Après le Simatic Field PG M5,Siemens vient de lancer sur le marché le console de programmation Simatic Field PG M6.Ce nouveau PG de Siemens a été spécialement optimisé pour l'atelier de développement d'automatisme TIA Portal,permettant à l'automaticien de concevoir,configurer,mettre en service et dépanner des systèmes automatisés de manière très flexible.

Vous connaissez sans doute le standard de communication OPC UA très plébiscité aujourd'hui surtout avec l’avènement du concept d'usine numérique.L'OPC UA a permis aux industriels de répondre aux problèmes liés à l’interopérabilité d'équipements provenant de différents fabricants.L'OPC UA a non seulement facilité la communication machine to machine mais a aussi renforcé la sécurisation des données échangées pendant les communications inter-équipements.

Siemens vient de lancer sur le marché un nouveau module entièrement dédié aux applications d'automatisme intégrant de l'intelligence artificielle.Le nouveau module d'intelligence artificielle de Siemens dénommé S7-1500 TM NPU est doté d'une puce Intel Movidius Myriad X Vision.Il est destiné aux automates Simatic S7-1500 et aux modules d'E/S décentralisés ET 200MP.

Le Sitrans FM mag 5000 de Siemens est un transmetteur utilisé pour mesurer le débit d'un liquide en milieu industriel.On utilise les transmetteurs de débit/débitmètres dans plusieurs applications industrielles notamment dans l'industrie pétrolière ou gazière,dans l'industrie pharmaceutique ou encore dans l'industrie agroalimentaire.

Au niveau des automates et systèmes de contrôle-commande Allen Bradley de Rockwell Automation on utilise souvent 5 protocoles de communication :

- Le ControlNet

- Le DeviceNet

- L'EtherNet/IP

- Le DF1- Le DH+

Dans cet article,nous allons parler des protocoles de communication industriels.En effet,dans le monde industriel on rencontre de nombreux protocoles de communication permettant à divers équipements industriels de communiquer.Cependant,un protocole,c'est quoi au juste ? Pour faire simple,un protocole est un ensemble de règles pré-établis qui régissent une communication entre un ou plusieurs équipements/services.

General Electric vient de lancer sur le marché sa nouvelle version du logiciel de Scada : iFix 6.0.Le logiciel de supervision iFix 6.0 facilite grandement le travail des opérateurs en leur permettant de visualiser en temps réel l'ensemble des données de production grâce notamment à l'intégration de l'OPC UA.

Dans cet article,nous allons parler brièvement de la méthode AMDEC.En effet,les systèmes automatisés sont généralement composés de sous ensembles mécaniques (pneumatiques,hydrauliques etc...) et électriques qui travaillent en coordination afin de réaliser une tâche bien définie.Comme tout système mécanique ou électrique,ces différents sous ensembles sont sujets à des défaillances.Il faudra donc pour préserver la machine ou l'installation mettre en place des méthodes de maintenance spécifiques permettant de réduire au maximum les temps d'arrêt des machines.

Le logiciel ECS Scada de FLSmidth est une solution de monitoring et de contrôle process destinés aux usines de ciment et de mines.La solution ECS de FLSmidth présente une interface utilisateur intelligente ainsi qu'un environnement d'ingénierie système simplifié,le tout pour garantir une expérience puissante et conviviale.

Comme,vous devez sans doute le savoir,le standard OPC a été créé dans le but d'homogénéiser les communications entre deux ou plusieurs équipements utilisant des protocoles de communication différents.En effet,grâce au standard OPC ces communications peuvent s'établir de manière totalement transparente.C'est le principe même de l'interopérabilité.

Aujourd'hui,l'ancienne version du standard OPC à savoir l'OPC Classic est en passe d'être complétement supplanté par l'OPC UA ou OPC Unified Architecture (Architecture unifiée).Avec l'industrie 4.0 et l'internet industriel des objets,le standard OPC UA devient le standard de communication de choix de la plupart des industriels,allant des fabricants d'automates aux fabricants de systèmes électroniques embarqués.

L'accès, la collecte et la gestion des données sont fondamentaux pour tout système de contrôle moderne, mais ils étaient traditionnellement coûteux et difficiles à obtenir.Les entreprises s'éloignent de plus en plus des systèmes propriétaires et recherchent des solutions robustes et ouvertes,afin de gérer et d'analyser les données de manière adaptée à leurs systèmes informatiques existants (ERP,MES etc..).

