introduction aux réseaux locaux industriels - septembre 2004 toled 1 etre capable de comparer et...
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Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 1TOLED
Etre capable de comparer et positionner les principaux réseaux locaux industriels du marché
Connaître et comprendre la stratégie réseaux de la branche «Industrie» de Schneider Electric
Introduction aux réseaux locaux industriels
A
H
B
C
D
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F
Durée : 45 min. Expert, Pédagogie : Philippe WARINRéalisation : AMEG
Quiz
Stratégie réseaux branche «Industrie»
Positionnement des principaux réseaux
Les produits d’interconnexion
Les principaux standards et concepts utilisés
Critères à prendre en compte pour communiquer
Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ?
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 2TOLED
A
H
B
C
D
E
F
Quiz
Stratégie réseaux branche « Industrie »
Positionnement des principaux réseaux
Les produits d’interconnexion
Les principaux standards et concepts utilisés
Critères à prendre en compte pour communiquer
Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ?Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ?
POURQUOI LES UTILISER ?
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 3TOLED
Liaison série
Donnéesnumériques
01
- qu’est-ce qu’un réseau local industriel ?
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 4TOLED
Sans réseau Avec réseau
- réduction des coûts d’installation
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 5TOLED
Consigne de vitesse
numérique 0 - 32767
La valeur reçue
est perturbée
La valeur reçuen’est pas perturbée
Avec réseauSans réseau
Consigne de vitesse
analogique 0-10V
Si perturbation, répétition éventuelle du message,
- diminution de la sensibilité aux perturbations électromagnétiques
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 6TOLED
- répartition possible de l’intelligence
Adjonctioncarte option pourautomatisme déporté
Paramétraged’actionsreflex locales
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 7TOLED
- précision du diagnostic en cas de défaut
Défautgénérique
Défaut
Surcharge moteur
Sans réseau Avec réseau
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 8TOLED
- remplacement d’équipements défectueux facilité
Module HS
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 9TOLED
A
H
B
C
D
E
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Quiz
Stratégie réseaux branche « Industrie »
Positionnement des principaux réseaux
Les produits d’interconnexion
Les principaux standards et concepts utilisés
Critères à prendre en compte pour communiquer
Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ?
Critères à prendre en compte pour communiquer
CRITERES A PRENDRE EN COMPTEPOUR COMMUNIQUER
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 10TOLED
Quelle distance ?
Taille maximum des messages ?
Quelle langue utiliser ?
Quand puis je parler ?
A qui je m’adresse ?
Dois je transmettrel ’information périodiquement ?
Est ce urgent ?
Quel moyen utiliser ?
Tu m’as bien entendu ?
Nombre d’interlocuteurs ?
Monologue ou dialogue ?
Peut on me remplacer ?
- pour communiquer...
Modèle OSI : classification et ordonnancement
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 11TOLED
Décomposition en sous ensembles homogènes et ordonnés
ISO : International Standard Organization
Modèle OSI : Open System Interconnection Architecture à 7 couches
- le modèle OSI de l ’ISO- le modèle OSI de l ’ISO
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 12TOLED
COUCHE PRESENTATION 6
COUCHE APPLICATION 7
COUCHETRANSPORT 4
COUCHERESEAU
3
COUCHELIAISON
2
COUCHE PHISIQUE
1
SESSIONLAYER 5
Standardisation des fonctions pour interchangeabilité
Le hardware
Contrôle de la liaisonGestion de l’accès au médium
Routage des données
Contrôle de l ’acheminement de bout en bout
Organisation et synchronisation des échanges
Transcodage du format
Grammaire - Sémantique
PROFIL
- description du modèle OSI
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 13TOLED
Médium : paire torsadée, câble coaxial, fibre optique par exemple
COUCHE
LIAISON
2
1COUCHE
PHYSIQUE
COUCHE
APPLICATION
7PROFIL
Topologie : bus, étoile, arbre, maillée ?
Nombre max. d’équipements : 2, 31, 64, 128 ?
Distance max. d’équipements : 100m, 1 Km, 15 km ?
Accès au médium : maître-esclave, anneau à jeton, accès aléatoire ?
