDL est utilis par la grande majorit des instruments avec d'aprs Emerson plus de 14 millions d'quipements l'utilisant. En parallle, est apparue la standardisation IEC 61804 avec ses blocs de fonctions pour le Process Control. Cette normalisation a permis au trois langages que sont Hart, Fieldbus Foundation et Profibus d'avoir des DDL 95% identiques. Et comme l'IEC 61804-2 tait un sur-ensemble de spcifications des trois versions de DDL, elle a t appele Electronic Device Description Langage, soit EDDL. Dans le mme temps, les descriptions ont volu pour conduire au dveloppement d'quipements et d'applications plus complexes, comme la signature de vanne, les courbes d'talonnage de capteur, l'affichage, la gestion des donnes magasin avec une extension aux interfaces utilisateurs et aux rsultats de diagnostics. Le projet de protocole approuv en 2002 prvoyait d'utiliser l'IEC 61804-2 comme fondation et de protger la base installe en ne changeant pas les DDs existants. Parmi les amliorations tenant compte des exigences pr-cits on notera une interface utilisateur amliore avec une organisation des paramtres, un support de courbes et de graphiques pour visualiser des donnes complexes et les stockages persistants des donnes. L'interface utilisateur est fonction du systme hte, le mme quipement peut avoir diffrentes prsentations sur des systmes htes diffrents, du coup tous les quipements sur un systme donn auront la mme prsentation. Les dfenseurs d'EDDL citent pour principal argument l'indpendance de l'OS du systme hte, l'indpendance vis vis du protocole, et d'avoir un seul environnement pour la configuration, la synchronisation ou la gestion de n'importe quel quipement. Avec une telle prsentation, l'article devrait tre fini. Mais vous avez oubli qu'il ne s'agissant que de la main droite. Voyons ce que contient la gauche. 2 schmas Votez gauche A ma gauche les dfenseurs de FDT/DTM. En tant qu'ide FDT a vu le jour il y a sept ans la ZVEI (confdration gnrale industrielle d'lectronique et d'lectrotechnique). C'est l'abrviation de Field Device Tool, qui dfinit les interfaces et mcanismes qui permettent le droulement du DTM (Device Type Manager). FDT n'est ni un protocole de communication ni un bus de terrain. Il accepte Profibus, Hart, Fieldbus Foundation et bientt, avec l'arrive de Rockwell Automation, DeviceNet, mais aussi Interbus. Le systme gre les interfaces entre l'applicatif FDT et le DTM spcifiques chaque instrument. Par DTM on entend un pilote pour instrument (capteur, vanne) ou objet de communication (passerelles, cartes). FDT/DTM se veut une solution d'intgration des appareils dans les outils Windows, pour l'exploitation dans son ensemble et pendant toutes les phases du cycle de vie d'une installation. Le concept peut tre compar la mise en uvre d'une imprimante dans un environnement Windows, le driver intgrant la configuration ainsi que les utilitaires et les fonctions de diagnostic. Chaque fabricant dveloppe pour son quipement un fichier descriptif (le DTM). Les DTM des quipements actifs dans le process sont appeles DeviceDTM, ceux qui n'ont qu'un rle de communication s'appellent CommDTM. Il peut se contenter de fournir un paramtrage basique, mais peut aussi donner accs des fonctions de diagnostic ou de maintenance sophistiques. Il reste obligatoire de disposer d'une DeviceDTM pour chaque appareil, bien entendu si le fournisseur n'en livre pas, l'appareil pourra nanmoins tre configur, mais sur la base de profils standards. Tout ce qui relve de l'instrument est du domaine de DeviceDTM, le FDT Frame n'est qu'un container qui active le DTM ncessaire, et la communication est du domaine du CommDTM, FDT Frame servant de routeur pour acheminer l'information. Pour fonctionner un atelier logiciel FDT doit comprendre au minimum un systme FDT Frame, un CommDTM et un DeviceDTM. La spcificit de FDT est de couvrir un ensemble large qui comprend certes les capteurs et vannes, mais galement les entres-sorties dportes, les variateurs, les passerelles de communications le tout en utilisant les technologies Microsoft. Et c'est ici que les divergences apparaissent. Si les DeviceDTM et CommDTM sont comparables aux pilotes utiliss par les priphriques, il n'y a aucune dpendance par rapport au hardware de l'ordinateur. A l'inverse les logiciels FDT et DTM sont des programmes qui auront besoin en cas de nouvel environnement d'tre installs comme le sont les programmes applicatifs de bureautique. Il reste le risque, peu probable, mais qui sait, de voir un jour Microsoft laisser tomber la technologie Com, qui reste la base de toute la pyramide. Jusqu'ici, la socit amricaine consciente des effets pervers d'un tel choix toujours propos des stratgies de migration (Dos fonctionne toujours sous XP). Un schma Ou votez au centre Prsent aussi rapidement, les deux solutions semblent quelque peu identiques, et donc concurrentes, alors qu'en "bons princes" les spcialistes parlent plutt de complmentarit. Au dbut des annes 2.000, les spcialistes s'attendaient une coupure franche entre les partisans de EDDL et de FDT/DTM. D'un ct on retrouvait les partisans de Profibus et de l'autre ceux de Fieldbus Foundation, une sparation logique entre les deux principaux bus de terrain utiliss dans le process. Manque de chance, aprs Emerson favorable Fieldbus Foundation qui annonce en 2004 son choix de EDDL, c'est Siemens, "profibusien" par naissance, qui choisit