Réseaux_Locaux_Industriels2
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INTRODUCTIONPour des installations complexes nombre important de signaux
dentres/sorties, il nest aujourdhui plus possible de raliser des tchesdautomatisation avec une commande centrale unique.
On doit donc passer une gestion des tches de commandes rparties
sur plusieurs automates plus petits. Ceux-ci seront ensuite coordonns
par des commandes de plus haut niveau ou par des calculateurs-
matres; ils seront relis lensemble du procd par un systme bus.
De la mme manire, les entres et les sorties ne sont plus connectes
directement des modules de signaux centraux mais en priphrie des processus locaux par les modules dentres/sorties qui sont relis
par un bus champ commande unique.
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Voie de transmission
Capacit dun canal
Dbit binaire
Capacit maximale dun canal
Rapidit de modulation
Rapidit maximale de modulation
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Les Supports des voies de
transmission
Conducteur mtalliques
Fibre optiques
Hertzien
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Conducteur mtalliques
Paires torsades
Des paires torsades non blindes(UTP :Unshielded Twisted Pair)
Des paires torsades blindes (STP:Shielded Twisted Pair)
Des paires torsades avec cran.
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Conducteur mtalliques
Paires torsades
Catgorie 1 et 2 voix et donnes vitesses rduites.
Catgorie 3 voix/donnes jusqu 10 Mbits/s.
Catgorie 4 voix/donnes jusqu' 16 Mbits/s.
Catgorie 5 voix/donnes jusqu' 100 Mbits/s ou155 Mbits/s
Catgorie 6 250 Mbits/s
Catgorie 7 750 Mbits/s
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Conducteur mtalliques
cbles coaxiaux
Conducteur
DilectriqueBlindageGaine
dD
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cble RG58
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Conducteur mtalliques
cbles coaxiaux
Cond
ucteur
Dilectrique
Gaine
dD
Blindage4
Blindage3
Blindage2
Blin
dage1
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F.O. La Rfraction
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Fibres optiques multimodes
Coeur
Gaine
100m
50m
n0
n1
n2
Gaine 125 mCur 50 mLargeur de bande 50MHz.km
Attnuation 3 dB/kmPorte max. 10 km
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Fibres optiques gradient dindice
Coeur
Gaine
100m
50m
n0
n1
n2
Gaine 125 mCur 50 m
Largeur de bande 1GHz.kmAttnuation 0,7 dB/kmPorte max. 30 km
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Fibres optiques monomode
Coeur
Gaine
100m
5m
n0
n1
n2
Gaine 125 mCur 5 8 mLargeur de bande 50 GHz.km
Attnuation 0,4 dB/kmPorte max. 50 km
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Composants FO
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Composants FO
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Topologie des rseaux
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Topologie - ETOILE
Station centrale
Poste de travail
A
Poste de travail
B
Poste de travail
C
Poste de travail
D
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Topologie BUS
Terminaison Zo Raccordement
Station A Station B Station C Station D
Terminaison Zo
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Topologie BUS
Station A Station B Station C Station D
Station E Station F
I
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Topologie Anneau ou Boucle
Station A
Station B
Station C
Station D
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Topologie Arbre (Bus)
A B C
HUB-1
D E F
HUB-2
G H I
HUB-3
HUB-4 HUB-5
HUB-6
Dtail d'un
HUB
Tte de
l'toile
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Classification des mthodes daccs
Comptition. Accs alatoire (Type CSMA: Carrier sense
multiple access )Multiplexage.
Temporel.Synchrone.Asynchrone.
Consultation. Gestion centralise (du type Matre Esclave) Scrutation centralise.
Scrutation dcentralise. Gestion dcentralise (Circulation dun Jeton)
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Time Division Multiple Access
TDMA
Station 1Station 2 Station 1Station 2Station 3Station 3 t
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Accs alatoires
Collision sur un BUS
Station A Station B Station C Station D
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Format des trames 802.3
Champs PRE SFD DA SA LEN LLC DATA PAD FCS
Taille(octets) 7 1 6 6 2 < 1519 < 64 4
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Format des trames 802.3
PRE : Prambule : Squence 10101010 pour lauto synchronisationdes rcepteurs.
SFD : Start Frame Delimiter (dlimiteur de dbut) 10101011
DA : Destination Adress - adresse du destinataire de la trame.
SA : Source Adress - adresse de lmetteur.