En effet,le standard OPC UA est une véritable révolution :

- Avec le standard OPC UA,nous n'avons plus affaire avec les composants COM/DCOM car l'OPC UA est basé sur les Web services

- L'OPC UA est plus sécurisée avec l'intégration des systèmes d'authentification et de cryptage

- L'OPC UA est multiplateforme (non lié à un système d'exploitation spécifique)

Grâce à toutes ces caractéristiques,l'OPC UA est de plus en plus adopté pour la collecte et l'envoie de données vers le Cloud,par exemple pour des applications de maintenance prédictive nécessitant l'acquisition de données de terrain et leur exploitation via solutions de machine learning.Étant donné que l'OPC UA utilise l'Ethernet,toute couche physique (y compris filaire, sans fil, cellulaire et satellite) peut être utilisée pour communiquer via OPC UA.

Dans cet article,nous allons parler des ensacheuses Haver & Boecker très utilisées au niveau des usines de ciment au même titre que les ensacheuses flsmidth ventomatic.Haver & Boecker est l'un des leaders mondiaux dans la fabrication d'ensacheuses pour ciment.Très connu avec ses produits phares tels que son ensacheuse rotative Roto Packer et son ensacheuse en ligne Haver Inline,Haver & Boecker met à la disposition des cimenteries des solutions de conditionnement automatisées de sacs de ciment.

Les ensacheuses en ligne de Haver plus communément appelées Haver Inline constituent la solution idéale pour tous les projets nécessitant 1 à 4 becs de remplissage.Ce sont des ensacheuses dites stationnaires, conçues pour le conditionnement de produits fins ou grossiers dans des sacs papier, polyéthylène ou polypropylène de 25 à 50 kg. Des produits hétérogènes et granuleux peuvent également être conditionnés sans problème sur ce type d'ensacheuse.La cadence atteignable sur les ensacheuses Haver dépend des caractéristiques d’écoulement des produits.

Dotées d'un système de pesage communément appelé Haver MEC,les ensacheuses Haver & Boecker sont fortement automatisées.Par exemple,la nouvelle génération d’ensacheuses, Roto-Packer RVT peut produire jusqu'à 6 000 sacs/h.Celles-ci intègrent désormais le système de dosage Roto-Lock.

Les système de pesage électronique MEC de Haver & Boecker

Les ensacheuses Haver & Boecker intègrent un système de pesage dénommé MEC (MEC II-20,MEC III ou MEC 4 suivant les modèles).Les systèmes de pesage MEC sont pilotés par un contrôleur programmable qui assure les fonctions de commande associé à une interface homme-machine qui assure les fonctions de supervision.Au niveau de chaque bec de l'ensacheuse,nous avons un système de pesage MEC qui permet de remplir le sac de ciment en suivant la valeur configuée en consigne.En effet,le sac de ciment est posée sur une bascule qui sert de capteur de poids.

Outre les systèmes de pesage géré par les contrôleurs MEC,les ensacheuses Haver & Boecker intégrent des automates programmables qui permettent de commander les systèmes de dosage,de convoyage etc..Ainsi on peut retrouver sur une ensacheuse Haver un automate Siemens (S7-300,S7-1500),Allen Bradley (Compact Logix ou Control Logix) ou Schneider (Modicon).

Le logiciel DPS (Data Processing System) permet d'enregistrer, d'afficher et d'effectuer des statistiques à partir des données de poids fournies par  l'ensacheuse.L'ensemble des données ainsi collectées peuvent être enregistrées sur PC dans des bases de données SQLServer ou Oracle afin d'être exploitées ultérieurement.

Les ensacheuses Roto packer peuvent être alimentées manuellement en sacs vides ou bien de manière automatique via l'applicateur de sac Haver Radimat (système d'alimentation automatique).Cela permet d'obtenir des cadences de production plus élevées (Ci-dessous,l'image d'un système d'alimentation automatique Haver Radimat).

Vous connaissez sans doute la célèbre citation de Nicolas Boileau : « Ce que l’on conçoit bien s’énonce clairement »,nous sommes tenté d'affirmer par analogie qu'une machine bien conçue se dépanne aisément.

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En tant que représentant commercial de l'entreprise allemande MHJ Software en France et en europe francophone,nous commercialisons le logiciel WinSPS-S7.WinSPS-S7 est un logiciel qui permet de programmer des automates Siemens mais aussi des automates VIPA.

Avec WinSPS-S7,vous n'avez pas besoin d'installer Simatic Manager ou Step7 TIA Portal pour programmer un automate Siemens.Cela représente un réel avantage d'autant plus que les licences du logiciel WinSPS-S7 sont très abordables (moins de 20 euros pour la licence Starter).WinSPS-S7 permet donc aux personnes qui ont un très petit budget (notamment les étudiants et particuliers) de se familiariser à la programmation des automates Siemens.

