Département Génie Electrique Filière Automatique et Informatique Industrielle 2

Département Génie Electrique Filière Automatique et Informatique Industrielle 2GE-AII Année universitaire : 2019-2020 SUPERVISION INDUSTRIELLE
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ا ﺟﺎﻣﻌﺔ اﻟﺤﺴﻦ اﻟﺜﺎﻧﻲ - ﻋﻴﻦ اﻟﺸﻖ اــــــرـــ
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ا ـــــــــــ  ـــــــــــــــــ ء و ا ــــــــــ اــــــــار اــــــــــ ء Royaume du Maroc UNIVERSITE HASSAN II – AIN CHOCK ECOLE NATIONALE SUPERIEURE D'ELECTRICITE ET DE MECANIQUE CASABLANCA 1 1 1 Présentée par : Pr. Mohammed CHAOUI SUPERVISION INDUSTRIELLE 1 Plan
Introduction générale.
Pyramide productique.
Fonctions de la Supervision.
Où et Quand une supervision ?
Fonctionnalités d ’un système de Supervision. Cahier des charges d ’un système SCADA. 2 2 2
Cahier des charges d ’un système SCADA.
Architecture matérielle du système de supervision.
Organisation logicielle d ’un système de Supervision.
Analyse des caractéristiques d ’un SCADA.
Liaisons matérielles : Réseaux locaux Industriels.
Présentation liaison DDE.
Présentation OPC. 2 Introduction générale :
La surveillance : collecte d’informations et archivage sans agir réellement ni sur le procédé ni sur la commande.
La Supervision : Système informatique interactif 3 3 3
La Supervision : Système informatique interactif assurant le contrôle et la surveillance de production - Synoptiques animés avec apparition des alarmes. - Rapports ,journaux. - Archivages, historiques. 3
Représenter graphiquement les machines du système de production (visualiser leurs états physiques ou fonctionnels).
Déporter et de centraliser le pilotage des organes physiques (capteurs, actionneurs)
Dialoguer avec des systèmes de contrôle commande (API, SNCC, ...), a travers de contrats d’interfaces standards ou propriétaires. 4 4 4 standards ou propriétaires.
Agréger et concentrer les données, gestion de base de données temps réel (parfois propriétaire),
Réagir et de décider rapidement (outils d’analyse , Pareto, alarmes, login)... Avec des traitements internes initiés par des déclencheurs.
Une gestion de la sécurité.
Interface opérateur : les notions de graphique et de fenêtre sont utilisées.
Dialogue automates : Donner des ordres aux automates et récupérer les comptes rendus.
Deux types de supervision : - Les supervisions de procédé continu qui vont s'attacher à développer l'aspect synoptique, recette de 5 5 5 s'attacher à développer l'aspect synoptique, recette de fabrication, gestion technique. - Régulateurs Industriels. - Les supervisions conçues pour le procédé discontinu qui se concentrent sur les aspects gestion des données produits, process, … (utilisation de bases de données) et prise en compte d'événements asynchrones.
Matériels supervisables : - Automate Programmable Industriel. - Régulateurs Industriels. - Ordinateur de process. - Commande Numérique de Machine Outil. - Cartes d’entrées-sorties. 6 6 6 - Terminaux d’atelier. - Les cartes de vision. - Les variateurs de vitesse. - Les commandes de moteurs.
Structure d’un système de supervision : 7 7 7 8 8 8
Logiciels de supervision : - Simatic WINCC (SIEMENS) - RSView (ALLEN BRADLEY) -INTOUCH Factory Systems (Wonderware) -PCVUE (Arc Informatique) - Panorama (Europ Supervision) 9 9 9 - Panorama (Europ Supervision) - Wizcon (Wizcon) - PlantScape (Honewell) - … Pyramide productique Pyramide productique : : Les cinq niveaux de la pyramide CIM (Computer Integrated Manufacturing : Système intégré de production) 10 10 10
Niveau 0 : Capteurs, pré-actionneurs et actionneurs; Automatisme « réflexe » de sécurité; logique câblée.
Niveau 1 : Commande individuelle répartie des machines et des processus; commande de machines transferts, de sous-ensembles spécialisés, etc… (Niveau des postes de travail ou machines automatisées; logique câblée ou automates)
Niveau 2 : Les postes centraux de supervision des cellules de production avec : synoptiques, alarmes, dialogue de supervision, aide aux diagnostics, etc. (Niveau de la ligne de la ligne de production; supervision d’ensemble de postes de travail)
Niveau 3 : Les postes de gestion de production qui : - reçoivent les bases de données planifiées et les traduisent en termes 11 11 11 - reçoivent les bases de données planifiées et les traduisent en termes opérationnels; - transmettent ces informations vers les postes de commande et de supervision; - Informent la gestion de niveau 4 sur le fonctionnement des différentes cellules de production. (Niveau gestion de production, ordonnancement et planification de séries)
Niveau 4 : Niveau de l’informatique pour la planification et la gestion globale. La supervision dans la hiérarchie d'une entreprise manufacturière : 12 12 12 SCADA : Supervisory Control And Data Acquisition Fonctions de la Supervision : 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 Où et Quand une supervision ? 22 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 27 28 28 Fonctionnalités d ’un système de Supervision. 29 29 30 30 31 31 32 32 33 33 34 34 Cahier des charges externe d’un système SCADA. 35 35 36 36 37 37 38 38 39 39 Architecture matérielle du système de supervision. 40 40 41 41 42 42 Organisation logicielle d ’un système de Supervision. 43 43 44 44 45 45 46 46 47 47 Analyse des caractéristiques d ’un SCADA. 48 48 49 49 50 50 51 51 52 52 Liaisons matérielles : Réseaux locaux Industriels.