LEN : Longueur des donnes.LLC DATA : Donnes changes entre entits du sous niveau LLC.
PAD : Bourrage - donnes sans signification, insres uniquement sile champ de donnes a une longueur insuffisante.
FCS : Frame Check Sequence - squence de vrification de latrame, obtenu par un CRC de degr 32.[1]
[1] 32 26 23 22 16 12 11 10 8 7 5 4 2()1g x x x x x x x x x x x x x x x
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Format des adresses
16 bits I / G Adresse (15 bits)
48 bits I / G U / L Adresse (46 bits)
I / G 0 Adresse Individuelle.
1 Adresse de Groupe.
U / L 0 Adresse Universelle cre la fabrication.
1 Adresse Locale propre au rseau
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Les accs contrls
La gestion centralise : Matre Esclaves
La gestion dcentralise : Jeton sur bus
Jeton sur boucle
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Jeton sur BUS: Format des trames
802.4
Champs PRE SFD FC DA SA LLC DATA FCS ED
Taille(octets)
1 ou + 1 1 2 ou 6 2 ou 6 0 8191 4 1
Youssef ZIDANI 28
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Format des trames 802.4
PRE : Prambule au moins 1 octet pour lauto synchronisation desrcepteurs dure mini 2 s
SFD : Start Frame Delimiter (dlimiteur de dbut) NN0NN000 (N=NonData)
FC : Frame Control - Type de trame.
DA : Destination Adress - adresse du destinataire de la trame.
SA : Source Adress - adresse de lmetteur.
LLC DATA : Donnes changes entre entits du sous-niveau LLC.
FCS : Frame Check Sequence - squence de vrification de la trame,obtenu par un CRC de degr 32.
ED : Dlimiteur de fin NN1NN1IE - N Non data - I est un indicateurpour indiquer si cette trame est la dernire (I=0) ou bienquune autre va suivre (I=1). E est un indicateur derreur dontla valeur du bit peut tre modifie par un rpteur.
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Jeton sur anneau
Station A
Station B
Station C
Station D
La trame mise par A
est rcupr par AJ
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Format des trames 802.5
Champs SD AC FC DA SALLC
DATAFCS ED FS
Taille(octets)
1 1 1 2 ou 6 2 ou 6 0 4027 4 1 1
Youssef ZIDANI 31
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Format des trames 802.5
SD : Start Delimiter (dlimiteur de dbut) JK0JK000AC : Access Control - contrle daccs - PPPTMRRR
FC : Frame Control - Type de trame.
DA : Destination Adress - adresse du destinataire de la trame.
SA : Source Adress - adresse de lmetteur.
LLC DATA : Donnes changes entre entits du sous niveau LLCFCS : Frame Check Sequence - squence de vrification de la
trame. Obtenu par un CRC de degr 32.
ED : Dlimiteur de fin JK1JK1IE - N Non dataI est un indicateur de dernire trame (I=0)E est un indicateur derreur.
FS : Frame Status (tat de la trame) ACRRACRR oA = adresse reconnue,C = Copi,R = bit rserv, non affect
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Le champ AC - 802.5
PPP Priorit du jeton111 la plus leve
000 la plus faible
T Jeton (token) 0=libre - 1=occup
M moniteur : mis 0 par lmetteur, et 1 par le moniteur
RRRrservation : permet de demander laccroissement de la
priorit
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Les trames 802.5
Trame jeton (3 octets) SD AC ED
Trame de donnes.
Trame de supervision de la boucle :Test dadresse, Alarme, Demande du
jeton, Purge, Moniteur prsent, Moniteur
potentiel.
