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Diapositive 1 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Descriptif des principaux réseaux locaux industriels Chapitre 1 : ASi Chapitre 4 : Ethernet - TCP/IP - Modbus Chapitre 3 : DeviceNet Chapitre 2 : CANopen Chapitre 5 : Profibus-DP Diapositive 2 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 7 : Interbus Chapitre 8 : Modbus Chapitre 9 : Tableau comparatif Descriptif des principaux réseaux locaux industriels Chapitre 6 : FIPIO Diapositive 3 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 ASi Chapitre 1 : ASi Historique ASi et le modèle ISO La couche physique La couche liaison La couche application Les profils Points forts- points faibles Diapositive 4 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 1 : ASi 1990 : 11 sociétés et 2 universités majoritairement allemandes créent le consortium ASi afin de définir une interface « low cost » pour raccorder des capteurs et actionneurs Historique 1992 : Premiers chips disponibles Création de l ’association ASi internationale : http://www.as-interface.net/ basée en Allemagne. Schneider entre dans l ’association. 1995 : Création d ’associations nationales de promotion (France, Pays Bas, UK) 2001 : Spécifications ASi V2 : 62 esclaves, support de produits analogiques, diagnostic amélioré. Intégration de produits de sécurité : « Safety at work » Diapositive 5 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 1 : ASi ASi et le modèle ISO VIDE VIDE VIDE VIDE Maître / esclave Alimentation et communication sur le même support Interfaces E/S TOR génériques Capteurs TOR Départ moteurs E/S analogiques etc... APPLICATION PRESENTATION SESSION TRANSPORT RESEAU LIAISON = LLC + MAC PHYSIQUE 7 6 5 4 3 2 1 3 couches utilisées + des profils Client / Serveur via requêtes Diapositive 6 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 1 : ASi Medium : Câble plat jaune 2 fils avec détrompage Possibilité utilisation câble rond non blindé Topologie : Libre Pas de fin de lignes Distance maximum : 100 m sans répéteur 500 m avec répéteurs (2 répéteurs max entre le maître et l ’esclave le plus éloigné) Débit : 167 Kbits/s 1 transaction (data exchange) dure 150 micro-sec. Temps de cycle = 5 ms pour 31 esclaves 10 ms pour 62 esclaves Nbre max équipements : ASi V1 : 1 maître + 31 esclaves ASi V2 : 1 maître + 62 esclaves A/B La couche physique Diapositive 7 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 1 : ASi 4 types de raccordement définis dans la charte ASi Schneider Les types de raccordement Bornier à vis ou à ressort AS I+ AS I- Prise vampire ASI- ASI+ Connecteur débrochable jaune 2 points 5 2 3 4 1 Prise M12 (mâle sur produit) IP20 IP65 Diapositive 8 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 1 : ASi Exemple d ’architecture Micro Quantum Alimentation double Asi-24 V Bus ASi (câble jaune) 24 V (câble noir) Alimentation Répartiteur passif Répartiteur actif Répéteur Alimentation ASi Conversion câble plat - câble rond Départ-moteur coffret Té Boîte à boutons SEGMENT 2 SEGMENT 1 Premium Diapositive 9 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 1 : ASi Méthode d ’accès au médium : Maître / Esclave Taille maxi des données utiles : 4 bits de sorties pour une requête (3 bits pour en ASi V2 pour les esclaves A/B) 4 bits d ’entrées pour une réponse La couche liaison Sécurité de transmission : Nombreux contrôles aux niveaux bits et trames Délimiteur start bit, alternance des pulses, longueur pause entre 2 bits, parité en fin de trame, délimiteur end bit, longueur de la trame Diapositive 10 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 1 : ASi Une douzaine de requêtes standardisées pour : 1 . Administration du réseau : adressage, identification, paramétrage, reset. 