Automatisme

Siemens vient d'élargir son portefeuille de routeurs industriels avec le Scalance M804PB qui permet aux machines et contrôleurs (par exemple, le Simatic S7-300 / S7-400) de se connecter à des réseaux Ethernet via Profibus ou MPI (Multipoint Interface).

Les utilisateurs peuvent également connecter facilement et à moindre coût des machines et des installations plus anciennes directement à la plate-forme de gestion Sinema Remote Connect pour les réseaux distants. La communication sécurisée s'effectue via un tunnel VPN facilement configurable et géré via Sinema Remote Connect.

Le Scalance M804PB étend la gamme éprouvée de produits de routage de Scalance et fournit un concept de maintenance à distance cohérent pour les usines nouvelles et existantes. Cela le rend approprié pour les entreprises de l'industrie manufacturière, tels que les fabricants de machines spéciales (OEM), ainsi que pour les entreprises dans les industries automobiles, agro-alimentaires, chimiques et pharmaceutiques.Le Scalance M804PB dispose d'un connecteur  Profibus/MPI et de deux ports RJ45 Fast Ethernet.

Vous êtes étudiant ou vous débutez en automatisme industriel,vous vous êtes sans doute une fois demandé comment passer d'une simple idée à la conception d'une machine automatisée réelle : c'est ça que nous allons voir dans cet article.

Comme vous le savez les systèmes automatisés sont omni-présents dans toutes les industries que ce soit dans l'agroalimentaire,la cimenterie,l'industrie pétrolière,l'industrie minière,les brasseries industrielles etc...

Nous venons de recevoir une soumission de logiciel gratuit de la part de la société Suisse Automelec.Automelec est un bureau d'étude d'ingénierie Suisse actif depuis 1991,ils sont spécialisés dans l'automatisme,l'informatique industrielle et la domotique.(Si vous habitez en Suisse et avez des projets en automatisme,n'hésitez pas à les contacter).

Le groupe IGE + XAO vient d'annoncer la sortie de la version V4R3 de SEE Electrical Expert, améliorant ainsi l'optimisation de la productivité lors de la conception de schémas électriques ou lors de la maintenance d'installations électriques.

Nous vous avions présenté il y'a un peu plus d'un an l'automate logiciel gratuit APIMOU qui permet de s'initier à la programmation d'automates industriels (vous pouvez en savoir plus ici).Celui-ci intègre désormais la communication via le protocole Modbus grâce à l'extension Dido.Vous pouvez en savoir plus sur l'extension Dido (en cliquant ici).

N'hésiter pas à envoyer si vous trouvez ce logiciel utile un message de remerciement à François Arnaud sur cet E-mail : apimou@laposte.net , un petit merci n'a jamais tué personne.

Au niveau des automates programmables industriels,nous avons des entrées digitales et des entrées analogiques qui permettent de recueillir les informations provenant des capteurs,boutons poussoirs,commutateurs etc...Comprendre le fonctionnement d'une entrée analogique ou digitale est donc indispensable pour maitriser la programmation d'un automate.C'est pourquoi dans l'article d'aujourd'hui,nous allons parler des entrées analogiques.

Vous connaissez sans doute le logiciel TIA Portal,l'atelier de développement intégré qui permet de programmer des automates et IHM Siemens,aujourd'hui,nous allons vous présenter son équivalent chez Rockwell,le fabricant des modèles d'automates Allen Bradley.En effet,tout comme Siemens,Rockwell Automation propose aussi un atelier de développement intégré qui permet non seulement de programmer des automates mais aussi des interfaces homme-machine et d'effectuer la simulation de programmes.L'atelier de développement intégré de Rockwell automation se comme Studio 5000.Il est composé des apllications suivantes :

RSLogix Studio 5000 Architect

Studio 5000 Architect est le point central de l'environnement de développement Studio 5000.Elle permet au programmeur de visualiser le système d'automatisation global dans son ensemble,de configurer des dispositifs tels que les automates et interfaces homme-machine (IHM) mais aussi de gérer les communications entre les différents appareils constituants le système d'automatisation.L'application Studio 5000 Architect peut échanger des données avec des applications de CAO électrique comme Eplan permettant de faciliter le développement de programme.