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LES RESEAUX LOCAUX
Les Stations dinterconnexion
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Les Stations d'interconnexion
Le rpteur
Les ponts
Les routeurs
Les passerelles
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Le rpeteur
R
R
StationStation
Station Station
R
Station Station
Segment 1
Segment 2Segment 3
R : Rpteur
Segment4
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Le pont
MAC1 MAC2
PHY1 PHY2
Rseau 1 Rseau 2
MAC1
PHY1
MAC2
PHY2
LLCLLC
RESEAU RESEAU
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Le pont simple
Conversion du format des trames
Filtrage d'adresse
Gestion des bits de contrle des trames
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Le pont routeur
Construction des tables de routage
Contrle de flux
Filtragedu trafic local
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Le routeur
MAC1 MAC2
PHY1 PHY2
Rseau 1 Rseau 2
MAC1
PHY1
MAC2
PHY2
LLC 2LLC 1
RESEAU RESEAU
LLC 1 LLC 2
Youssef ZIDANI 41
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La passerelle
Rseau 1 Rseau 2
LIASON
PHYSIQUE
RESEAU
TRANSPORT
SESSION
PRESENTATION
APPLICATION
LIASON
PHYSIQUE
RESEAU
TRANSPORT
SESSION
PRESENTATION
APPLICATION
LIASON
PHYSIQUE
RESEAU
TRANSPORT
SESSION
PRESENTATION
LIASON
PHYSIQUE
RESEAU
TRANSPORT
SESSION
PRESENTATION
APPLICATION
Youssef ZIDANI 42
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Etude de cas : rseaux SIEMENS
MPI-PROFIBUS-ASI-ETHERNET
Youssef ZIDANI 43
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Cette Rpartition des Tches dAutomatisation avec la connexion depriphrie locale apporte les avantages suivants :
Programmation simple travers de petits programmes, Structure de dispositif concise,
Haute disponibilit du dispositif en cas de drangement par descommandes autarciques,
Minimisation des cots de cblages, (Les erreurs de cblage sont ainsirduites),
Chemins courts pour les signaux critiques, comme par exemple les valeursanalogiques ou les compteurs de frquences par la numrisation dans ledomaine priphrique,
Extension et modification facilites,
Amlioration de la flexibilit des dispositifs dautomatisation parlattribution de la priphrie,
Auto-surveillance amplective et diagnostic derreur du systme detransfert.
Linstallation et lentretien sont facilits,
Youssef ZIDANI 44
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Systmes complexes des
calculateurs. Cest le domaine
des grosses quantits de
donnes temps de raction
non critiques, des nombresimportants dutilisateurs, et
dextension lointaine des
rseaux.
Petites quantits de donnes, par un
ratio de messages lev, et par un faible
nombre dutilisateurs. Les exigences de temps
rel sont ici considrer en premier.
PYRAMIDE CIMYoussef ZIDANI 45
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SYSTEMES DE BUS A CHAMP (UNE SELECTION)
Dans le domaine des systmes de bus champ,
on trouve un grand nombre de systmes
standards concurrents qui tentent de simposer
dans ce march hautement concurrentiel.
Sans prtention aucune prsenter une liste
exhaustive, on vous dcrira brivement les
systmes de bus champ les plus importants.
Youssef ZIDANI 46
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LINTERBUS-S UN DES PREMIERS
En 1985, lentreprise Phoenix dveloppa lInterbus-S dans le but dviter
des cblages parallles coteux en priphrie des SPS.
Linterbus S ne reprsente ainsi pas un moyen de communication universelmais plutt seulement un moyen de communication des SPS, descommandes CNC ou des systmes dautomatisation de
processus relis leurs priphries.
La force dun interbus S rside dans son efficacit de transmission trsleve pour de trs petites quantits de donnes par utilisateur.
Linterbus S est ainsi adapt pour les plus basses couches. Il relie lescapteurs et les actuateurs avec les commandes correspondantes. Il neprvoit pas la mise en rseau des commandes entre elles.
Youssef ZIDANI 47
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LE PROFIBUS POLYVALENT
Le PROFIBUS (Process Field Bus) sadapte bien la mise en rseaudappareils complexes grce son protocole multimatre.
Le PROFIBUS est normalis, et son domaine dapplication stenddepuis la couche liaison jusqu la couche transport.
Il est ainsi avec son profil de protocole PROFIBUS DP (Priphriedcentralise) possible de le mettre en place principalementjusqu la couche des capteurs/actuateurs. Pour linterconnexionbon march dun grand nombre de capteurs et dactuateurs, il offrecependant la connexion dun bus sur les couches plus bas niveaux,comme par exemple la connexion dun AS-I.
Youssef ZIDANI 48
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AS-I PETIT ET RAPIDELAS-I (Interface Actuateur/Capteur) convient aux exigences des couches les plus
basses.
LAS-I relie les actuateurs et les capteurs avec les premires couches de commandes et
remplace ainsi les arbres de cbles, les armoires de rpartiteurs et les installations
chargement. Comme lAS-I est un standard ouvert, beaucoup de constructeurs ont
offert par la suite des capteurs et actuateurs intelligents compatibles AS-I, afin de
pouvoir transmettre plus dinformations que seulement 1 / 0.