Adressage : adresse 1, 5, diffusion générale ?
Contrôle transmission : contrôle de parité, CRC, délimiteurs ?
Gestion de flux : NACK, XON-XOFF, inhibit time ?
Langage : Modbus, FMS ?
Données de process : Client-serveur, producteur-consommateurcontenu, périodicité ?Données de service : Variables accessibles, taille max ?
Interchangeabilité : fichiers EDS, GSD ?
- critères concernant les réseaux locaux industriels
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 14TOLED
A
H
B
C
D
E
F
Quiz
Stratégie réseaux branche « Industrie »
Positionnement des principaux réseaux
Les produits d’interconnexion
Les principaux standards et concepts utilisés
Critères à prendre en compte pour communiquer
Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ?
Les principaux standards et concepts utilisés
LES PRINCIPAUX STANDARDS ET CONCEPTS
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 15TOLED
Les principaux supports utilisés
Quelques standards paires torsadées : RS232, RS422, RS485
Les différentes topologies
COUCHE 1 : PHYSIQUE
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 16TOLED
Médiums les plus utilisés :
vitesse distance immunité électromagnétique
Le choix du support de transmission ou MEDIUMS influent sur :
paire(s) de fils torsadées blindées
câble coaxial
fibre optique :
Coût
Faible
Elevé
- les principaux supports utilisésCouche 1physique
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 17TOLED
RS232 :
Liaison point à point par connecteur SUB-D 25 ou SUB-D 9Distance < 15 mètres, débit < 20 kbits/sec.
RS422 :Bus multipoints full duplex (bi directionnel simultané) sur 4 fils.Bonne immunité aux parasites, distance maxi 1000 mètres à 100
kbits/sec.2 fils en émission, 2 fils en réception
RS485 : Bus multipoints half duplex (bi directionnel alterné) sur 2 fils. Mêmes caractéristiques électriques que RS422A mais sur 2 fils.
- quelques standards paires torsadéesCouche 1physique
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 18TOLED
POINT A POINT
ETOILE
ARBRE
MAILLEE
ANNEAU
BUS
Exemple : LiaisonPC-Prise console automate
Exemple : ConnexionsPCs Ethernet sur HUB
Exemple : CANopen, DeviceNet, Profibus-DP, FIPIO, Modbus RS485
Dérivation Chaînage
Résistances fin de ligne
Exemple : Utilisé par Interbus
Exemple : Réseau Internet par
l’intermédiaire de routeurs
Exemple : Réseau Intranet par
l’intermédiaire de hubs et switchs
- les différentes topologiesCouche 1physique
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 19TOLED
Les principaux mécanisme d’accès au médiumMaître - EsclaveAnneau à jeton ou Token-RingAccès aléatoire
L’adressage
Contrôle de la qualité de transmission
Contrôle de parité au niveau caractère
Contrôle de validité de message par mot de contrôle
Contrôle format de message par délimiteurs
La gestion de flux Transparent pour
l’utilisateur à l’exception
de l’adressage
COUCHE 2 : LIAISON
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 20TOLED
A tour de rôle
Quand le maître me donne la parole
Dès que personne ne parle
Quand puis je parler ?
Maître-Esclave
Anneau à jeton = Token Ring
Accès aléatoire
Collision destructive : CSMA-CDCollision non destructive : CSMA-CA
- l’accès au médiumCouche 2
liaison
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 21TOLED
Le maître accorde l’accès au médium
L’esclave accède au médium après sollicitation du maître
Maître Esclave
Polling
Quelque chose à dire ?
Réponse
Rien à déclarer !
Utilisé par Asi, FIPIO, Modbus, Profibus-DP et Uni-Telway
Possible sur CANopen et DeviceNet (par configuration)
- le système Maître - EsclaveCouche 2
liaison
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 22TOLED
Anneau : les membres d’un anneau ont l’autorisation d’émettre lors de la réception du jeton.
Jeton : groupe de bits passé de nœud en nœud dans l’ordre croissant des adresses.