RSLogix Studio 5000 Designer

Studio 5000 Logix Designer quant à elle permet  de configurer, de programmer et dépanner l'ensemble des automates  de la famille Allen-Bradley Logix 5000.Elle permet de programmer des automates mais aussi des systèmes d'entrainements.

 

RSLogix Studio 5000 View Designer

Studio 5000 View Designer est l'environnement de développement destiné à la programmation des terminaux de supervision PanelView  5000.Par exemple,Studio 5000 View Designer pemet de programmer le panel de supervision PanelView 5500.Elle fournit un environnement de conception intuitif et moderne et facilite l'intégration entre le système de contrôle et l'interface homme-machine permettant ainsi d'améliorer l'efficacité du programmeur.
 

RSLogix Studio 5000 Application Code Manager

Studio 5000 Application Code Manager permet d'accélérer le développement du système d'automatisation en créant des bibliothèques de code réutilisables pouvant être gérées et déployées depuis d'application.La création de projets avec Application Code Manager contribue à améliorer la cohérence de la conception, à réduire les coûts d'ingénierie et à accélérer la mise en service du système d'automatisation.

RSLogix Studio 5000 Emulate
 

Studio 5000  Emulate augmente la productivité de la conception, réduit les risques et les coûts globaux du projet.Elle permet de simuler l'intégralité du projet avant son déploiement effectif.Studio 5000  Emulate permet de valider, tester et optimiser le code d'un projet sans pour autant disposer de matériel physique.

Les solutions d'automatisation de machines spéciales et de lignes automatisées sont aujourd'hui,très nombreuses sur le marché.Entre les contrôleurs  logiques programmables des marques comme Siemens,Allen Bradley ou encore Mitsubishi,nous avons les solutions d'automatisation des marques Schneider Electric et Omron dont nous allons parler aujourd'hui.

Une unité de production rapide et performante nécessite forcément un équipement puissant, qui permet à la fois d'assurer les tâches de contrôle mais aussi une meilleure connexion avec les infrastructures IT de l'usine.La présence croissante de systèmes de Motion Control sur les machines ainsi que la propagation de l'Ethernet industriel nécessitent des équipements hautement spécialisés.

Présents sur le marché depuis de nombreuses années  Omron et Schneider Electric proposent des solutions d'automatisation répondants aux besoins exigeants des industriels.

Les solutions d'automatisation d'Omron

Omron a déployé de grands efforts pour tirer parti de toutes ses connaissances et de son expérience afin de créer une toute nouvelle gamme de produits très axée sur l'automatisation des machines.Il s'agit de la plate-forme d'automatisation de machines Sysmac.Omron a opté pour EtherCAT qu'il a intégré sur ses nouveaux automates  gamme Sysmac NJ. Ces nouveaux contrôleurs sont basés sur la technologie Intel ATOM avec son système d'exploitation temps réel.Ils intègrent le Motion Control,des E/S Distribuées,la vision et se programment via la plateforme Sysmac Studio.

Dans l'article d'aujourd'hui,nous allons voir comment choisir un moteur pour votre projet d'automatisation.En effet,l'une des tâches les plus critiques pour tout chef de projet est la sélection du moteur électrique qui devra répondre aux besoins spécifiques du projet.Faire un bon choix du moteur influencera grandement le résultat final.

Beaucoup d'ingénieurs, lors de la réalisation d'un projet d'automatisation hésitent entre la sélection d'un moteur à courant alternatif ou d'un moteur à courant continu,nous allons voir ici quand choisir un moteur à courant continu à la place d'un moteur à courant alternatif et vice versa.

Les moteurs à courant continu, également connus sous le nom de moteurs DC ou CC sont alimentés par du courant continu.Ils convertissent l'énergie électrique en un mouvement mécanique rotatif.Ces types de moteurs sont généralement à réponse rapide, ils sont utilisés dans des applications qui nécessitent une grande force de rotation au démarrage du moteur; ils permettent de modifier leur courant pour réduire ou augmenter le couple qu'ils délivrent et leur vitesse de rotation;Ils offrent ainsi de bons résultats dans les applications de haute et basse puissance.