2 . Echanges cyclique des entrées - sorties : Data exchanges 4 bits de sorties maximum les esclaves standards, 3 pour les esclaves A/B 4 bits d ’entrées maximum pour tous les esclaves Temps de cycle : 5 ms max pour 31 esclaves, 10 ms pour 62 3 . Surveillance cyclique du réseau : Read Status Remontée des défauts périphériques des esclaves ASi V2 Temps de cycle : 155 ms pour 31 esclaves, 310 ms pour 62 esclaves 4 . Transmission des données de paramétrage : Write Parameter Par programmation requête Write Parameter 4 bits de sorties maximum les esclaves standards, 3 pour les esclaves A/B 155 ms maximum pour 31 esclaves, 310 ms pour 62 La couche application Diapositive 11 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 1 : ASi Les profils Pour garantir l ’interchangeabilité des produits, chaque esclave ASi est identifié et défini par un profil figé gravé dans le silicium (Read only). Le profil des esclaves ASi V1 est défini par 2 digits hexa-décimaux. Le profil des esclaves ASi V2 est défini par 4 digits hexa-décimaux. Diapositive 12 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 1 : ASi Les profils ASi V1 : 2 digits Profil = IO_code . ID_code IO_code = indique le nombre d’entrées et sorties de l’équipement (0 to F) ID_code = indique le type d’équipement (0 to F) ASi V2 : 4 digits Profil = IO_code . ID_code . ID1_code . ID2_code IO_code = indique le nombre d’entrées et sorties de l’équipement (0 to F) ID_code = indique le type d’équipement (0 to F) ID1_code = utilisé pour la personnalisation client du produit (0 to F) ID2_code = indique le sous type du produit (0 to F) Diapositive 13 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 1 : ASi Points forts - points faibles Points forts Temps de cycle rapide et déterministe Facilité de câblage Simplicité d ’utilisation car très bien intégré dans PL7 Evolution de l ’architecture aisée Points faibles Quelques bits échangés Nombre d ’esclaves maximum Longueur du bus : 100 m Diapositive 14 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 CANopen Chapitre 2 : CANopen Historique CANopen et le modèle ISO La couche physique La couche liaison La couche application Les profils Points forts- points faibles Diapositive 15 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 2 : CANopen 1980-1983 : Création de CAN à l ’initiative de l ’équipementier allemand BOSCH pour répondre à un besoin de l ’industrie automobile. CAN ne définit qu ’une partie des couches 1 et 2 du modèle ISO. Historique 1983-1987 : Prix des drivers et micro-contrôleurs intégrant CAN très attractifs car gros volume consommé par l ’automobile 1991 : Naissance du CIA = CAN in Automation : http://www.can-cia.de/ pour promouvoir les applications industrielles Diapositive 16 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 2 : CANopen 1995 : Publication par le CiA du profil de communication DS-301 : CANopen 2001 : Publication par le CIA de la DS-304 permettant d ’intégrer des composants de sécurité de niveau 4 sur un bus CANopen standard (CANsafe). Historique 1993 : Publication par le CiA des spécifications CAL = CAN Application Layer qui décrit des mécanismes de transmission sans préciser quand et comment les utiliser. Diapositive 17 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 2 : CANopen CANopen et le modèle ISO CiA DS-301 = Communication profile VIDE VIDE VIDE VIDE CAN 2.0 A et B + ISO 11898 CAN 2.0 A et B = ISO 11898-1 et 2 ISO 11898 + DS-102 Device Profile CiA DSP-401 I/O modules Device Profile CiA DSP-402 Drives Device Profile CiA DSP-404 Measuring devices Device Profile CiA DSP-4xx CAL= CAN Application Layer APPLICATION PRESENTATION SESSION TRANSPORT RESEAU LIAISON = LLC + MAC PHYSIQUE 7 6 5 4 3 2 1 CANopen s ’appuie sur CAL Diapositive 18 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 2 : CANopen Medium : Paire torsadée blindée 2 ou 4 fils (si alimentation) Topologie : Type bus Avec dérivations courtes et résistance fin de ligne 120 ohms Distance maximum : 1000 m Débit : 9 débits possibles de 1Mbits/s à 10 Kbit/s Fonction de la longueur du bus et de la nature du câble : 25 m à 1 Mbits/s, 1000 m à 10Kbits/s : Nbre max équipements : 128 1 maître et 127 esclaves La couche physique Diapositive 19 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 2 : CANopen Le CiA fournit dans sa recommandation DR-303-1 une liste de connecteurs utilisables classée en 3 catégories avec la description de leur brochage. Mâle coté produit SUB D 9 points DIN 41652 RJ45 Open style 5-pins Micro-Style = M12 ANSI/B93.55M-1981 La connectique Diapositive 20 / 121 P&T - GPS - Formation PhW - Descrip_RLI_fr 30-08-04 Chapitre 2 : CANopen Exemple d ’architecture Premium ATV58 ATV58 TEGO uploads/Industriel/ descriptif-des-principaux-reseaux-locaux-industriels.pdf

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