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SUPERVISION INDUSTRIELLE 1 P. Guérineau La supervision P. Guérineau 2 La superv

SUPERVISION INDUSTRIELLE 1 P. Guérineau La supervision P. Guérineau 2 La supervision est le plus souvent centralisée La supervision concerne tous les métiers IUT de Cergy - Dept GEII N La supervision 3 P. Guérineau Supervisory Control conduite (commande) surveillance (maintenance) une assistance à l'opérateur dans ses actions de commande du processus de production, la visualisation de l'état et de l'évolution d'une installation automatisée de contrôle de processus , avec une mise en évidence des anomalies (alarmes), la collecte d'informations en temps réel sur des processus depuis des sites distants (machines, ateliers, usines...) et leur archivage, l' aide à l'opérateur dans son travail (séquence d'actions/batch , recette) et dans ses décisions (propositions de paramètres, signalisation de valeurs en défaut, aide à la résolution d'un problème ...), - fournir des données pour l'atteinte d'objectifs de production (quantité, qualité, traçabilité, sécurité...), Tâches de transition (arrêt, démarrage, changement de consigne) Contrôle et suivi de l’installation (anticiper les défaillances, optimiser la production) Détection de défauts et diagnostic Compensation et correction. La supervision permet : Les taches essentielles de la supervision IUT de Cergy - Dept GEII N Supervision : historique P. Guérineau 4 <1960 1960 Visualisation sur machine Panneaux synoptiques 1970 Panneaux synoptiques avec Écrans de Visualisations IUT de Cergy - Dept GEII N Historique : suite P. Guérineau 5 1990 PC + Écran Imprimantes Base de donnée Réseau LAN + Logiciels spécialisés 2000 PC PC + Internet pour des applications délocalisés (à distance) Tout ceci au précédent millénaire IUT de Cergy - Dept GEII N GTC et GTB P. Guérineau 6 La GTC (Gestion Technique centralisée) est un mode de supervision par système d'automate centralisé, gérant un très grand nombre de paramètres et de fonctions différentes, à partir des données envoyées par des capteurs au sein de grandes structures. Elle apporte une sécurité accrue des infrastructures et une gestion économique de l’énergie. la GTB (Gestion Technique du Bâtiment) : permet au gestionnaire d'avoir une vue globale du fonctionnement et des automatismes d'un bâtiment ou d'une installation industrielle. Les données recueillies sont de diverses natures : • des alarmes (Panne, arrêt anormal, mesure dépassant un seuil…) ; • des états (fonctionnement d’un équipement, position, retour de commande…) ; • des mesures (température, temps de fonctionnement, nombre de pannes…). L'intérêt de la GTB (Gestion Technique du Bâtiment) est aussi d'améliorer la performance énergétique du bâtiment en réalisant des économies d'énergies, grâce aux fonctions suivantes : • la régulation du chauffage, • la régulation du refroidissement, • la régulation de la ventilation et de la climatisation, • la commande de l'éclairage, • la commande des stores. On entend parler de GTE (Gestion Technique de l’Environnement), … IUT de Cergy - Dept GEII N Les fonctions de la GTC / GTB P. Guérineau 7 Informer, consigner, surveiller, transmettre, c'est la fonction d'une gestion technique centralisée des bâtiments. • la régulation du chauffage, • la régulation du refroidissement, • la régulation de la ventilation et de la climatisation, • la commande de l'éclairage, • la commande des stores. => Les alarmes techniques => Les alarmes incendie => Les alarmes intrusion => Le contrôle d'accès IUT de Cergy - Dept GEII N GTB P. Guérineau 8 IUT de Cergy - Dept GEII N IHM GTB P. Guérineau 9 IUT de Cergy - Dept GEII N Ecran de GTB P. Guérineau 10 IUT de Cergy - Dept GEII N Ex1 : GTB / GTC P. Guérineau 11 IUT de Cergy - Dept GEII N Ex2 : GTB / GTC P. Guérineau 12 IUT de Cergy - Dept GEII N Ex3 : GTB P. Guérineau 13 IUT de Cergy - Dept GEII N Ex4 : GTB P. Guérineau 14 IUT de Cergy - Dept GEII N Ex5 : GTB P. Guérineau 15 IUT de Cergy - Dept GEII N L’énergie P. Guérineau 16 IUT de Cergy - Dept GEII N La pétrochimie P. Guérineau 17 IUT de Cergy - Dept GEII N La chimie P. Guérineau 18 IUT de Cergy - Dept GEII N L’environnement P. Guérineau 19 IUT de Cergy - Dept GEII N L’environnement P. Guérineau 20 IUT de Cergy - Dept GEII N Le transport P. Guérineau 21 IUT de Cergy - Dept GEII N Le transport P. Guérineau 22 IUT de Cergy - Dept GEII N Le transport P. Guérineau 23 IUT de Cergy - Dept GEII N Le transport P. Guérineau 24 IUT de Cergy - Dept GEII N La production P. Guérineau 25 IUT de Cergy - Dept GEII N La production P. Guérineau 26 IUT de Cergy - Dept GEII N La production P. Guérineau 27 IUT de Cergy - Dept GEII N La chimie P. Guérineau 28 IUT de