Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Chapitre 1 Bus de Terrain PROFIBUS Plan : I. Définition bus de terrain II. Bus

Chapitre 1 Bus de Terrain PROFIBUS Plan : I. Définition bus de terrain II. Bus PROFIBUS II.1. Présentation II.2. Variantes III. PROFIBUS – DP III.1. Câble III.2. Terminaison de ligne III.3. Débit et distance de Profibus III.4. Codage du signal III.5. Principe des échanges d’information III.6. Fonctionnement multi maître III.6. Configuration du maître I. Définition bus de terrain  Bus : conducteur commun à plusieurs circuits permettant l’échange de données entre eux.  Terrain : indique quelque chose de limité géographiquement (usine, atelier, voiture, …).  Bus de terrain : réseau de communication numérique dédié, bidirectionnel, multibranche, série reliant différents types d’équipement d’automatisme (API, capteur/actionneur, calculateur,…). Les bus de terrain les plus courants : WorldFip (World Factory Information Protocol): a été initié en France en 1982 CAN (Control Area Network) Créé pour les applications automobiles. C'est un réseau multi-maîtres. Interbus : Spécialisé pour gérer les E/S dans des applications d'automates programmables. C’est un protocole mono-maître/multi-esclaves. Profibus : Il s'agit de systèmes multi-maîtres/multi-esclaves basés sur une structure d'anneau logique. LON : Créé pour l'automatisation du contrôle des bâtiments, la productique… Il s'agit d'un réseau multi-maîtres. II. Bus PROFIBUS II.1. Présentation  PROFIBUS = PROcess FIeld BUS : bus de terrain  Projet allemand : proposé en 1987 par les sociétés Bosch et Siemens  Standardisation : DIN 19245 (1991), EN50170 (1996), IEC 61158 (1999). II.2. Variantes  Profibus FMS – Fieldbus Message Specification (Messagerie industrielle entre automates), réservé à la communication évoluée entre automates et PC industriels.  Profibus DP – Decentralized Peripheral (périphérie décentralisée) : utilisé pour la commande de capteurs, d'actionneurs ou d'automates programmables par une commande centrale. (Jusqu’à 12 Mbits/s). C'est le protocole le plus répandu.  Profibus PA – (Process Automation) : utilisé, dans le cadre de l'ingénierie de procédé (chimie, pétrochimie, pour contrôler des équipements de mesure par l'intermédiaire d'un système de contrôle de procédé. Alimentation et signal sur un même câble. Débit jusqu’à 31.25 kbits/s. Dans la suite du cours, on va s’intéresser au Profibus DP étant donné qu’il s’agit du protocole le plus répandu. III. PROFIBUS – DP III.1. Câble Couche Physique : RS485 sur câble bi axial Paire torsadée blindée, soigneusement isolée par une feuille conductrice et une tresse. Avec 2 conducteurs nommés A et B.  Fil vert : A, transporte le signal RxD/TxD-N.  Fil rouge : B, transporte le signal RxD/TxD-P. Le raccordement du réseau Profibus est réalisé à l’aide d’un connecteur Sub-D 9 pôles selon la norme CEI 61158 (Le connecteur DB9) . Le connecteur DB9 (à l'origine nommé DE-9) est une prise analogique, comportant 9 broches, de la famille des connecteurs D-Subminiatures (D-Sub ou Sub-D). Le connecteur DB9 sert essentiellement dans les liaisons séries, permettant la transmission de données asynchrone selon la norme RS-232 (RS-232C). III.2. Terminaison de ligne Résistances de terminaison équivalentes à l’impédance du câble pour polariser la ligne en l’absence de signal. En général, intégrées dans le connecteur et activables par un Interrupteur. III.3. Débit et distance de Profibus La distance maximale et le débit sont liés, le bus accepte jusqu’à 32 équipements sans répéteur et 126 équipements avec répéteur. L’utilisation d’un répéteur régénérant le signal permet de cascader les segments. Il ne doit pas y avoir plus de 9 répéteurs entre un équipement et le maître. III.4. Codage du signal  Codage NRZ (non-return-to-zero): codage à deux états : le signal se trouve dans un état (par exemple à l’état haut) lorsque des 1 logiques sont transmis, et dans l'autre état (à l’état bas) lorsque des 0 logiques sont transmis. Ces deux états correspondent à deux niveaux de tension symétriques par rapport à 0  1 bit de start,  8 bits de donnée,  1 bit de parité paire,  1 bit de stop,  Ordre des bits : LSB d’abord. Lors de la transmission de données composées de plusieurs octets (Word 16 bits, DWord 32 bits), les octets de poids fort sont transmis d’abord. III.5. Principe des échanges d’information  Polling successif des différents esclaves : (Mode de fonctionnement d'un réseau, dans lequel une station directrice demande tour à tour aux stations qui lui sont Débit (Kbits/s) Longueur de segment (m) 9.6 / 19.2 / 45.45 / 93.75 1200 187.5 1000 500 400 1500 200 3000 ; 6000 ; 12000 100 subordonnées si elles ont quelque chose à dire. Si c'est le cas, elles lui envoient alors leur message)  Fonctionnement cyclique  Le temps de cycle dépend du nombre d’esclaves et de la taille des données échangées III.6. Fonctionnement multi maître Profibus DP peut fonctionner avec plusieurs maîtres. Les différents maîtres accèdent à tour de rôle au bus. Ils s’échangent un « jeton » ; le propriétaire de ce jeton a le droit d’utiliser le bus. Lorsqu’il finit son cycle, il envoie un télégramme au maître suivant. Les règles suivantes s’appliquent  Un seul maître peut écrire vers un esclave.  Tous les maîtres peuvent lire tous les esclaves. III.7. Configuration du maître Le maître Profibus peut être un automate programmable équipé de l’interface adéquate ou un ordinateur (PC) équipé d’une carte dédiée. Le maître doit connaître la liste des esclaves à gérer. Il doit aussi connaître la taille des données à échanger. Ces informations sont communiquées lors d’une phase de configuration. uploads/Management/ chapitre-4-profibus.pdf