Introduction aux Réseaux Locaux Industriels

Introduction aux Réseaux Locaux Industriels (RLI)

• Un RLI est un système de communication entre plusieurs équipements industriels (capteurs, automates, actionneurs) dans une zone géographique limitée.
• Un RLI est défini par l'ensemble des éléments permettant l'échange à haut débit de données entre les équipements au sein d'une même entreprise.

Besoins des RLI

• La forte demande sur le marché impose la croissance de la productivité (réduction des temps d'exécution, élimination des erreurs humaines).
• L'interconnexion des équipements industriels est nécessaire pour le traitement de l'intégrité du système et la connexion de composants hétérogènes.

Types de Réseaux

• Les réseaux longue distance (WAN) : >100 km (exemple : usine Tanger - usine Rabat)
• Les réseaux métropolitains (MAN) : >1 km (exemple : usine Tanger - usine Meloussa)
• Les réseaux locaux (LAN) : <1 km (exemple : communication entre les différents départements d'une usine)

Modèle OSI

• Le modèle OSI définit les couches de communication : Application, Présentation, Session, Transport, Réseau, Liaison de données, Physique.
• Chaque couche ajoute son entête aux données reçues de la couche supérieure.
• Le modèle OSI fournit une interface avec l'application, permet la représentation des données et la synchronisation.

Modèle OSI vs RLI

• Le modèle OSI et le modèle RLI présentent des couches de communication.
• La prise en compte des modèles de coopération (MMS) et des protocoles comme LLC: 1, 2, 3 et MAC est importante pour le modèle RLI.

Couches du Modèle RLI

• La couche Application : implémente les applications, contrôle et construit les interfaces pour la communication.
• La couche Liaison : corrige les erreurs de transmission, fiabilise les communications par les acquittement (LLC1, LLC2, LLC3).
• La couche Physique : code les données avant l'envoi sur le support et décode les messages reçus avant de les renvoyer au niveau supérieur.

Environnement Industriel : Équipements et Objectifs

• L'environnement industriel comprend tous les équipements impliqués dans la chaîne de production (fabrication, contrôle et maintenance).
• Les équipements incluent les robots, les machines, les capteurs, les actionneurs et les stations de supervision.
• L'automatisation vise la commercialisation rapide des nouveaux produits, une réactivité aux exigences du marché, une production économique et une exploitation optimale des machines.

Environnement Industriel : Niveaux

• L'environnement industriel est hiérarchisé en quatre niveaux d'abstraction :
  • Niveau 3 (Entreprise) : Gestion Commerciale, Personnel, Financière
  • Niveau 2 (Usine) : GPAO, CFAO, CAO, services de transport, Contrôle qualité.
  • Niveau 1 (Atelier/Cellule) : Supervision, robots, automates, vision.
  • Niveau 0 (Terrain) : Machines (programmable, automatiques), capteurs, actionneurs.

Architecture d'un Réseau Industriel (RLI)

• Un RLI connecte divers équipements afin de contrôler, superviser, conduire, entretenir, assurer le suivi des produits et la gestion.
• Le réseau d'usine (niveau 2) connecte les GPAO, CFAO et CAO. Le réseau d'atelier (niveau1) connecte les robots, les automates et les équipements. Le réseau terrain (niveau 0) connecte les capteurs, les actionneurs, les machines, etc.
• La figure 3 illustre l'architecture globale d'un RLI.

Caractéristiques d'un RLI : Points clés

• Trafic : priorisation des données selon leur urgence pour les transferts.
• Nature des messages : certains messages sont urgents (alarme), d'autres non (programme, rapport).
• Taille des messages : le trafic peut être très variable selon la taille et le nombre des messages.
• Qualité : fiabilité (minimisation des perturbations), performance (continuité du fonctionnement en cas de pannes de certains composants.
• Services spécifiques : phénomènes de communication spécifiques (diffusion, concentration, périodicité) pour le bon fonctionnement.
• Diffusion : les émetteurs peuvent envoyer des messages vers plusieurs récepteurs simultanément.
• Concentration : plusieurs équipements peuvent demander la prise en compte simultanément (par exemple, prise de mesure des capteurs).
• Périodicité : certains traitements sont périodiques (prélèvements de mesures).

Ce quiz couvre les aspects fondamentaux des Réseaux Locaux Industriels (RLI). Vous explorerez les besoins, les types de réseaux, ainsi que le modèle OSI dans un contexte industriel. Testez vos connaissances sur les systèmes de communication qui interconnectent les équipements industriels.