Adresse 1
Adresse 2
Adresse 3
Adresse 4
- anneau à jeton = Token-RingCouche 2
liaison
Utilisé par Modbus Plus
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 23TOLED
Emission possible dès qu ’un silence est détecté.
2 types de collision :
destructives
non destructives
Chaque équipement « écoute » en même temps qu’il émet.
Si ce qui est reçu est différent de ce qui est émis, il y a collision
- accès aléatoireCouche 2
liaison
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 24TOLED
Fonctionnement pas à pas en cas de cas de collision :
arrêt de l’émission des messages en cours
émission d’une trame de brouillage : la trame est perdue
attente temps aléatoire
tentative de réémission
- accès aléatoire avec collisions destructivesCouche 2
liaison
Stop
CSMA-CD = Carrier Sense Multiple Access - Collision Detection
Principe utilisé par Ethernet sous l’appellation CSMA-CD
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 25TOLED
Le message reste valide grâce à un système de bits dominants et récessifs
• arrêt de l’émission de l’équipement le moins prioritaire (bit recessif)
• fin de transmission de l’équipement le plus prioritaire
• l’équipement le moins prioritaire tente de réemettre son message dès que le médium est libre
CSMA-CA = Carrier Sense Multiple Access - Collision Avoidance
Principe utilisé par CANopen et DeviceNet sous l’appellation CSMA-CA
StopDominant Récessif
- accès aléatoire avec collisions non destructives
Couche 2liaison
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 26TOLED
Interface Advantys FTB
Lucie
Fabien
Adresse 77
x10 x1
A qui je m’adresse ?
- l’adressageCouche 2
liaison
Un groupe
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 27TOLED
Adresse ChecksumDataFonctionSOF EOF
Adresse = 77
Utilisation de valeurs d ’adresses réservées : 0, 255.
Non configurables sur les produits
Si message destiné à l ’ensemble des produits : Diffusion générale ou Broadcasting
Exemple avec trame Modbus
- exemple d’adressageCouche 2
liaison
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 28TOLED
Bien compris !
Je n’ai pas entendu la fin de la phrase
Tu m’as bien entendu ?
Poste de soudure
Contrôle de parité niveau caractèreVérification validité du message
par mot de contrôleContrôle format message par délimiteurs
- contrôle de la qualité de transmissionCouche 2
liaison
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 29TOLED
Adresse Mot de contrôleDataFonctionSOF EOF
Exemple avec trame Modbus
1 0 1 0 0 1 1 0 1 Parité 1
Adresse = 77 comprend 4 bits à 1
Nombre pair de bits à 1Nombre impair de bits à 1
- contrôle de parité au niveau caractèreCouche 2
liaison
Bit 0Start Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Parité Start
Adresse
0Parité paire 1Parité impaire
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 30TOLED
Exemples : Checksum
CRC = Cyclic Redundancy Check
LRC = Longitudinal Redundancy Check
Adresse Mot de contrôleDataFonctionSOF EOF
Exemple avec trame Modbus
Champ contenant une valeur calculée à partir d’un bloc de
bits et permettant de réaliser un test de validité sur
l’ensemble d’un message.
- contrôle de validité du message par mot de contrôle
Couche 2liaison
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 31TOLED
Exemple avec trame Modbus
Contrôles supplémentaires
de la qualité de la transmission
- contrôle format de message par délimiteursCouche 2
liaison
Adresse ChecksumDataFonctionSOF EOF
Informations standardisées insérées dans chaque message
pour délimiter différents champs : début, fin, etc…
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 32TOLED
Attendslaisse moi finir !!!
NACK = Non acquitté
XON-XOFF
Inhibit Time
- gestion de fluxCouche 2
liaison
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 33TOLED
Couche 7application
Messagerie
Les types de données
Le système Client-Serveur
Le système Producteur-Consommateur
Données de process
Données de service
Les types de traffic
Echanges cycliques
Echanges acycliques
COUCHE 7 : APPLICATION
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 34TOLED
L’anglais ?
Le français ?
L’italien ?
Quelle langue utiliser ?
Systèmes de messagerie :
Modbus
UNI-TE
FMS
Messagerie :
Client - Serveur
- messagerieCouche 7
application
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 35TOLED
Réponse
Tout de suite Madame !