Cergy - Dept GEII N La santé - hôpitaux P. Guérineau 29 IUT de Cergy - Dept GEII N La santé - Hôpitaux P. Guérineau 30 IUT de Cergy - Dept GEII N Position de la supervision Pyramide CIM : computer-integrated manufacturing P. Guérineau 31 Interne t 0 SCADA : Supervisory Control And Data Acquisition SNCC : système numérique de contrôle-commande IUT de Cergy - Dept GEII N Infrastructure de la supervision P. Guérineau 32 Internet R.Informatique R.L. Industriel Bus de terrain Bus Capteurs Supervision Supervision Supervision Serveurs Bureautiques Serveurs de Données Industrielles MES ERP Supervision Accès sécurisé Clients légers IUT de Cergy - Dept GEII N ERP P. Guérineau 33 Entreprise Ressource Planning (Gestion Bureautique) Gestion des ressources humaines, Gestion de la production, Gestion des ressources financières. Gestion des ventes et de la distribution, IUT de Cergy - Dept GEII N MES P. Guérineau 34 Manufacturing Execution System (Gestion Industrielle) IUT de Cergy - Dept GEII N ERP et MES P. Guérineau 35 L’ERP et le MES se situent à un niveau supérieur de la supervision La supervision prend en charge une partie des besoins du MES La supervision doit s’intégrer au système informatique de l’entreprise IUT de Cergy - Dept GEII N Les fonctionnalités de la supervision Supervisory Control & Data Acquisition (SCADA) P. Guérineau 36 Industrial network Controllers Barcode Actuators Analyzers I/O Field bus Sensors Historique Traitement Visualisation Acquisition de données Commande des équipements => Acquisition de données => Commande des équipements => Visualisation => Traitement => Historiques IUT de Cergy - Dept GEII N Structure de la supervision P. Guérineau 37 Visualisation (et actions) API, régulateurs, commandes numériques, robots, capteurs… Gestion de Données Temps réel Acquisitions Commandes Traitement Archivage Base de Données Historiée Vers ERP, MES SGBD IUT de Cergy - Dept GEII N La surveillance P. Guérineau 38 La partie surveillance d'un superviseur a pour objectifs : • La détection d'un fonctionnement ne correspondant plus à ce qui est attendu, • La recherche des causes et conséquences d'un fonctionnement non prévu ou non contrôlé, • L'élaboration de solutions permettant de pallier le fonctionnement non prévu, • La modification des modèles utilisés pendant le fonctionnement prévu pour revenir à ce fonctionnement : changement de la commande, réinitialisations, etc., • La collaboration avec les opérateurs humains pour les prises de décision critiques, pour le recueil d'informations non accessibles directement et pour l'explication de la solution curative envisagée ou appliquée. IUT de Cergy - Dept GEII N La surveillance (suite) P. Guérineau 39 La partie surveillance: • recueille en permanence tous les signaux en provenance du procédé et de la commande, • reconstitue l'état réel du système commandé, • fait toutes les inférences nécessaires pour produire les données utilisées pour dresser des historiques de fonctionnement, • met en œuvre un processus de traitement de défaillance le cas échéant. Dans cette définition, la surveillance est limitée aux fonctions qui collectent des informations, les archivent, font des inférences, sans agir réellement ni sur le procédé ni sur la commande. La surveillance a donc un rôle passif vis-à-vis du système de commande et du procédé. IUT de Cergy - Dept GEII N La commande P. Guérineau 40 Le rôle de la commande est de faire exécuter un ensemble d'opérations (élémentaires ou non suivant le niveau d'abstraction auquel on se place) au procédé en fixant des consignes de fonctionnement en réponse à des ordres d'exécution. Il s'agit de réaliser généralement une séquence d'opérations constituant une gamme de fabrication dans le but de fabriquer un produit en réponse à une demande d'un client. La commande regroupe toutes les fonctions qui agissent directement sur les actionneurs du procédé qui permettent d ’assurer : • le fonctionnement en l'absence de défaillance, • la reprise ou gestion des modes, • les traitements d'urgence, • une partie de la maintenance corrective. IUT de Cergy - Dept GEII N La commande (suite) P. Guérineau 41 Les fonctions de commande en marche normale sont: • L'envoi de consignes vers le procédé dans le but de provoquer son évolution, • L'acquisition de mesures ou de compte-rendu permettant de vérifier que les consignes envoyées vers le procédé produisent exactement les effets escomptés, • L'acquisition de mesures ou d'informations permettant de reconstituer l'état réel du procédé et/ou du produit, • L'envoi vers le procédé d'ordres prioritaires permettant de déclencher des procédures de sécurité (arrêts d'urgence par uploads/Industriel/ supervision-industrielle-p-guerineau.pdf