Discussion :

[Mut]

Bonjour, je cherche des informations, documents, tutoriels ou cours sur les réseaux industriels. J'ai bien essayé google mais je n'arrive pas à trouver de document satisfaisant pour bien comprendre comment fonctionnent ces réseaux mis à part les tutoriels du site. Je connais pas trop mal les réseaux informatiques et je souhaitais savoir s'il y avait une grande/petite différence pour monter un réseau industriel d'un réseau informatique standard. Comment se passe la programmation des cartes automates (quel langage ?), un serveur est-il nécessaire ? (quel OS?).

Merci

[Nono40]

Qu'entends-tu par réseau industriel ?

S'il s'agit des réseaux ethernet, c'est le même réseau qu'un réseau de PC. La pluspart des automates actuels ont des cartes d'exension Ethernet, ou directement le réseau Ethernet intégré à la carte processeur. Les cartes Ethernet sont rarement programmable en elle-même, elles répondent au programme situé dans le processeur.
Il n'y a jamais besoin de serveur, sauf bien sur si les automates utilisent DHCP pour trouver une adresse IP. Dans ce cas il faut un serveur DHCP sur le réseau. Il est aussi possible, et même courant en insdutrie, de mixer sur le réseau Ethernet les automates et les PCs.
Pour accéder aux variables automates à partir d'un PC cela dépends surstout de la marque de l'automate. La couche IP est troujours à la norme mais les trames UDP ou TCP nécessaires sont propriétaires. Il existe quelques protocoles standard ou ouverts tout de même, comme MODBUS sur TCP.

S'il s'agit de bus de terrain de plus bas niveau, le fonctionnement est différent d'un réseau à l'autre :
- Profibus : réseau propriétaire de Siemens, mais dont les trames sont ouvertes. Par contre les constructeurs sont obligés d'acheter la puce de gestion réseau chez Siemens. Ce réseau est de type maitre-esclave.
- Canopen : développé par Scheinder au début, il est maintenant ouvert à tous et devient un réseau de plus en plus répendu.
- ASI : réseau principalement dédié entrées/sortie, c'est un réseau ouvert de type maitre esclave.
Il y en a d'autres, le plus souvent complètement propriétaire.
Concernant les réseau ci-dessus on peut trouver sur le net les normes correspondantes. Il y a aussi des description de protocole sur les site des fabriquants d'automate avec les docs des cartes correspondantes.

[Mut]

Merci pour ta réponse développée !

Qu'entends-tu par réseau industriel ?

Justement pas grand chose

Un automate peut-il etre relié à un pc par un cable RJ45 ? Il me semble que oui...et par exemple, comment récupère t-on les données ? Logiciels propriètaire ou bien faut-il le programmer nous même et si oui dans un langage particulier ?

Je ne vois pas bien la différence entre un réseau industriel ethernet et un réseau industriel profibus par exemple...la différence est elle seulement le protocole utilisé ? un cablage différent ?

Je suis souvent amené à aller dans différentes usines et je me demande souvent comment fait-on pour passer de la partie process à l'informatique...quels logiciels, langage, cablage, protocole etc...en résumé, le liant entre l'automate et le pc en lui même.

Quand tu parles de "bus de terrain"; qu'entends tu par "bas niveau" ? cela correspond il au niveau de la couche OSI ?

D'après tes explications, je vois qu'il y a beaucoup de réseaux propriètaires...par exemple entre profibus et modbus, as-tu un exemple équivalent en réseau ethernet ? est-ce la structure comme token-ring par exemple ?


Merci pour toutes tes précisions

[Nono40]

Que de question

Quand je parle de niveau, non ce n'est pas le modèle OSI. Il n'y a pas de règle aussi stricte en automatisme, mais on trouve souvent la notion de classement suivant :
- 1 : niveau capteur : tous ce qui capteur ou actionneur
- 2 : niveau contrôle commande : Automates
- 3 : niveau supervision.

Les bus de terrain sont entre le 2 et le 1 et remontent donc les informations des capteurs et retournent les ordres des automates. Il sont effectivement souvent propriétaire et plus ou moins ouverts car ils sont développez par un constructeur qui en équipe ses automates. Certains constructeurs ouvre leur protocole en partie (Siemens avec Profibus), pas du tout (Scneider avec FIPIO) ou complètement (Schneider avec CanOpen).
Pour répondre à ta question, oui ce sont des couches physiques complètement différentes à chaque fois. Rien à voir du tout avec Ethernet.

