interfaçage projet

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THEME : RESEAU INDUSTRIEL ET
INTERFAÇAGE EN SYSTEME AUTOMATIQUE
I. RESEAU INDUSTRIEL
1. Qu'est-ce qu'un réseau ?
Un réseau est un ensemble de moyens qui permettent la communication entre des processus
(ou taches) répartis sur des matériels informatiques de tout type.
Un réseau industriel, ou réseau de terrain ou bus de terrain, est un réseau localisé dans un
atelier de production et qui par conséquent doit supporter les contraintes environnementales
de l’industrie (poussière, vibration, température, rayonnement électromagnétique, …).
a. Topologie
On entend par topologie la façon dont sont reliées les différentes entités d'un réseau sur le
média de transmission.
2. Réseaux et automatismes industriels
Un automatisme industriel est l ’association d ’une partie commande (automate + module E/S)
et d’une partie opérative (actionneur, moteur, capteur, etc.) dans le but d ’apporter une valeur
ajoutée à un produit.

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a. Objectifs
Les apports des réseaux dans les automatismes industriels sont :
• la réduction des coûts, notamment sur le câblage, l'étude et la mise en œuvre d'un
automatisme,
• l'amélioration de la maintenance qui réduit les temps d’arrêt,
• la rentabilité.
b. Place des réseaux dans l'entreprise
La pyramide CIM (Computer Integrated Manufacturing) décrit en plusieurs niveaux de
compétences l'organisation d'une entreprise de production. Suivant le niveau où l'on se
trouve, les besoins (tailles des données échangées et délais de traitement) ne sont pas les
mêmes.
3. Communication sur les réseaux
a. Les conducteurs électriques
La paire torsadée : C'est le support de transmission le plus utilisé car son coût est
relativement faible. Elle existe sous forme blindée et non blindée et permet des débits
allant jusqu'à 100 Mbit/s sur 1km.
Le câble coaxial : Il offre de meilleurs performances mais sa rigidité rend la mise en
œuvre difficile.

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b. La fibre optique
Elle offre de très bonnes performances en terme de débit et de sécurité des échanges étant
donné qu'elle n'émet aucun rayonnement électromagnétique. Elle reste coûteuse et de mise
en œuvre difficile.
c. Mot binaire => signal électrique
C'est le cas de la liaison RS232 qui définit :
• une tension comprise entre -3 et -25 V => niveau logique « 1 »
• une tension comprise entre 3 et 25 V => niveau logique « 0 »
On parle de logique négative car le niveau de tension haut correspond au niveau logique bas.
d. Mode d'accès à la voie
Le mode d'accès à la voie est la méthode utilisée pour prendre la parole sur le réseau. En effet,
la communication sur un réseau est le plus souvent de la forme « half duplex ».
Dans ce cas, pour éviter les collisions (plusieurs messages présents en même temps sur le
réseau) il faut mettre en place des règles de partage de la parole, c'est ce que l’on appelle le
« mode d'accès à la voie ».
Il existe plusieurs procédés :

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•La communication maitre esclave : une entité du réseau est désignée comme « maitre »
(Master), les autres sont les « esclaves » (Slave). Un esclave n'a le droit de parler que quand
le maitre l'interroge.
•La méthode du jeton (surtout dans la topologie en anneau) : Le jeton est un message
particulier que doit avoir reçu une station pour prendre la parole. Quand celle-ci a fini
d’émettre, elle refait circuler le jeton sur la boucle.
•Le CSMA/CD : détection de porteuse et détection de collision. C’est une méthode d’accès
aléatoire. J’essaie de parler et si le support n’est pas libre alors je réessaie un temps aléatoire
plus tard. (CSMA : Carrier Sense Medium Access).
e. Le modèle OSI
L'ISO (International Organisation for Standardisation) propose un modèle à 7 couches qui
décrit les concepts utilisés et la démarche suivie pour normaliser l'interconnexion de systèmes
ouverts.
Les couches basses (1, 2, 3 et 4) sont nécessaires à l'acheminement des informations entre les
extrémités concernées et dépendent du support physique. Les couches hautes (5, 6 et 7) sont
responsables du traitement de l'information relative à la gestion des échanges entre systèmes
informatiques. Chaque couche rajoute un ou plusieurs octets au message qui prend alors le
nom de trame. C'est ce qu'on appelle l'encapsulation.

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