galement de concentrer ses efforts sur EDDL. Bien entendu, dans le cas d'EDDL on comprend le choix d'Emerson l'origine de la technologie DDL et du protocole Hart de ne pas se lancer dans le FDT/DTM. Siemens pour sa part s'tait engag ds le dbut dans les dveloppements de la technologie FDT/DTM. D'ailleurs ce dernier prcise qu'il n'a rien contre la technologie FDT/DTM, mais que pour l'instant il souhaite rester avec la technologie DDL. A l'inverse Endress+Hauser ou ABB continuent les dveloppements de FDT/DTM. Le dernier en date venir donner de la voix sur le sujet, c'est Rockwell qui annonce vouloir travailler sur une solution utilisant tout aussi bien EDDL et FDT/DTM et cela en partenariat avec Endress + Hauser. D'ailleurs, ce dernier dans un communiqu prcurseur en Juin 2004, annonait que la cl rsidait dans la combinaison d'EDDL et de FDT "Nos fichiers DTM sont labors partir des fichiers standards DD. Le processus de fabrication du DTM va ajouter aux fonctions habituelles proposes par le DD, toutes les fonctions de configuration et de diagnostic". Olivier Ledey de chez Omron rappelle que les spcifications et caractristiques de FDT/DTM autorisent le paramtrage de nimporte quel rseau de terrain via un seul logiciel de paramtrage. Puisque les DTM sont des programmes, leurs fonctionnalits peuvent tre tendues. "Omron a mis au point un DTM qui interprte les fichiers GSD propres au rseau de terrain Profibus. Un prototype dj fonctionnel permet dinterprter les fichiers EDS du rseau de terrain DeviceNet. Il est ainsi possible de configurer un rseau partir du moment o le DTM est cr et ce, quel que soit le type dinformation en provenance de lquipement paramtrer. Ainsi, les fichiers de type GSD, EDS ou EDDL, peuvent tre traits partir du moment o il est possible de crer un interprteur DTM". En fait, un seul outil logiciel de paramtrage pour tous les rseaux de terrains. Et Omron annonce supporter n'importe quel standard sur FDT/DTM. De l'autre ct Emerson est moins consensuel dans ses communiqus. Il annonce que "la technologie DDL prouve surpasse la technologie FDT/DTM car elle colle bien aux besoins des utilisateurs finaux, comme la libert de choix des quipements, la libert des affichages FDT/DTM manque encore de rfrences". De plus, "FDT exige d'effectuer une mise en uvre l'aide d'un systme d'exploitation Windows et repose sur la technologie Com/Dcom qui ne permet pas l'change de donnes en temps rel. Ces technologies ont t tendues pour rpondre cette exigence". N'en jetez plus. Pour sa part Anton S.Huber, vice-prsident A&D de Siemens, dans une interview notre confrre CHEManager Magazine prcise la question quels sont les inconvnients de la technologie DTM ?, "qu'aujourdhui les quipements de terrain se caractrisent par des dures de service importantes, et des technologies stables. Ils sont parfaitement intgrs au systme de contrle par le biais dun fichier de description lectronique, lEDD (Electronic Device Description). Si les utilisateurs implmentent la technologie DTM dans le but dintgrer leurs quipements de terrain existants, il semble honnte davertir ces personnes quils vont connatre des dsagrments. Les DTM sont des composants logiciels, semblables des drivers, implments dans la partie software du systme de contrle. Dans la pratique, les problmes de compatibilits que cela occasionne ne peuvent tre compltement vits. De plus, dans lavenir lintgration des quipements sera sans doute en partie dfinie par les technologies de Microsoft, qui possdent un cycle dinnovation beaucoup plus court. Dans lavenir, les utilisateurs vont avoir payer, directement ou indirectement, pour les logiciels accompagnant leurs quipements. Ce cot reste aujourdhui difficile quantifier. En consquence, les mises niveaux et nouvelles versions de DTM vont gnrer des cots additionnels tout au long du cycle de vie de lappareil". Pour le responsable de Siemens, "EDDL est prpare pour lavenir. En ce qui concerne les quipements de terrain, nous navons pas connaissance ce jour de fonctions vitales qui ne peuvent tre implmentes. Dans lavenir proche DTM n'apportera pas de bnfices substantiels suffisants, justifiant laugmentation de la complexit induite par son utilisation". Notre confrre conclu son interview en demandant quelle est la stratgie de Siemens concernant DTM ?La rponse ne se fait pas attendre "Nous adhrons la classification tablie par Profibus International et recommandons lutilisation de DTM uniquement dans le cas de systmes dentres-sorties complexes. Linstrumentation de process nappartient pas cette catgorie". Fabien Hantzer, chef de march systmes et rseaux chez Endress+Hauser qui est membre fondateur du consortium FDT-JIG, reste quant lui persuad que, "FDT/DTM est aujourd'hui le seul moyen pour un client de tirer tout le parti de l'intelligence embarque dans les instruments et quipements numriques sans perdre en libert". Et de prciser " c'est galement l'opportunit pour des "petits" constructeurs de mettre sur le march des matriels innovants sans investir dans le dveloppement et la maintenance d'un outil de configuration et d'exploitation en propre. Il suffit de raliser un seul DTM pour que l'quipement s'intgre de la mme manire dans les diffrents outils FDT disponibles sur le march". Et la question liminaire de savoir quelle est sa position sur le dbat EDDL-FDT/DTM, il rpond " Assis en tailleur, dans la position dite du Lotus, serein et Zen !".