Je ne vais pas ellez plus loin sur cette partie car à ce que j'ai compri de ta question c'est plutôt le lien 2-3 qui te préoccupe.

Les liaison 3-2 peuvent se faire par liaison série, mais maintenant Ethernet est de plus en plus développé. Le réseau Ethernet dans ce cas est un réseau ethernet standard (Suivant les normes en question dont je ne connais plus les numéros). Si on se réfère au modèle OSI que tu cites (http://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%A8le_OSI), les couches 1 à 3 sont gérées dans un automate comme dans un PC, la couche 2 est la couche Ethernet.

Ce qui change c'est le contenu des trames TCP ou UDP échangées entre le PC et l'automate ou entre automates. La structure de ces trames dépend du fabriquant d'automate. C'est en connaissant ces trames que tu peux accéder au variables de l'automates directement via TCP. Certains constructeurs utilisent des protocole standard comme MODBUS sur TCP (De série sur Schneider), EtherNet/IP (De série sur Allen Bradley récent) voir http://www.odva.org/ . Les autres constructeurs ont pour la plupart leur propres trames qu'ile ne diffusent pas... ou pas facilement (Allen Bradley ancien modèle, Siemens...).
Si tu utilises un supervision du commerce, elles connaissent normalement tous ces protocoles et fournissent les drivers correspondants.

Mais si tu veux faire ton propre superviseur ? Si ta supervision XXX ne connait pas ton automate yyy ? Alors tous les constructeurs se sont regroupés pour faire une interface standard nommée OPC : http://www.opcfoundation.org/ . OPC est une couche intermédiaire entre ton superviseur et le réseau, il fournit une interface standard, indépendante de l'automate pour accéder aux données. Tous les superviseurs du commerce ont un driver client OPC capable de se connecter à un serveur OPC. Tous les fabriquant d'automate sont capable de te fournir (attention, ce n'est que très rarement gratuit, la licence étant par serveur OPC installée...) un serveur OPC à installer sur ton PC.

Quand tu parles de lier un automate à un PC, quasiment tous les constructeurs d'automate proposent OPC. Sachant que c'est standard. Un serveur OPC doit néanmoins être configuré afin de faire le lien entre les variables OPC qui sont nominatives (NIVEAU_HUILE, MODE_AUTO, ...) aux adresses physiques (%MW234, M2.1, etc)

Un petit exemple afin de voir le cheminement : tu veux afficher le NIVEAU d'une cuve donnée dans le mot %MW123 de l'automate. Tu as un superviseur XXX avec un client OPC connecté à un serveur OPC de marque YYY accédant par TCP via Ethernet à un automate ZZZ.

Pour configurer :
- Configurer la liaison dans l'automate : là c'est toujours avec le logiciel de programmation de l'automate. Ca peut être de la simple programmation de l'adresse IP, jusqu'a l'ajout de bibliothèques.
- Configurer le serveur OPC pour lui dire que NIVEAU c'est %MW123
- Configurer ton syperviseur pour que la valeur affichée doit être prise dans NIVEAU

Par ou passe l'info ensuite :
- Ton superviseur à besoinde l'info : il la demande au serveur OPC en demandant "Quelle est la valeur de NIVEAU ?" (Ici c'est en utilisant OLE)
- Le serveur OPC se dit : NIVEAU c'est %MW123, je vais aller demander à l'automate la valeur de %MW123. (Ici c'est un utilisant TCP/IP)
- L'automate interprète la demande et retourne la valeur au serveur OPC
- Le serveur OPC retourne ensuite à la valeur au superviseur afin de l'afficher.

Bon, c'est un exemple et les puristes de l'OPC me diront que ce n'est pas tout à fait ça : NIVEAU est scruté régulièrement par le serveur et quand la valeur change il averti le client... Mais bon c'est pour expliquer.

Pour finir, il te faut quand même des notions d'automatisme pour pouvoir configurer un liaison automate en entier. Pour progammer la liaison en ellemême, tout dépend de tes connaissances. OLE étant une interface standard de Windows, n'importe quel langage peut être utilisé (C++, Delphi, VB, .NET, etc... ) Si tu veux te passer de OPC et attaquer Ethernet directement il te faut les trames (pas toujours facile à obtenir) et savoir programmer des trames TCP dans ton langage favoris.

Ca y'en a plus clair ?

[Mut]

C'est Génial !!! Merci beaucoup pout toutes ces précisions ! je comprends mieux le principe ! Je vais approfondir mes recherches sur les différentes parties !



Encore merci !