Bien que les moteurs à courant continu offrent de nombreuses possibilités, les moteurs à courant alternatif, c'est-à-dire alimentés par un courant alternatif, sont les plus utilisés, en grande partie parce qu'ils sont nettement plus économiques et s'usent moins vites que les précédents. Ces moteurs sont parfaits pour les projets d'automatisation qui  fonctionnent avec des mouvements ou vitesses variables.Les moteurs à courant alternatif peuvent être monophasés ou triphasés, alors que les moteurs à courant continu sont seulement disponibles en monophasés.

En conclusion , de nombreux facteurs doivent être pris en compte lors du choix du moteur électrique le plus adapté pour votre projet d'automatisation : vitesse, régime, force de démarrage, puissance, couple etc... Le dimensionnement de votre moteur devra donc répondre aux exigences de votre cahier des charges dans lequel seront spécifiés tous les paramètres techniques de votre système d'entrainement final.

J'ai récemment développé un logiciel de supervision industrielle avec C# en utilisant la bibliothèque DotNet Sharp7.Le logiciel en question communiquait avec un automate S7-1200.L'application était installée sur une tablette tactile Windows Surface de Microsoft qui fonctionnait sur Windows 10.Le but du projet était de pouvoir superviser et contrôler l'automate à distance depuis la tablette tactile.Au cours du développement du projet,j'ai découvert une autre bibliothèque de communication qui cette fois permet de communiquer avec des automates Allen Bradley,la biblothèque en question s'appelle LibPLCTag.

C'est une bibliothèque open source codée en C++ et qui permet de communiquer avec les automates Micrologix,CompactLogix,ControlLogix et SLC.Elle est basée sur le pile Ethernet/IP.Comme pour la bibliothèque Sharp7,LibPLCTag dispose aussi d'un Wrapper C#.

Vous pouvez télécharger le Wrapper Dotnet ici pour ceux qui sont intéressés.

Nous allons probablement mettre à jour la "formation communication PC/automate" en ajoutant cette nouvelle bibliothèque qui semble être très pratique.Actuellement nous sommes entrain de réfléchir afin de faire l'acquisition d'automates Allen Bradley  pour nos différentes opérations de recherches,notamment sur les communications PC/automate et les échanges de données inter-automates.

Restez donc connecté !

B.M

Schneider Electric fournit une grande variété de produits d'automatisation pour les machines simples mais aussi pour les machines plus complexes.Pour la programmation d'automatisme Schneider,on utilise souvent les solutions logicielles suivantes : SoMachine et Unity Pro.Chacune de ces solutions logicielles a ses spécificités et domaines d'utilisation.

SoMachine

SoMachine est un logiciel tout-en-un qui permet l'automatisation de machines ou de systèmes plus réduits.Il est utilisé pour la programmation  des automates programmables,IHM et contrôleurs suivants :

   Contrôleurs
        Automate Modicon M251,M238, M241 et M258
        Contrôleurs de mouvement Modicon LMC058 et LMC078
        IHM Magelis SCU, Magelis XBTGC et XBTGT / GK
        Modules d'E / S: Modicon TM2, TM3, TM5 et TM7

    IHM
        Magelis STO / STU
        Magelis GH / Magelis GT / Magelis GT Advanced
        Magelis GTO Advanced  Optimum 

Unity Pro

Unity Pro est un logiciel d'automatisation de systèmes simples à complexes. Il est utilisé pour programmer les contrôleurs Modicon suivants:

    M580  (à partir de la version V8 de Unity Pro).
    M340
    Premium
    Quantum
    Momentum

Par contre ce ne sont pas tous les processeurs Premium qui sont programmables avec Unity Pro.Certains anciens processeurs sont programmables avec le logiciel PL7 Pro.De la même façon il y'a des anciens CPU Quantum qui sont programmables avec le logiciel Concept.Les automates M340 et M580 quant à eux ne sont programmables qu’avec Unity Pro.

Dans la formation sur la programmation d'automates Schneider,nous nous focaliserons uniquement sur l'automate M340 et sa programmation sur Unity Pro.