LAS-I est particulirement simple manier. Les appareils champ sont simples
connecter un cble plat non blind 2 conducteurs par la technique de la
connexion-coupage. Linstallation peut par consquent seffectuer aussi ensuite par
des personnes sans connaissances spciales.
AS-I est rapide, simple, bon march et aussi durable, car plus de la moiti des besoinsdu march mondial sont couverts par des capteurs de fabricants supportant AS-I.
Youssef ZIDANI 49
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BUS A CHAMP CAN
Le systme bus CAN (Controller Area Network) a t dvelopp
lorigine par Bosch en coopration avec Intel, dans le but de rduire lesarbres de cble dans la conception automobile. Si lon comparetoutefois les exigences dun systme bus KFZ avec celles dunsystme de bus champs industriel, on constate alors desressemblances stupfiantes :
faibles cots, scurit de fonctionnement mme sous un environnement contraintes difficiles,
haute capacit en temps rel et maniement ais.
En consquent, le CAN est le mieux adapt pour la mise en rseau decapteurs et actuateurs intelligents lintrieur des machines.
Youssef ZIDANI 50
( )
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L INTERFACE MULTIPOINT (MPI)
Ce systme de bus a t principalement dvelopp commeinterface de programmation pour SIMATIC S7.
MPI sert galement pour la communication avec les composantsmis en place pour servir et visualiser, ainsi que pour lacommunication entre deux automates.
Les domaines dapplication du MPI et de PROFIBUS se recoupent, leMPI restant sensiblement meilleur march, car cette interface estdj disponible dans tous les produits SIMATIC S7.
Linconvnient notable du MPI est le fait que le protocole detransmission est un standard purement SIEMENS et que donc aucunproduit de tout autre fabricant ne peut tre intgr dans un tel
systme de bus.
Youssef ZIDANI 51
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DONNEES TECHNIQUES DE LA MPI
Linterface multipoint MPI (Multipoint Interface) est une des interfaces de communication intgre SIMATIC S7 dans de nombreuxappareils, connects simultanment plusieurs outils de programmation/PC avec STEP 7, les systmes HMI (OperatorPanel/Operator Station), S7-300, M7-300, S7-400 et M7-400. Elle peut tre mise en place pour de simples mises en rseau et permetles formes suivantes de communication :
Fonctions de programmation et de diagnostic : peuvent tre excutes avec le MPI depuis nimporte quels PC/Outils deprogrammation sur tous les SPS mis en rseau. Comme linterface MPI de la CPU est directement relie avec le bus decommunication interne (K-Bus) du S7-300, les modules de fonctions (FM) et les blocs de communication (CP) peuvent directementcommuniquer avec la connexion bus K du le PG via la MPI.
La liaison de Operator Panels/Stations opratrices aux SPS SIMATIC S7 est trs facilement ralisable avec la MPI, car les services decommunication sont supports de manire standard et les blocs standards, comme ceux de SIMATIC S5, ne sont dsormais plusncessaires.
Par le service Communication de donnes globales, les CPU relies au rseau peuvent schanger des donnes entre elles. Lenombre et la taille des paquets de donnes dpend du type de CPU mises en place. (Se reporter au manuel utilisateur de lappareil)En STEP 7 V5.x, 15 CPU au maximum peuvent participer lchange de donnes.
Lentreprise SIEMENS fournit les caractristiques suivantes pour la MPI :
32 participants MPI max.
Procd daccs : Jeton (Token) (voir aussi la description de PROFIBUS)
Mdia de transfert : Cble blind deux fils (RS485), ou fibre optique (LWL / verre ou plastique)
Vitesses de transmission de 19,2 Kbit/s par 187,5 Kbit/s jusqu 12Mbit/s
Topologie du rseau : RS485 bus ou structure arborescente (avec des rpteurs), en utilisant une structure arbre LWL, toile ou
anneau Extension du rseau : Taille du segment de 50 m max., avec des rpteurs RS485 jusqu 1100 m, avec LWL par OLM jusqu 100 km
Le nombre de liaisons possibles dynamiques pour la communication de base avec SIMATIC S7/M7-300/-400 et de liaisons decommunication statiques pour la communication tendue aux PG/PC, systmes SIMATIC HMI et SIMATIC S7/M7-300/400 dpend dutype des CPU mises en places.
