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Tutoriels automatisme

Termes techniques Siemens

Dans l'environnement Siemens,nous rencontrons souvent des termes techniques ou abbréviations qui permettent d'identifier des équipements,des interfaces réseaux ou des langages de programmation.Dans le tableau ci-dessous,nous avons un récapitulatif des principaux termes que l'on peut renconter.

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Calcul CRC Modbus en C#

Lorsque vous communiquez avec des équipements à travers votre PC, vous utilisez habituellement le port RS232.Le CRC est utilisé pour vérifier l'intégrité du message envoyé lors de l'envoi de commande.Le CRC est aussi utilisé en liaison modbus afin de vérifier les trames envoyées.L'émetteur du message calcule une valeur "CheckSum" qui est fonction du contenu du message, puis l'ajoute à la fin du message. Le récepteur fait le même calcul, et contôle que le "CheckSum" a la même valeur que celui de l'émetteur.

Pour la vérification des trames Modbus, il existe 2 types de méthodes : Le LRC (Longitudinal Redundancy Check) qui est utilisés uniquement lorsque vous communiquez en mode ASCII quant au Cyclic Redundancy Check, il est utilisé  en mode RTU.Le champ de contrôle de trame de message d'erreur contient deux octets de 8 bits qui contiennent le résultat du calcul de CRC effectuée sur le contenu du message.Vous retrouverez en bas de page une classe C# permettant le calcul de CRC que vous pourrez inclure dans votre projet.Ici, je vais vous expliquer comment le calcul CRC est effectuée en mode RTU pour lire les valeurs du holding register.

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Tutoriel Modbus série et TCP/IP

Apprenants 1

 

FORMATION EN LIGNE BUS INDUSTRIEL MODBUS ASCII/RTU ET TCP/IP POUR LES DEBUTANTS

 

Cette formation en ligne qui dure un peu plus de deux heures vidéos est accompagnée d'un guide PDF pour les grands débutants sur le modbus.Elle comporte aussi des exemples et illustrations pratiques vous permettant de comprendre les protocoles modbus RTU/ASCII et TCP/IP en très peu de temps.

Modbus logo

Cette formation vous permettra d'aller directement à l'essentiel et vous fera gagner du temps.Nous avons tout mis dedans afin de la rendre complète mais aussi concise.Dans cette formation,nous utiliserons des mots simples pour expliquer des concepts compliqués.Nous utiliserons aussi des logiciels gratuits et accessibles à tous pour les travaux pratiques.

Maintenant que tout est clair,nous allons faire un petit rappel sur le protocole Modbus :

Le Modbus est un protocole de communication introduit par Modicon en 1979 .C'est l'un des bus de terrain les plus utilisés dans le monde de l'automatisme industriel.Il est généralement utilisé avec les automates programmables ou les équipements de types industriels.Le modbus existe en trois variations : le modbus ASCII très peu utilisé aujourdh'ui,le modbus RTU et le modbus TCP/IP.

 

Une fois que vous serez inscris à la formation en ligne,vous pourrez :

- Télécharger le guide PDF pour les débutants sur le Modbus

- Télécharger les codes sources et DLL utilisés lors des manipulations

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Tutoriel language Structured Text ou texte structuré ( ST )

Apprenants 1

Quand et pourquoi choisir le langage Structured text ou texte structuré ou encore littéral structuré ?

Pour programmer des automates,on dispose de 5 languages de programmation standards: le Grafcet,le ladder,le List,le FBD et le ST (structured text ,litteral structuré ou encore texte structuré).Le ladder ou diagramme à échelle est de loin le plus facile à utilisé idéal aussi bien pour les informaticiens que pour les électriciens.Cependant même si le schéma à contacts (LD) est un langage de programmation facile pour les débutants, il peut être très difficile à lire et à comprendre si on réalise de grands projet:on peut facilement se retrouver avec plusieurs pages qui peuvent être fastidieux à décoder. Ainsi,dans ces cas de figure,il peut être important de se tourner vers d'autres langages de programmation évolués et de haut niveau comme le structured text.C'est l'objet de ce tutoriel.

Cours structured text ou texte structure

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Libnodave communication avec automate Siemens sur Visual Basic VB.NET

Ce tutoriel entre dans le cadre de la formation :

Les communications PC/automate : "comment concevoir des IHMs dynamiques et intuitives pour vos machines en VB,C# et Windev"

Cette formation qui sera constituée de PDFs et de codes sources de programmes sortira prochainement.

Dans ce tutoriel,on va voir comment utiliser la librairie Libnodave pour communiquer avec des automates Siemens sur Visual Basic VB.NET.

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La machine-outil à commande numérique CNC : c'est quoi?

La machine outil à commande numérique CNC ou computer numerical control en anglais est un machine-outil dotée d'une commande numérique assurée par un ordinateur.De nos jours,elle est très utilisée dans le domaine de la fabrication mécanique.

