Réseaux Locaux Industriels (RLI) - Cours de Génie 2

Présentation Générale

• Sujet: Réseaux Locaux Industriels (RLI)
• Cours de Génie industriel & logistique 2
• Enseignant: Pr. ZBAKH Douae
• Université: Abdelmalek Esaadi
• Institut: ENSA de Tanger

Chapitre I - Introduction

• Introduction aux réseaux locaux industriels
• Communication dans un réseau industriel

Plan du Cours

• Introduction
• L'environnement industriel
• Architecture des réseaux LI
• Caractéristiques des réseaux LI

Introduction - Définitions des Réseaux

• Trois types de réseaux sont importants:
  • Réseaux longue distance (WAN) > 100 Km
  • Réseaux métropolitains (MAN) > 1 Km
  • Réseaux locaux (LAN) < 1 Km
• La distinction se base sur la distance entre les équipements.

Introduction - Besoins et Objectifs RLI

• Forte demande de consommation et productivité
  • Réduire le temps d'exécution des commandes (automatisation de la communication)
  • Éliminer les erreurs humaines (pertes)
• Interconnexion des équipements industriels:
  • Traitement de l'intégrité du système
  • Connexion de composants hétérogènes

Introduction - Exemple de Communication Industrielle

• Illustration d'une configuration avec un robot, une machine à commande numérique et une station de supervision connectées pour la communication industrielle. (Fig 1)

II. Environnement Industriels: Équipements

• L'environnement industriel inclut tous les équipements participant à la chaîne de production, contrôle et maintenance:
  • Robots
  • Machines
  • Capteurs
  • Actionneurs
  • Stations de supervision

II. Environnement Industriels: Objectifs

• L'automatisation vise des objectifs clés:
  • Commercialisation rapide de nouveaux produits
  • Réactivité aux exigences du marché
  • Production efficace et économique
  • Exploitation optimale des capacités des machines

II. Environnement Industriels: Niveaux

• Les installations industrielles reposent sur quatre niveaux d'abstraction hiérarchique :
  • Niveau 3: Entreprise (Finance, Commerce, Gestion)
    • Représenté par CFAO, GPAO.
  • Niveau 2: Usine (Gestion de production assistée par ordinateur CFAO, Contrôle de fabrication assisté par ordinateur CFAO, conception CAO, services de transport, contrôle de qualité)
  • Niveau 1: Atelier/Cellule (Supervision, robots, automates, vision)
  • Niveau 0: Terrain (Machines automatisées, capteurs, actionneurs, automatismes)

III. Architecture d'un Réseau Industriel

• Un réseau local industriel relie divers équipements d'une usine ou d'un système de production pour faciliter la commande, la surveillance, la supervision, la conduite, la maintenance, le suivi et la gestion des produits.

IV. Caractéristiques d'un RLI - Caractéristiques du Trafic

• Différent des réseaux bureautiques, le trafic industriel dépend de la priorité (urgence) et de la taille des données.

IV. Caractéristiques d'un RLI - Nature des Messages Échangés

• Réalité temporelle des réseaux industriels, le retard peut avoir des conséquences importantes
  • Urgents: messages de type alarme ou commande.
  • Non Urgents: Chargement de programme, transfert de rapport

IV. Caractéristiques d'un RLI - Tailles des Messages Échangés

• Taille des messages variant en fonction du niveau de communication:
  • Courts: valeurs de capteurs, commandes.
  • Longs: fichiers ou programmes

IV. Caractéristiques d'un RLI - Qualité Requises

• Fiabilité
  • La communication industrielle se face à des nuisances magnétiques et d'autres perturbations. Il faut une fiabilité élevée pour que les messages arrivent à destination sans erreurs , retard ou rupture de communication.
• Performance
  • Il est important de garantir la continuité même dans des conditions de panne des systèmes, avec une bonne tolérance aux pannes.

IV. Caractéristiques d'un RLI - Service Spécifique

• Conception spéciale d'un réseau industriel basée sur différentes caractéristiques:
• Prise en compte des phénomènes de communication spécifiques.

IV. Caractéristiques d'un RLI - Diffusion

• Transfert simultané des données à plusieurs récepteurs, par plusieurs émetteurs. Plusieurs actions ou équipements peuvent être activés ou affectés simultanément. (par exemple ordre à plusieurs actionneurs)

IV. Caractéristiques d'un RLI - Concentration

• Prise simultanée en compte de données de plusieurs capteurs par plusieurs équipements (exemple: lecture simultanée de plusieurs capteurs)

IV. Caractéristiques d'un RLI - Périodicité

• Les traitements et mesures peuvent être périodiques (ex: mesures cycliques)