Youssef ZIDANI 52
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Exemple de configuration rseau MPI
- 32 participants peuvent tre connects entre eux.
- Quelques processeurs de communication (CP) et modules de fonction possdent
galement des adresses MPI dans le SIMATIC S7-300.
- Ladresse 0 est attribue pour les quipements de diagnostique.
- Dans le cas o un Operator Panel est disponible, il vaut mieux que ladresse 1 lui soit
rserve (Configuration par dfaut pour les Operator Panel).
- Pour viter les rflexions aux extrmits des cbles, il faut brancher sur le premier et
dernier participant dun rseau MPI les impdances de terminaison intgres dans les
connecteurs. Youssef ZIDANI 53
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- Cble blind et torsad deux fils avec 50 m.
- Pour les grandes distances, il faut mettre des rpteurs RS 485.
- 100 m, sil ne se trouve aucun participant entre 2 stations.
- 10 rpteurs est le nombre maximum.
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MISE EN SERVICE DUN RESEAU MPI
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INSTALLATION DUN OPERATOR PANELS/UNE
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INSTALLATION DUN OPERATOR PANELS/UNE
STATION OPERATRICE AU RESEAU MPI
Les Operator Panels/ Stations opratrices doivent aussi tre
configures pour tre employes sur la MPI.
La configuration des Adresses MPI, de ladresse MPI la plus
leve et du taux de Baud ainsi que lattribution un Sous-
rseau et aux partenaires de communication correspondants
doit tre faite avec des outils de paramtrage spciaux
comme par ex. ProTool.
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COMMUNICATION DE DONNEES GLOBALE PAR MPI
La communication de donnes globale est une possibilitsimple dchange de donnes comme par ex. les entres,les sorties, la mmoire interne ainsi que les domainesdans les blocs de donnes entre les CPU S7-300 et S7-400 via linterface MPI.
Cest une possibilit de communication intgre aux CPUS7-300/400, qui rend possible des changes de donnescycliques, sans avoir pour autant relier des blocssupplmentaires.
Linstallation seffectue par un paramtrage simple.Youssef ZIDANI 60
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COMMUNICATION DE DONNEES GLOBALE PAR MPI
La communication de donnes globale est une possibilit simpledchange de donnes comme par ex. les entres, les sorties, la
mmoire interne ainsi que les domaines dans les blocs de donnesentre les CPU S7-300 et S7-400 via linterface MPI.
Cest une possibilit de communication intgre aux CPU S7-300/400,qui rend possible des changes de donnes cycliques, sans avoir pourautant relier des blocs supplmentaires.
Comme ce procd est un procd de diffusion (broadcast), aucunescurit des donnes nest garantie. Ainsi la communication dedonnes globales nest pas adapte pour des changes de
donnes critiques au niveau scurit entre deux parties de dispositifs
Linstallation seffectue par un paramtrage simple.
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CONFIGURER LES DONNEES GLOBALES
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CONFIGURER LES DONNEES GLOBALES
La communication de donnes globales nest pas programme, elle est configure.
Avec STEP 7 un tableau de donnes globales est cr, dans lequel les donnes deconfiguration pour lchange de donnes sont dfinies. Toutes les CPU SIMATIC S7-300/400
qui doivent participer une communication de donnes globales doivent se trouver dans le
mme projet STEP 7 et tre en fonctionnement dans le rseau MPI.
La configuration dun rseau MPI et la cration de la table de donnes globales se passent de
la
manire suivante :
1. Ouvrez le projet.
2. Slectionnez les proprits de lobjet du rseau MPI (Dans le menu Edition).
- Configurez ladresse MPI la plus leve et le dbit
3. Assurez vous que les CPU aient des adresses MPI diffrentes. Si ce nest pas le cas,modifiez cela dans Configurer Hardware.
4. Slectionnez Rseau MPI ( MPI(1) ).
Youssef ZIDANI 62
Dfi i l d l b l d l
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Dfinissez les donnes globales dans letableau GD ( Outils => Dfinir les donnesglobales)
- Insrez des CPU (=> Slectionner le champ=> Editer => CPU)- saisissez par ex les domaines de mmoireinterne/sortie/entre
- attribuez chaque ligne un expditeur (=>Edition => Envoyer)
- Interprtez le tableau des donnes
globales (=> Tableau GD => Interprter)- Chargez les donnes de configuration dansles CPU.(=> Systme cible => Charger dansles modules)
La CPU expditrice envoie les donnes
globales la fin dun cycle, et la CPUrceptionneuse lit ces donnes au dbutdun cycle.