WinSPS-S7 existe aussi dans sa version commerciale qui permet aux industriels de concevoir des programmes pour automates Siemens et de simuler leur programme.

Dans sa dernière version WinSPS-S7 V6,on peut concevoir un programme dans les différents langages comme le Ladder,FBD et STL et  transférer le programme vers l'automate Siemens cible.Disposant d'une interface de simulation,on peut simuler entièrement le programme avant d'effectuer le transfert vers l'automate.

WinSPS-S7 permet via une interface TCP/IP de se connecter par exemple à des HMI ou d'autres dispositifs et applications supportant le protocole TCP/IP,pour cela,il intègre un automate logiciel  qui est aussi utilisé pour les simulations.

WinSPS-S7 existe en trois versions :

1)  La version Starter

2)  La version Standard

3)  La version Pro

Compatible avec Windows XP,Windows 7,Windows 8 et Windows 10,WinSPS-S7 est disponible dans les langages français comme anglais.Suivant les versions,le tarif du logiciel WinSPS-S7 démarre à 16,81 euros HT (nous contacter pour connaitre le tarif de chaque version).

Un jumeau numérique ou digital twin en anglais peut être vu comme la modélisation numérique d'un système réel.Cette modélisation peut se faire via une représentation 3D  qui reflète en temps réel le comportement du système.Le jumeau numérique peut être particulièrement utile pour l'optimisation, la surveillance et la simulation de systèmes industriels.Par exemple on peut utiliser les jumeaux numériques en industrie afin de modéliser et représenter numériquement un système motorisé ce qui peut permettre notamment de déceler et d'anticiper sur les futures défaillances.

Eaton,fournisseur de solutions en automatisme industriel et gestion d'énergie va lancer sur le marché son nouveau mini-automate: le EasyE4.Le EasyE4 viendra succéder les séries Easy500,Easy700 et Easy800.

Il y' a de cela 3 ans,nous avions interviewé sur Automation Sense Mr Bernard Cubizolles,Product Marketing Manager de General Electric Intelligent Platform.Celui-ci nous avait parlé de cette division de General Electric qui s'occupe de la branche automatisation industrielle.Vous pouvez consulter l'interview en cliquant ici.

Phoenix  Contact vient de lancer sur le marché un nouvel automate nouvelle génération dénommé PLCnext Control.Dans cet article,nous allons vous présenter ce nouveau contrôleur de Phoenix Contact entièrement dédié à l'usine connectée.

De nos jours,avec l'essor de l'industrie 4.0 et de l'usine connectée de nouveaux modèles d'automates commencent à voir le jour.Ces nouveaux automates connectés ne se limitent pas aux tâches des automates traditionnels,ils sont capables de communiquer avec des infrastructures IT leur permettant la collecte et l'archivage de données industrielles sur des systèmes Cloud distants.

Si nous prenons l'exemple du PLCnext Control de Phoenix Contact,celui a été complétement pensé pour l'industrial internet of things (IIOT).Basé sur le noyau Linux,le PLCnext est un contrôleur  modulaire destiné aux systèmes industriels communicants.

Le modèle AXC F 2152 du PLCnext est doté d'un processeur ARM Cortex cadençant à 800 MHz et d'une mémoire interne de 512 Mo.Il intègre comme la plupart des automates connectés un serveur OPC UA et peut être connecté au Cloud de Phoenix Contact appelé Proficloud.L'automate nouvelle génération PLCnext Control est  conforme à la norme CEI 61131, ce qui permet l'utilisation des langages de programmation usuel pour sa programmation.

PLCnext Control se base sur un architecte Linux intégré, qui est optimisée pour une capacité maximale de temps réel.L'automate permet désormais de réaliser des projets d'automatisation en s'affranchissant des limites imposées par les systèmes propriétaires.

L'automate nouvel génération PLCnext Control de Phoenix Contact peut être programmé avec le logiciel PC Worx Engineer,avec Visual Studio avec des langages comme le C# (pour en savoir plus sur la programmation C# en milieu industriel,n'hésitez pas à consulter notre formation sur les communications PC/Automate).ou encore avec l'IDE Eclipse.

En tant qu'automaticien,vous connaissez sans doute les automates programmables industriels standards.Mais connaissez-vous les automates de sécurité ? En effet,parmi les automates programmables industriels,il existe un groupe d'automates spécial appelé automate de sécurité.Dans cet article,nous allons voir c'est quoi un automate de sécurité et quelles sont leurs spécificités.Nous allons essayer de l'expliquer d'une manière simple pour les non-experts.