Requête
Pouvez vous apporterl ’addition ?
Le CLIENT est une entité demandant un service
Le SERVEUR est l’entité qui répond à une demande d ’un client
Client(e) Serveur
Utilisé par Modbus, UNI-TE, FMS...
- le système Client - ServeurCouche 7
application
Requête
Peux tu passeren marche arrière ?
Réponse
C ’est fait !
Requête
A quelle vitessele moteur tourne t’il ?
Réponse
1000 tour/mn
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 36TOLED
Le PRODUCTEUR est une entité (unique) qui fournit une information
Le CONSOMMATEUR est une entité qui l’utilise (plusieurs entités peuvent utiliser la même information).
Producteur
Il est 13h51mn
Consommateur 1
Et si j’allais au cinéma...
- le système Producteur - ConsommateurCouche 7
application
Utilisé par CANopen et DeviceNet
Consommateur 2
C’est l’heurede mon match...
Producteur
Vitesse = 1200 tr/mn
Consommateur 1
J’ajuste ma vitesseà 1200 tr/mn
Consommateur 2
J’affiche la vitesse
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 37TOLED
Données de process
Données de service
Contrôle - Commande Configuration - Réglage - Diagnostic
Faible volume de données
Rafraîchies rapidement de façon périodique ou sur changement d’état
Volume de données important
Transmises au démarrageou en cas de problème
Sans contrainte de temps
- les types de donnéesCouche 7
application
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 38TOLED
Echanges cycliques
Echanges acycliques
Utilisées pour données de process Utilisées pour données de service
Au démarrage transmission automatique des données de configuration et de réglage
Rafraîchies automatiquement
2 tables de mots : entrées et sorties En cas de besoin activation par programmation pour données de
réglage ou de diagnostic
- les types de trafficCouche 7
application
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 39TOLED
Système ouvert
Profil
Fichiers EDS
PROFIL
Profil
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 40TOLED
Atteinte par le strict respect de profils.
Atteinte par le strict respect des spécifications du protocole.
Un système ouvert = constituants interopérables et interchangeables
Interopérabilité = faculté de communiquer de manière intelligible entre équipements
Interchangeabilité = faculté de pouvoir remplacer un équipement par un autre
- système ouvertProfil
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 41TOLED
Brune, yeux marrons,25 ans 1,70 m 59 kg
Blonde, yeux bleus,15 ans 1,60 m 50 kg
Brun, yeux verts8 ans 1,35 m 30 kg
Peux tu me remplacer ?
Se matérialise par un fichier EDS
- profil d’équipementProfil
Profil = moyen standardisé de décrire les fonctionnalités d ’un produit
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 42TOLED
EDS = Electronic Data Sheet ---> Syntaxe stricte
Sur disquette - CD-ROM - Téléchargeable
Utilisé par logiciels de configuration réseau
Pour Profibus-DP : EDS = GSD
- fichier EDSProfil
Configuration Tool Device
Network
Configuration Data
Deviceinformation
Electronic DataSheet
ApplicationsObjects
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 43TOLED
A
H
B
C
D
E
F
Quiz
Stratégie réseaux branche « Industrie »
Positionnement des principaux réseaux
Les produits d’interconnexion
Les principaux standards et concepts utilisés
Critères à prendre en compte pour communiquer
Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ?
LES PRODUITS D’INTERCONNEXION
Les produits d’interconnexion
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 44TOLED
Répéteur = Repeater
Concentrateur = hub
Convertisseur = transceiver
Switch
Pont = Bridge
Routeur = Router
Passerelle = Gateway
Longueur - Nombre équipements
Adaptation support physique
Longueur - Nombre équipements - Collisions
Adaptation couches basses
Connexion entre réseaux de même type
Connexion entre réseaux de type différents
- pour améliorer ou adapter les caractéristiques d’un réseau
Couche 1physique
Couche 2liaison
Couche 3réseau
Couche 7application
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 45TOLED
Répéteur = RepeaterAugmentation longueur et nombre d’équipementsraccordables par ajout d’un nouveau segment
Amplificateur de signal
1 1
Segment 2Segment 1
Exemple :Répéteur ASiRérérence : XZMA1Connexion sur câble plat par prise vampire
- répéteur = repeater
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 46TOLED
Concentrateur = Hub
1 1 1 1
Augmentation longueur et nombre d’équipements par ajoutde plusieurs segments. 1 équipement par segment.