Youssef ZIDANI 63
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LE BUS AS-i
Youssef ZIDANI 64
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LE BUS AS-i
Bus de capteurs Actionneurs
Matre Esclaves
Topologie libre
Le bus transporte les donnes etlalimentation
Jusqu 31 esclaves (62 en A/B)
Temps de cycle max 5ms (10ms en A/B)
Youssef ZIDANI 65
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LE BUS AS-i
La topologie du rseau AS-i est libre,toutes les architectures (ligne, arbre outoile, anneau..) sont possibles.
Un nouveau branchement peut partir dunpoint quelconque, et de plus aucunersistance de terminaison nest ncessaire.
Youssef ZIDANI 66
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ASI - Topologie
contrleur contrleur contrleurcontrleur
MatreMatreMatreMatreMatreMatreMatreMatre
esclaveesclave
esclaveesclaveesclaveesclave
esclaveesclave
esclaveesclave
esclaveesclave
esclaveesclave
esclaveesclave
esclaveesclave
esclaveesclave
esclaveesclave
esclaveesclave
esclaveesclave
esclaveesclave
esclaveesclave
esclaveesclave
esclaveesclave
esclaveesclave
esclaveesclave
esclaveesclaveesclaveesclave
Youssef ZIDANI 67
-
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LE BUS AS-i
On peut connecter jusqu' 31 esclaves.Chaque esclave peut contenir jusqu' 4entres, et 4 sorties.
Dans un systme AS-i tendu selon laspcification 2.1, il est possible deconnecter jusqu 62 esclaves A/B. Ceuxci disposent de 4 entres max. et 3 sorties
max.
Youssef ZIDANI 68
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LE BUS AS-i cble jaune
cble jaune : donnes
cble noir : puissance
Youssef ZIDANI 69
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cble plat dtrompeur mcanique- mme technologie utilise pour
donnes et puissance
connecteurs prises vampires
- simple & sr- indice de protection jusqu IP67,mme aprs dconnexion
esclaves connexion directe- capteurs, actionneurs- terminaux dlectrovannes
- modules lectriques
prises vampires
LE BUS AS-i cble jaune
botier de
lesclave
cble plat dtrompeur mcanique
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Connection Technology
1.5mm2 stranded cable
Youssef ZIDANI 71
Positioning of AS i
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Positioning of AS-i
Field level
Cell/control level
Factory/plant level
Process fieldbus
e.g.PROFIBUS PA,
Foundation F ieldbus
DP
cells
Digital
actuators &
sensors
Drives TransmittersControl
valvesAna logue &
digital I/O
Analogu e &
digital I/O
General purpo se fieldbus e.g.
PROFIBUS, D eviceNet
Process controlFactory automation
Ex i
Hazardous
environmentsAS i
CN C robotics
Device
level
Corporate level
PLC
PC
PC
HM I
Ethernet
Ethernet/fieldbus gat eway
e.g. PROFINet proxy
IT systems
SCADA systems,
centralised co ntrol
Saf ety
protection
Distributed
contro l
Intelligent
sensors
Youssef ZIDANI 72
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LE BUS AS-i
Youssef ZIDANI 73
E
-
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Le temps de scrutation des esclaves est de 5 mspour le nombre maximum de stations (31), cequi correspond environ 167 kbits/s. Lematre interroge cycliquement ses esclaves. Ladure de scrutation est de :
1 ms pour 6 esclaves.3 ms pour 16 esclaves.5 ms pour 31 esclaves.
Dans un systme AS-i selon la spcification
tendue 2.1, le temps de cycle maximal est de10 ms pour 62 esclaves.
LE BUS AS-i - Vitesse.
Youssef ZIDANI 74
E B
-
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Le bus accepte diffrents types de matres :
- Automate programmable qui intgre lacommunication AS-i
- Matre PC avec une carte dextension.
- Le matre passerelle qui transforme le bus en unsimple nud de communication dun bus deniveau suprieur.
LE BUS AS-i Le matre.