Un réseau local industriel est un réseau local utilisé dans une usine pour connecter diverses machines.
Assurer la commande, la supervision, la conduite, la maintenance, et la gestion, de l’installation de production. 53 maintenance, et la gestion, de l’installation de production.
Fonction: - Permet la communication entre les tâches qui s’exécutent sur les machines. - Les processus d’application répartis sur les machines sont mis en relation par les réseaux. Types de RLI
Réseau de terrain: Connecte les capteurs et actionneurs aux automates, contrôleurs et régulateurs. 54
Réseau de cellule: Connecte les automates à un coordinateur SCADA.
Réseau d’usine : Connecte les coordinateurs aux services tels que les bureaux d’études, de méthodes, la gestion, les approvisionnements. Le modèle OSI 55 Couche physique Elle adapte les signaux numériques au support de transmission: – Mode de représentation des données (transformer 56 – Mode de représentation des données (transformer les signaux en bit et vis versa) – Spécifications mécaniques et électriques – Synchronisation, détection des erreurs au niveau bit Couche Liaison de données Elle fiabilise les échanges de données entre deux stations. – Partage la voie entre différents stations. – 1er niveau de contrôle de la transmission : 57 – 1er niveau de contrôle de la transmission : service de transmission sécurisée – Structuration des données sous forme de trames – Détection et correction (retransmission) des erreurs détectées par le niveau 1 Couche Réseau Elle assure la recherche d’un chemin et l’acheminement des données entre les stations terminales dans un réseau maillé. – Structuration en paquets – Routage 58 – Routage – Acheminement des données – Gestion de la congestion dans le réseau Couche Transport Elle assure le contrôle de bout en bout entre les stations terminales. 59 stations terminales. – Établissement d’une connexion entre deux nœuds actifs et gestion du dialogue – Formatage des données sous forme de message (→niveau 3) Couche Session Elle synchronise et gère les échanges pour le compte de la couche présentation. – Structuration du dialogue dans la session établie (RPC) 60 établie (RPC) – Masquage des problèmes de transmission Couche Présentation Elle permet d’accepter des syntaxes différentes pour les données échangées entre les couches application. – Présentation des données manipulées par les 61 – Présentation des données manipulées par les applications (cryptage, format, compression…) –Format de fichier (mise en page, mise en forme) langage de balisage. Couche Application Elle donne aux processus d’application le moyen d’accéder à l’environnement OSI. – Interface entre l’utilisateur et le service de communication 62 communication – Définition d’application normalisées (messagerie…) Réseaux de terrain. Modèle OSI « réduit » 1 . Couche physique est nécessaire. support de transmission. Couche liaison de données nécessaire. assurer 63 Couche liaison de données nécessaire. assurer la détection d’erreurs de transmission, fournir une communication fiable entre stations. Couche réseau n’est nécessaire que si des sous réseaux sont utilisés. Couche transport (messages courts) le rôle de la couche transport disparaît totalement. Réseaux de terrain. Modèle OSI « réduit » 2. Couche session, échanges de grande quantité d’informations, elle n’apparaît pas nécessaire. Couche présentation (problèmes de syntaxes - 64 Couche présentation (problèmes de syntaxes - systèmes hétérogènes). Si on transfère la syntaxe de chaque message (phase de configuration), cette couche n’apparaît pas. Couche application est nécessaire. Réseaux de terrain. Modèle OSI « réduit » 3. On introduit : – Une couche utilisateur ( Stratégie de contrôle global distribué - Base de données 65 contrôle global distribué - Base de données répartie) – Un bloc de supervision ( Configuration, monitoring, contrôle des ressources) Réseaux de terrain. ProfiBus
profil de communication DP (Decentralized Periphery) le plus répandu, simple et performant.
profil de communication FMS (Fieldbus Message 66
profil de communication FMS (Fieldbus Message Specification ) : plus évolué pour des tâches complexes.
profil de communication PA : La PA de PROFIBUS est spécifiquement conçue pour le processus et les industries pétrochimiques. ProfiBus DP équipant un convoyeur à palettes 67
Un réseau de terrain. La liaison physique est composée d'une simple paire uploads/Management/ supervisionindustrielle-aii2020.pdf

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• Publié le Dec 18, 2021
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• Langue French
• Taille du fichier 9.6748MB