La différence fondamentale entre un automate à usage général et un automate de sécurité peut être résumée en un mot : "diagnostic". En effet,bien qu'il existe des différences en termes d’architecture interne, de logiciels,ainsi que de certification,l'automate de sécurité se différencie des automates traditionnels par l'intégration de nombreuses fonctions de diagnostic permettant de détecter toute défaillance interne éventuelle du matériel ou du micrologiciel, de sorte qu'une défaillance de l'automate ne provoque aucune situation "dangereuse".

De nos jours,même si les automates standards intègrent des fonctions de diagnostic,ils en possèdent beaucoup moins que les automates de sécurité.Cette capacité de diagnostic du contrôleur programmable réduit les défauts dangereux non détectés, ce qui réduit la probabilité de défaillance, ce qui est l'une des exigences du SIL (Safety integrity Level) qui est une norme qui permet de déterminer le niveau de sécurité d'un dispositif.

Pour faire simple,nous allons prendre un petit exemple afin d'expliquer la différence entre un automate standard et un automate de sécurité : supposons qu'une sortie numérique d'un automate servant à commander une électrovanne soit grillée.Cela pourrait constituer un défaut dangereux car si la sortie servant à commander l'électrovanne est défaillante,la vanne ne se fermera pas.Ce qui peut être une situation dangereuse.

Alors comment faire pour éviter une telle situation,c'est là qu'intervient les automates de sécurité.Pour détecter la défaillance de la sortie numérique,l'automate de sécurité introduit une routine de diagnostic au moyen de micro-impulsions et lit l'état de la sortie.En cas de défaillance,le micrologiciel de l'automate déclenche une alarme.

Pour accroitre le niveau de sécurité du système,des architectures redondantes peuvent être utilisées en dédoublant par exemple le circuit de commande de l'électrovanne via l'utilisation de deux CPU montées en parallèle.

Il existe de nombreuses fonctions de diagnostic dans un automate de sécurité, à la fois dans la CPU et dans les mémoires mais aussi au niveau des entrées et sorties.C'est pourquoi les automates de sécurité sont relativement chers car ces fonctions supplémentaires engendrent logiquement un surcoût.

Gardez à l'esprit cependant que statistiquement,la plupart des défauts d'un système provient beaucoup plus des capteurs et actionneurs que de l'automate lui-même.Les normes internationales classent les applications en fonction de leur niveau de risque: SIL-1, SIL-2, SIL-3 et SIL-4 (Safety Integrity Level) et font partie de l’analyse des risques qui doit être faite pendant la conception du système automatisé.

Dans la pratique,les automates de sécurité sont utilisés pour connecter des boutons d'arrêt d'urgence,des barrières immatérielles et autres dispositifs de sécurité.En effet,c'est une erreur d'utiliser un automate standard pour connecter des dispositifs de sécurité car le risque que cela pourrait engendrer est élevé.Dans des industries de procédès comme par exemple le pétrole et gas ou encore le nucléaire,le niveau de sécurité exigé est très élevé.Ces systèmes nécessiteront évidemment plus de dispositifs de sécurité.

Aujourd'hui,on rencontre de nombreux automates de sécurité sur le marché.On a par exemple les systèmes Fail Safe de Siemens ou encore le Flexi-Soft du fabricant Sick ou encore le GuardLogix de Rockwell Automation,les automates de sécurité Triconex ou encore Pliz.Ces automates de sécurité sont souvent de couleur jaune ou rouge.

Vous devez concevoir une machine spéciale ou un système automatisé.Après avoir rédigé votre cahier des charges,analyse fonctionnelle et organique,vient le moment d'effectuer le choix de votre automate et de ses modules associés.Dans cet article,nous allons vous énumérer les éléments à prendre en compte lors du choix des modules d'entrées/sorties de votre automate.La première chose à faire lors du choix de vos modules d' E/S est d'analyser les exigences techniques du système automatisé à concevoir et dresser une fiche de spécification.

Dans cette fiche de spécification figurera les différentes caractéristiques du module d'E/S :

1- Les tensions d'alimentation des entrées,sorties : En fonction du type d'actionneur/pré-actionneur à contrôler,on pourra avoir des sorties DC ou AC. Si nous utilisons des tensions différentes, cela doit être pris en compte dans le câblage de l'armoire de commande.Par exemple, si la tension de sortie numérique est de 220 V AC, il est conseillé de ne pas les mélanger avec des fils de signaux 4-20 mA car cela risquerait de provoquer des parasites pendant les transmissions.Généralement les entrées du module sont alimentées avec des tensions basses (souvent du 24 V DC)

2- La résolution des signaux analogiques : Si nous devons traiter des signaux analogiques au niveau de notre système,nous aurons besoin d'un module d'entrée ou de sortie analogique.Normalement, une résolution de 12 bits est suffisante.Gardez à l'esprit que l'augmentation de la résolution de 1 ou 2 bits augmente considérablement le prix du module.