Youssef ZIDANI 75
LE B L l
-
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LE BUS AS-i Les esclaves
Chaque esclave possde sa propre adresse et estdfini par un profil (code qui prcise le type dunitesclave)
Capteurs ou actionneurs communicants :
(comportant un Asic) se raccordant directementsur le bus.
Capteurs ou actionneur traditionnels :Ils sont raccords sur le bus par lintermdiairede rpartiteurs actifs (4 capteurs - actionneurspar rpartiteurs)
Youssef ZIDANI 76
LE BU L l
-
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LE BUS AS-i Les esclaves
Prise M12 pour brancherun capteur TOR
Youssef ZIDANI 77
LE BUS AS i L l
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LE BUS AS-i Les esclaves
Youssef ZIDANI 78
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Appels du matre
Rponses des esclaves
contrleur
Matre
vers l'esclavevers l'esclavevers l'esclave vers l'esclave
LE BUS AS-i matre Esclaves
le matre appelle chaque station lune aprslautre, et celles-ci lui rpondent chaque foisil travaille par cycles ( polling)
Youssef ZIDANI 79
Tl d t
-
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Longueur fixe 14 bitsST = bit de dmarrage = 0 ( start bit )SB = bit de commande (slection donnes desortie ou mot de commande asynchrone)A4 A0 = adresse du destinataire
S4 S0 = donnes de sortiePB = bit de paritEB = bit de fin = 1 ( end bit )
Nouvelle spcification 2.11 62 stations au lieu de 31le bit S4 est un bit supplmentaire dadresse ce qui rduit les sorties 3 par station
Tlgrammes du matre
Youssef ZIDANI 80
Tl d l
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Lesclave appel par le matre doit rpondreimmdiatement, aprs une pause de 2 10 bits
Il doit rpondre sil est prsent, et ne peut accder aubus qu cette occasion, lappel du matrela rponse est aussi suivie dune pause de 2 10 bits
longueur fixe 7 bitsST = bit de dmarrage = 0 ( start bit)E4 E0 = donnes dentrePB = bit de paritEB = bit de fin = 1 ( end bit)
Tlgrammes des esclaves
Youssef ZIDANI 81
Transmission de donnes
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La nouvelle spcification 2.11 normalise les stationsanalogiques avec max. 4 valeurs sur 16 bitsChaque valeur est dcoupe en segments de 3 bits le bit depoids fort I3 sert au contrle de squence, il est invers chaque nouveau segment ( toggling), ce qui permet de les
distinguer les uns des autresIl faut donc 7 cycles successifs par valeur analogique- 6 segments pour la valeur-1 segment supplmentaire annonant le 1er segment
Pour 4 valeurs par station, il faut donc max. 140 ms avec
lancienne spcification, des valeurs de 8 et 12 bits taientpossibles ; elles ne sont pas reconnues automatiquement
Transmission de donnesanalogiques
Youssef ZIDANI 82
LE BUS AS i S f t
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LE BUS AS-i - Safety
Module
de
scurit
Module
standard
Modulestandard
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S it
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Scurit
Youssef ZIDANI 84
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Matre Schneider dans API TSX
Module decommunicationASI
Bus ASIModules
dentres sortiesclassiques
Youssef ZIDANI 85
A t t i i t
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bus de terrain normalis, sans concurrencenorme indiscute, pas dalternative normaliseinteroprabilit, interchangeabilitindpendance relative des fournisseurs
cblage efficacesimple concevoir, assembler sans erreur, tester
topologie quelconque, donc adaptable chaque casconomiquelinterface avec les capteurs nest pas complique
dterminismeles donnes sont transmises dans un dlai garanti
Dbit
trs limit, relativement lent, en particularit pour lesvaleurs analogiques
Avantages et inconvnient
Youssef ZIDANI 86
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Branchez lesclave AS-I Slave ou connectez le sur la fiche intgre du PSG.
1.1 Allumez le PSG (START)
1.2 Confirmez (ENTER)
1.3 Slectionnez Matre (F3)
1.4 Slectionnez Opration unique (F1)
1.5 Slectionnez Nouvelle Adresse (F1)
1.6 Confirmez Adresse AS-I (ENTER)
1.7 Saisissez la nouvelle adresse (par ex. : 2)
1.8 Confirmez saisie (ENTER)
1.9 Retournez au menu principal (2x Echap)
1 10 Et i l PSG (F4)