Topologie en étoile.
Il amplifie un signal reçu sur un port vers tous les autres ports
Exemple :Hub Ethernet 10 Mbits/s - 4 ports RJ45Rérérence : 499NEH104104 x 10baseT
- concentrateur = Hub
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 47TOLED
Convertisseur = TransceiverAdaptation de supports physiques de nature différente.
Convertisseur de signaux.
1 1
Segment 2Segment 1
Exemple :Transceiver Ethernet 100 Mbits/s paires torsadées - fibre optiqueRérérence : 499NTR10100
Conversion 100baseTX (RJ45) - 100baseFX (SC)
- convertisseur = transceiver
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 48TOLED
Switch
1
Augmentation longueur et nombre d’équipements par ajoutde plusieurs segments.
Topologie en étoile.
Sur réception d ’un message, analyse l’adresse du destinataireet transmet sur le port correspondant.
2
1
2
1
2
1
2
Exemple :Swith Ethernet 10/100 Mbits/s 8 portsRérérence : 499NES18100
8 x 10baseT / 100baseTX (RJ45)
- switch
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 49TOLED
Pont = Bridge
Permet de relier 2 réseaux utilisant la même coucheapplication mais des couches basses différentes1 1
Réseau 2Réseau 1
2 2
Exemple :Bridge Ethernet TCP-IP Modbus / Modbus liaison sérieRérérence : 174CEV30010Interface Ethernet : 1 x 10baseT = RJ45Interface Modbus : RS232 ou RS485 sur RJ45 ou bornes à vis
- pont = bridge
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 50TOLED
Routeur = Router
Permet de router des informations entre réseauxutilisant la même couche application
Principalement utilisé par Internet par l’intermédiaire d’adresses IP
2 2
Réseau 2Réseau 1
3 3
1 1
Exemple :Routeur Ethernet d’Allied Data
- routeur = router
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 51TOLED
Passerelle = Gateway
Permet de relier 2 réseaux de nature complètement différente
2 2
Réseau 2Réseau 1
7 7
1 1Nécessite une configuration logicielle
Exemple :Passerelle Profibus-DP - Modbus liaison sérieRérérence : LUFP7Interface Profibus-DP (esclave) : Sub-D 9 pointsInterface Modbus (maître) : RS485 sur RJ45
- passerelle = Gateway
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 52TOLED
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D
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Quiz
Stratégie réseaux branche « Industrie »
Positionnement des principaux réseaux
Les produits d’interconnexion
Les principaux standards et concepts utilisés
Critères à prendre en compte pour communiquer
Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ?
