Automatismes et Informatique industrielle - …

1 Automatismes et Informatique industrielle Intervenants: Mouloud Adel Julien Marot Marc Allain Facult des Sciences Licence 3 SPI Contenu A] Cours/TDs: 1) Structure d un syst me automatis Exemple d une maquette de domotique 2) Protocole de communication Modbus 3) Langages de programmation Contenu B] TDs sur ordinateur: 1) Maquette de domotique: premi re approche 2) Langages de programmation: conception d une temporisation 3) Mesure de temp rature et transfert de donn es 4) Commande par r seau Ethernet (ETH) Contenu C] TPs: 2 s ances de TP not : r gulation de temp rature TOR, 40% de la note finale +Pr paration l examen: tude du sujet 2014-2015 Examen Onglet Teaching -> Licence 3: 2 pdfs: Sujet d examen et transparents de cours 1) Structure d un syst me automatis PR: partie relations PC: partie commande PO: partie op rative Exemple de syst me automatis Maquette domotique Bo te chauffage Bo te luminosit Sch ma de c blage: Automate et extension analogique XA04 Honorine Structure d un automate Modulaire: processeur, alimentation, interfaces entr e/sortie r sident dans des unit s s par es (les modules) Compact: en une seule unit le processeur, l alimentation, les interfaces d entr es et sorties Automate Millenium 3 de Crouzet: compact Alimentation Entr es Sorties Le Protocole de communication utilis dans les automates programmables comme le Millenium 3 est le protocole Modbus.

2 Le protocole Modbus est bas sur une structure hi rarchis e entre un ma tre et plusieurs esclaves. Le protocole Modbus peut tre impl ment via TCP/IP sur c ble Ethernet: on parle de Modbus TCP/IP. 2) Protocole de communication Modbus Transfert par Ethernet Deux types d change TCP/Modbus sont possibles: - le ma tre parle un esclave et attend une r ponse s il l a demand e, - le ma tre parle l'ensemble des esclaves, sans attente de r ponse (diffusion g n rale). Les trames Modbus Une trame est un bloc d'information v hicul au travers d'un support physique (cuivre, fibre optique, c ble Ethernet) Le ma tre envoie un message constitu de la fa on suivante: Adresse de l esclave Instruction Adresse du premier mot Nombre de mots Code CRC 16 Calcul sur l ensemble du message Pour tablir la liaison avec lui Donn e Cod e sur un octet, en hexa: Exemple d change entre un ma tre et un esclave Adresse de l esclave Instruction Adresse du premier mot Nombre de mots Code CRC 16 Trame mise par le ma tre : 04 03 0002 0001 25 CA - Adresse esclave : 04 - Code fonction 03 = lecture du registre - N du registre de d but de lecture : 2, cod par 0002 - Nombre de registres de lecture : 1, cod par 0001 - CRC : 25 CA R ponse de l esclave sans erreur : 04 03 02 02 58 B8 DE - Adresse esclave : 04 - Code fonction : lecture registre.

3 03 (inchang ) - Nombre d octets donn es : 02 - Donn es du registre 0002 : MSB 02 et LSB : 58 -CRC : B8 DE R ponse de l esclave avec erreur : 04 83 02 01 31 - Adresse esclave : 04 - Code fonction : lecture, avec le MSB forc 1, ce qui donne 83 - Code erreur (n registre) : 02 - CRC : 01 31 3) Langages de programmation La norme IEC 1131-3 d finit entre autres choses, cinq langages qui peuvent tre utilis s pour la programmation d'applications d'automatisme. Les cinq langages sont : IL instruction list , ou liste d'instructions: Exemple ASSEMBLEUR Langage textuel ST structured text ou texte structur : Exemple Matlab Langage textuel FBD function block diagram , ou sch ma par blocs: Exemple: Crouzet Millenium 3 Langage graphique LD ladder diagram , ou sch ma relais: programmation d' quations bool ennes (true/false); 1 : l ments graphiques ; 2 : commentaires Extrait de l aide en ligne du logiciel Crouzet Langage graphique SFC sequential function chart : Exemple GRAFCET, et tous les proc d s s quentiels Une tape initiale est repr sent e par un carr doubl ; Une tape active peut tre d sign e par un point au-dessus du num ro; Les actions associ es sont indiqu es de fa on litt rale ou symbolique, dans un rectangle reli la partie droite.

4 Exemple: Op ration d encollage pour la pr paration d herbicide Langage graphique Etapes Liaisons Orient es fl che n cessaire dans le sens montant Transitions, associ es une condition logique et une mesure par un capteur Action associ e l tape 1 (xx actions possibles) Mesure du niveau de la cuve FIN