3 - L'isolation électrique des modules : il existe différents niveaux d'isolement (canal à canal, entre groupes de canaux etc.). Les modules standard n'ont pas d'isolement canal à canal,cependant l'isolement entre groupe de canaux est suffisant dans la plupart des applications.Ne pas mélanger le commun et la masse est généralement une bonne pratique. Les modules avec isolation galvanique entre canaux sont coûteux, il est donc nécessaire d'analyser cet aspect avec soin.

4 - La certification SIL : Si notre application nécessite un automate de sécurité, nous devrons utiliser des modules de sécurité correspondants dont le coût est beaucoup plus élevé. Ces modules intègrent de nombreuses fonctions de diagnostic et ont une structure interne redondante.

5 - Fonctionnement en conditions difficiles: Les fabricants ont souvent des modules spéciaux pour travailler dans des conditions extrêmes, telles que des températures élevées.Leur coût est généralement beaucoup plus élevé.

6 - Les zones à risque : Dans les zones dangereuses, comme dans certaines zones des raffineries, les zones sont classées en différentes catégories. Cela implique de choisir un automate de sécurité répondant à certaines exigences techniques strictes.Typiquement, dans le cas des entrées / sorties, elles doivent être intrinsèquement sûres, cela implique soit de mettre des barrières intermédiaires, soit d'utiliser des modules à sécurité intrinsèque disponibles uniquement pour certains modèles d'automates.

7 - Contrôle et positionnement d'axes :  Dans les applications de positionnement, nous avons besoin de modules capables de travailler avec des mouvements rapides et précis.Selon le cas, nous pouvons utiliser des modules standards ou spéciaux comportant des entrées rapides.

8 - Les E/S distantes : En fonction de la disposition des dispositifs de terrain sur le site, il peut être intéressant d'utiliser des racks d'E/S distants proches des éléments de terrain.Dans des applications critiques (nucléaire, aéroports, etc.), nécessitant une haute disponibilité,on pourra utiliser  des E/S redondantes dans différents racks séparés de plusieurs centaines de mètres.

Dans l'article d'aujourd'hui,nous allons parler de la boucle de courant 4-20 mA.Si vous êtes technicien/ingénieur en instrumentation industrielle,vous en avez surement entendu parler.En effet,le standard 4-20 mA est très fréquemment utilisé au niveau des industries de process (agro-alimentaire,pétrochimie,pharmaceutique etc..). Il est utilisé pour transmettre des signaux analogiques provenant de capteurs analogiques (capteur de pression,température,débit,niveau,vitesse etc..).

Outre le 4-20 mA,nous rencontrons aussi dans l'industrie l'échelle 0-20 mA,cependant le 4-20mA reste le plus performant.En effet,le fait que la valeur basse de la boucle soit à 4 mA ou lieu de 0 mA a plusieurs avantages :

1) Nous pouvons détecter la rupture de fil lorsque nous sommes en dessous de 4 mA.Des valeurs inférieures à 4 et supérieures à 20 mA peuvent être utilisées pour détecter les défaillances du signal.Cela facilite ainsi les opérations de diagnostique.

2) La boucle de courant 4-20 mA peut transmettre des données numériques HART via les mêmes câbles sans aucune interférence entre les deux.

3) Un signal de courant, en général, est plus immunisé contre les bruits électriques que tout autre signal de tension (0-10 VDC, 1-5 VDC) et peut également fonctionner sur de longues distances.En effet,sur de longues distances et avec des boîtes de jonction intermédiaires, il y a des chutes de tension qui rendent impossible et même déconseillé de travailler avec des plages de tension.

4) En utilisant un multimètre standard, nous pouvons détecter les défaillances ou vérifier facilement la boucle 4-20 mA. En outre, il n’y a aucun risque personnel si nous touchons le câble car la tension est de 24 VCC et que le seuil de courant dangereux pour le cœur est de 30 mA.

5) Si nous devons convertir le signal de la boucle de courant en une plage de tension, par exemple à l'intérieur de l'armoire de commande, afin de le connecter à plusieurs appareils, nous pouvons le faire très facilement avec une résistance de 250 Ω. Ainsi, le signal est converti dans la plage 1-5 VDC.