POSITIONNEMENT DES PRINCIPAUX RESEAUX
Positionnement des principaux réseaux
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 53TOLED
Classification des réseaux locaux
Positionnement des principaux réseaux du marché
Comparatif caractéristiques principales
- réseaux du marché
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 54TOLED
TEMPSDE
REPONSENECESSAIRE
1 ms
1 s
1minute
1 bit
VOLUMED'INFORMATIONSA TRANSMETTRE
1 kbits
1 Mbits Système d’information
PC - Serveurs
Niveau 3Entreprise
Data bus
Niveau 2Atelier
Field bus
Gestion de productionSupervision
Automates - IHM
Niveau 1Machine
Device bus
Le contrôle commande
Variateurs de vitesseIlots d ’automatismes
Détection réaction
Capteurs actionneurs digitaux
Niveau 0Constituants
Sensor busN x bits en N x ms
N x mots en N x 10ms
Fichiers en N x secondes
N x 10 mots en N x 100ms
- classification des réseaux locaux
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 55TOLED
Sensor bus
Device bus
Field bus
Data bus
AS
i
Ser
iple
x
Pro
fib
us
-FM
S
FIP
WA
Y
Mo
db
us
Plu
s
Eth
ern
et
CA
No
pen
Dev
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et
Inte
rbu
s
Pro
fib
us
-DP
FIP
IO
Mo
db
us
LS
- positionnement des principaux réseaux
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 56TOLED
ASi CANopen DeviceNetEthernet
TCP/IP ModbusProfibus-DP FIPIO Interbus Modbus
Médium
Câble plat jauneCâble rond non
blindéCâble rond
blindé
Paire torsadée blindée
Double paires torsadées blindées
Cable coaxial:10 base 2 - 10 base 5
Paire torsadée blindée:10 base T - 10 base TX
Fibre optique10 base F - 10 base FX
Paire torsadée blindée
Fibre optique
Paire torsadée blindée
Fibre optique
Double paires torsadées blindées
Paire torsadée blindée
Longueur maxi sans répéteur
100 m
Suivant débit :25 m à 1 Mbits/s
1 km à 10 Kbits/s
Suivant débit :100m à 500 Kbits/s500m à 125 Kbits/s
Paire torsadée 100mFibre optique 2000m
Suivant débit :100m à 12 Mbits/s1,2km à 10 Kbits/s
1000 m en paire torsadée
3000 m en fibre optique
400 m 1000 m
Longueur maxi avec répéteurs
300 mFonction du type
de répéteurFonction du type
de répéteur10km fibre optique
400 à 4800 m suivant débit
15 km 12,8 kmFonction du type
de répéteur
Débit 166 Kbits/s9 débits possiblesde 10 Kbits/s à 1
Mbits/s
125, 250 ou 500 Kbits/s
10/100Mbits/s9,6 Kbits/s à 1
Mbits/s1 Mbits/s 500 Kbits/s
jusqu'à 19200 bits/s
Nombre maxi d'équipements
ASi V1 : 1 maître + 31 escl.
ASi V2 : 1 maître + 62 escl.
1281 maître et 127
esclaves
641 maître et 63
esclaves
64Limitation
I/O scanning et Modbus
Mono ou Multi-maîtres
126 équipements
maxi
1 gestionnaire+ 126 équipements
51232
1 maître et 31 esclaves
122127
équipementsavec le maître
- comparatif caractéristiques couche physique
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 57TOLED
ASi CANopen DeviceNetEthernetTCP/IP
ModbusProfibus-DP FIPIO Interbus Modbus
Méthode d'accès au
médium
Maître Esclaves
CSMA/CA CSMA/CA CSMA/CD
Multi-maîtreToken ring entre
maîtres+ maître/esclave
Gestionnaire de bus
Maître Esclaves
Trame unique
Maître Esclaves
Type et taille des données échangées
ASi V1 :Cycliques: 4 bits E 4 bits SAcycliques: 4 bits P
ASi V2 :Cycliques: 4 bits E 3 bits SAcycliques: 3 bits P
E/S cycliques : PDO8 octets E8 octets S
Acycliques : SDOParam./réglage>8 octets par
fractionnementdes informations
E/S cycliques :I/O messages
8 octets E8 octets Sou >8 si
fragmentation
Acycliques :Explicit messages
Param./réglage >8 octets par fractionnement
des informations
E/S cycliques :I/O scanning125 mots E125 mots S
Acycliques :Param./réglagepar messagerie
asynchrone 507mots
E/S cycliques :PZD
244 mots E244 mots S
Possibilité indexagepar PKW
E/S cycliques :32 mots E32 mots S
Acycliques :Param.= 30 motsRégla. = 30 mots
E/S cycliques :256 mots E/S
Acycliques :256 mots par fragmentation
Variables acycliques =Messagerie
1920 bits120 mots
- comparatif caractéristiquescouches liaison et application
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 58TOLED
A
H
B
C
D
E
F
Quiz
Stratégie réseaux branche « Industrie »
Positionnement des principaux réseaux
Les produits d’interconnexion
Les principaux standards et concepts utilisés
Critères à prendre en compte pour communiquer
Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ?