L'automate Modicon M340

Le M340 de Schneider est un automate modulaire qui se présente sous forme de rack avec des modules à enficher.Le M340 supporte jusqu’à 4 racks interconnectés sur le bus X. Le nombre maximum de rack dépend du type du processeur.Sur un même rack,on peut avoir 4 à 12 emplacements.

Dans une configuration multirack, il faut noter que :

- Le rack principal est le rack qui porte la CPU

- Les autres racks sont appelés racks d’extension.

Les processeurs ont en général un port de communication selon le type ce qui permet de les connecter aux réseaux Modbus Série, CanOpen, Ethernet I/P, Modbus TCP IP.

Une carte SD permet de sauvegarder les données.Il faut préciser que l’automate M340 ne dispose pas de pile ou batterie.Le raccordement à la console de programmation (PC avec Unity Pro) se fait en utilisant un câble USB.Un câble USB standard du commerce peut être utilisé mais il faut privilégier le câble vendu par Schneider Electric qui sont blindés et qui correspondent bien à l’application.

>>> Consulter le programme de la formation Unity Pro

Les automates programmables sont des éléments essentiels d'un système automatisé de production.Le choix d’un automate pour une application particulière dépend de plusieurs critères comme sa qualité, son coût, sa facilité d'utilisation, ses fonctionnalités, etc.. Nous allons voir dans cet article, quelques facteurs à prendre en compte lors du choix d’un automate programmable.

Suite à la question d'un membre sur le forum automatisme qui est la suivante :

" Bonjour,nous voulons développer une machine,pour l'automatisation de certaines fonctionnalités,un sous-traitant nous a proposé un automate et Panel de supervision de la marque Schneider, je veux savoir quelle est la meilleur marque ? et la plus disponible dans le marché ? "

Nous allons parler aujourd’hui des critères à prendre en compte avant l'achat d'un automate ou d'un IHM ou plus globalement avant d'effectuer les choix technologiques du système à concevoir.Tout d'abord,ce qu'il faut savoir avant toute chose c'est qu'en automatisme comme dans tous les domaines d'ingénierie où l'on effectue un travail de conception,il n'existe pas une solution exclusive.Il peut exister plusieurs solutions pour un problème donné.Une solution doit toujours être choisie en fonction de la situation.

Aujourd'hui,l'automatisation n'est pas une commodité,c'est un réel besoin pour les industriels.Une usine doit autant que faire se peut accroitre de manière continue sa productivité.Chaque directeur des opérations d'une usine doit être conscient de cela.Qui dit production abondante dit forcément moyens de production performantes.Pourtant, les entreprises se méfient parfois de l'adoption de telles technologies car le risque d'échec est important alors que la marge d'erreur est proche de zéro.

Tout comme le modbus RTU ou ASCII,le modbus TCP/IP est une variante du protocole modbus.Basiquement,le modbus TCP/IP est un protocole de communication qui permet à deux ou plusieurs équipements de communiquer entre eux.Sur un réseau modbus TCP/IP,un équipement peut être une automate programmable,un HMI,un variateur de vitesse,un compteur,un régulateur etc..

Une des particularités du protocole modbus TCP/IP est que les données transitant sur le réseau sont véhiculées via le protocole TCP/IP.Dans le cas d'un réseau modbus TCP/IP,à la place d'un maitre modbus,on aura un client et à la place d'un esclave,on aura un serveur.

Le modbus TCP/IP est un des protocoles Ethernet industriel les plus utilisés.C'est un protocole flexible et très facile à mettre en oeuvre.Il fonctionne suivant une architecture client/serveur.Le client par l'intermédiaire d'une trame requête,va demander des informations au serveur et le serveur va envoyer à son tour une trame de réponse pour lui donner les informations demandées.

Sur un réseau modbus TCP/IP les différents équipements sont identifiés de manière unique par une adresse IP.Cette adresse IP est une suite de 4 nombres séparés par un point. Exemple d'adresse IP : 192 . 168 . 0 . 1 .Ces mêmes équipements peuvent être liés physiquement par un câble Ethernet doté d'une prise RJ45.