STRAGERIE RESEAUX BRANCHE «INDUSTRIE»
Stratégie réseaux branche « Industrie »
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 59TOLED
Bases de la stratégie
Core Networks Schneider
Legacy et Connectivity Networks
Définitions
- branche industrie de Schneider Electric
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 60TOLED
CORE NETWORKS
Réseaux ciblés et privilégiés par Schneider Electric
LEGACY NETWORKS
Réseaux « hérités » par des contraintes historiques
CONNECTIVITY NETWORKS
Réseaux utilisés pour répondre à des besoins du marché
- définitions
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 61TOLED
Les grands principes :
Politique d’ouverture
Volonté d’engagement dans les technologies Internet
Engagement à supporter les « Legacy networks »
Capacité à répondre aux demandes spécifiques du marché
- bases de la stratégie
Utilisation de standards internationaux non propriétaires pour les core networks
Stratégie reseau doit conforter notre leadership dans le Web-Automation
Transition douce entre anciens et nouveaux réseaux
Utilisation de solution tiers pour les « Connectivity networks »
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 62TOLED
Device bus
Field bus
Data bus
Sensor busASi
CANopen
Bus interne ilot d’automatisme
Ethernet TCP-IPModbus
Modbus RS485
- core networks Schneider Electric
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 63TOLED
LEGACY NETWORKS
FIPIO, Modbus Plus, SeriplexTant qu ’ils présentent des avantages techniques
CONNECTIVITY NETWORKS
DeviceNet, Profibus-DP, Interbus...Approche pragmatique par solution tiers pour répondre à des besoinsmarché des pays
- Legacy et Connectivity networks
Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 64TOLED
A
H
B
C
D
E
F
Quiz
Stratégie réseaux branche « Industrie »
Positionnement des principaux réseaux
Les produits d’interconnexion
Les principaux standards et concepts utilisés
Critères à prendre en compte pour communiquer
Réseaux locaux industriels - Pourquoi les utiliser ?
QUIZ
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Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 65TOLED
Un réseau local industriel est un système permettant d'échanger des données entre équipements industriels
Par liaison parallèle Par liaison série numérique Par échange de valeurs analogiques
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Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 66TOLED
Quel type de topologie est utilisée sur les réseaux CANopen, DeviceNet, Profibus-DP, et FIPIO ?
Anneau Arbre Bus Etoile Maillée
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Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 67TOLED
Qu'est ce que le modèle OSI ?
Un standard de normalisation permettant d'évaluer la qualité des réseaux de communication.
Un standard de codage pour caractères alpha-numériques Un modèle d'architecture à 7 couches dédié aux réseaux de
communication
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Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 68TOLED
Accès au médium - Contrôle de la transmission - Quelle couche ?
Couche physique Couche liaison Couche application
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Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 69TOLED
Quelle est la bonne description d'une liaison RS485 ?
Liaison point à point - 15 mètres Liaison multi-points - Full-Duplex - 1000 mètres Liaison multi-points - Half-Duplex - 1000 mètres
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Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 70TOLED
ASi : quelle définition
1 arbitre - 127 esclaves 1 maître - 62 esclaves Multimaître - 122 équipements maximum
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Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 71TOLED
Quels réseaux peuvent fonctionner à 1 Mbits/s
ASi CANopen Interbus Profibus-DP FIPIO Modbus
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Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 72TOLED
Une passerelle permet
D'étendre la longueur d'un réseau De relier 2 segments d'un réseau utilisant des médiums
différents De connecter 2 réseaux de nature différente De diminuer le nombre de collisions sur un réseau
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Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 73TOLED
Qu'est ce qu'un core network dans l'environnement Schneider ?
Un réseau utilisant du câble coaxial Un réseau ciblé utilisé dans les architectures d'automatisme
Schneider Un réseau respectant une topologie bus
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Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 74TOLED
Quels sont les core networks Schneider ?
ASi - CANopen (bus interne) - FIPWAY ASi - FIPIO - Ethernet TCP-IP Modbus ASi - CANopen (bus interne) - Ethernet TCP-IP Modbus ASi - Modbus Plus - Ethernet TCP-IP Modbus
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Introduction aux réseaux locaux industriels - Septembre 2004 75TOLED
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