La trame modbus TCP/IP

Une trame modbus TCP/IP constitue les informations que s'échangent deux ou plusieurs équipements sur le réseau.Elle est constituée des éléments suivants :

- Transaction Indentifier

- Protocol Indentifier

- Length

- Unit ID

- Function Code

- Data Byte

Emerson vient de lancer sur le marché sa nouvelle version de son logiciel SNCC le DeltaV 14.Compatible OPC UA,le système numérique de contrôle-commande DeltaV V14 a été conçu pour répondre aux enjeux de l'usine connectée.En effet,la dernière version DeltaV 14 fournit des innovations significatives pour toute l'architecture DeltaV et a été créée en tenant compte des initiatives de transformation numérique des clients.

Du 27 au 30 mars 2018 soit dans moins de 40 jours se tiendra à Paris le salon international dédié aux industries.Ce salon regroupera 3 salons à savoir le MIDEST , salon dédié à la sous traitance industrielle,le Smart industries,salon dédié à l'industrie 4.0 et à l'usine du futur et Tolexpo,le salon international dédié aux travaux des métaux.

Avant de vous présenter les recommandations d'un des leaders dans la fabrication de composants d'automatisme (automate,HMI,variateur de vitesse etc..) qu'est Rockwell Automation nous vous rappelons que le salon annuel CFIA 2018 dédié à l'industrie agro-alimentaire se tiendra les 13,14 et 15 mars à Rennes.Lors de ce salon plusieurs industriels seront de la partie : concepteurs de machines spéciales pour l'emballage,la palettisation,le conditionnement etc..(cliquez ici pour en savoir plus)

L'ingénieur en automatisme et instrumentation industrielle est indispensable dans toutes les entreprises industrielles notamment au niveau des entreprises de process comme l'Oil & Gas,la chimie,la pétrochimie,l'industrie pharmaceutique,la sucrerie etc..En véritable homme de terrain l' automaticien-instrumentiste maitrise sur le bout de ses doigts les divers équipements de terrains comme les capteurs,actionneurs ou effecteurs dont il doit assurer la maintenance mais aussi la mise en service.Outre la partie instrumentation,il connait les divers systèmes de contrôle-commande qui permettent de surveiller l'installation industrielle à distance depuis une salle de contrôle.

Pour apprivoiser son métier,l'ingénieur en automatisme et instrumentation doit maitriser les technologies suivantes :

SNCC/DCS : Emerson DeltaV,Honeywell Experion C300 ,Plant cruise,ABB 800XA DCS,Siemens PCS7,Yokogawa,Foxboro etc..

AUTOMATE PROGRAMMABLE : Siemens, Allen Bradley, Omron, Delta, Mitsubishi, GE Fanuc,Unitronics,ABB, Schneider,Proface

SCADA : Intouch Wonderware, IFIX 32,WinCC,FactoryTalk,PCVUE

Automates de sécurité : TRICONEX, ICS, PILZ …

HMI : Siemens, Delta, Omron, Mitsubishi

VARIATEUR : Omron, Delta, Mitsubishi,ABB,SEW USOCOME,SIEMENS avec Sinamics et Micromaster,Powerflex,Danfoss

Instrumentation : transmetteur pression,transmetteur température,vanne/électrovanne,protocole Hart,Modbus,Profibus etc..

Siemens a conçu une nouvelle génération d'entraînements à vitesse variable pour remplacer la famille MICROMASTER, qui sera arrêtée d'ici fin 2018. La nouvelle gamme de variateurs SINAMICS qui remplacera la gamme MICROMASTER est idéale pour les constructeurs de machines spéciales et d'installations automatisées.En effet,les variateurs SINAMICS  de Siemens offre des avantages supplémentaires pour répondre aux nouveaux besoins en termes d'entrainement.

Parmi les autres avantages de la nouvelle gamme de variateurs SINAMICS de Siemens,nous pouvons citer sa puissance et ses performances  offrant entre autres une puissance allant jusqu'à 132 kW, une sécurité intégrée, des communications Profinet / Ethernet,une mise en service graphique, une réponse dynamique et résistante, une réactance CC link incluse,une fonction de positionnement intégrée etc..