Cnc

Le fichier de définition numérique (qu'on appelle aussi DFN, définition numérique, numérisation ou même tout simplement « num ») est un fichier informatique généré par CAO, qui remplace de plus en plus le plan sur la traditionnelle planche à dessin.CATIA est actuellement l'un des logiciels de CAO, "Conception Assistée par Ordinateur", les plus utilisés pour établir les DFN dans les domaines de l'automobile et de l'aéronautique.Sur ces définitions doivent ensuite être calculés des parcours d'outil au moyen de logiciels de FAO.

Ces parcours sont alors traduits par un logiciel dit "post-processeur" (généralement adosssé au logiciel de FAO) dans un langage compréhensible par la « commande numérique » et appelé : langage de programmation. On parle de programmation de commande numérique. En usinage, ce langage de programmation obéit, pour une part, à la norme ISO 6983 (RS274D, 1980). il existe cependant d'autres standardisations plus récentes (par ex. STEP-NC).Les commandes numériques sont utilisées pour faire des tournages,fraisages et rectifications de pièces.

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Les capteurs de température industriels : RTD,thermocouple

Aujourd'hui,on va parler des capteurs de température industriels.En effet que ce soit dans les systèmes automatisés de type discrets comme dans les industries manufacturières (agro-alimentaires,logistiques) ou dans les industries de procèdés comme dans les industries chimiques,pharmaceutiques et pétrolières,les capteurs de température sont souvent utilisés afin de contrôler la température des matières premières pendant leur transformation.

Dans le monde industriel,on rencontre principalement deux catégories de capteur de température : les capteurs de température qui fonctionnent par variation de résistance et les capteurs de température qui fonctionnent par variation de tension.Parmi les capteurs de températion à variation de résistance,nous avons la sonde RTD et la thermistance et pour les capteurs de température qui fonctionnent par variation de tension,nous avons le thermocouple.La sonde de température Pt100 très utilisée dans le monde industriel est un capteur de température de type RTD.Ici nous allons seulement parler des thermocouples,si vous êtes automaticien instrumentiste,vous avez surement rencontré ce type de capteur dans votre carrière.

Les thermocouples sont des capteurs de température rapides qui fonctionnent par variation de tension.Il existe plusieurs types de thermocouple avec des gammes et tolérances de température différentes.Basiquement,le thermocouple est un thermomètre et est utilisé pour les gammes de températures très élevées ou très basses.Il est appelé  thermocouple, car il fonctionne par couplage de deux matériaux différents ayant des propriétés thermoélectriques différentes.Lorsque deux fils de matériaux différents sont joints à une extrémité et que cette extrémité est soumise à un flux de chaleur, on peut mesurer un potentiel de tension aux bornes des extrémités ouvertes.Ce potentiel est appelé tension Seebeck en l'honneur du scientifique qui a fait cette découverte.

Thermocouple 1

Les thermocouples ont leurs avantages et leurs inconvénients.Les principaux avantages d'un thermocouple sont la simplicité,la nature robuste du dispositif et la large gamme de températures supportée.Il existe plusieurs types de thermocouples ayant chacun une plage de température qui lui est propre  (type B,C,E,T etc..).Un thermocouple de type T par exemple a une plage de détection comprise entre -150 C et 700 C (-240 F à 1300 F). Les thermocouples sont moins sujets aux défaillances dues aux vibrations et peuvent également être fixés mécaniquement, même soudés, à l'unité pour laquelle la température doit être mesurée.

Les thermocouples peuvent être utilisés avec un automate en utilisant un transmetteur,la valeur recueillie est de type analogique.Les thermocouples sont très utilisés dans les domaines de l'instrumentation et de la régulation industrielle.

Sonde thermocouple

 

Voici quelques-unes des applications les plus courantes , le thermocouple est utilisé pour mesurer la température.

   

     - Les brûleurs/fours (Exemple dans les cimenteries)


     - Dans les usines de raffinage de pétrole


     - Sur des chaudières industrielles

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Système automatisé de trie de pièces : cahier des charges

Cahier des charges (pour débutant)
Nous voulons concevoir un système de trie de pièces suivant leur taille, ainsi le
processus fonctionne comme suit :
L’opérateur appuie sur le bouton T0(mode automatique) et T1(mode manuel) selon son choix ce qui permet de démarrer le cycle.Ainsi, les pièces sont acheminées par un tapis roulant au niveau du poste de contrôle/aiguillage. Deux cas de figure peuvent se produire :
- Si la pièce est de grande taille (capteur T4 actionné), le moteur M du tapis s’arrête et le vérin V sort pour éjecter la pièce. Le capteur T3 actionné, il rentre de nouveau. T2 actionné, le tapis s’arrête après 30 minutes si on est en mode manuel ou redémarre si on est en mode automatique.
- Si la pièce est de petite taille (T5 actionné), le moteur continue de tourner pour acheminer les pièces au poste de stockage puis s’arrête après 30 minutes si on
n’est en mode manuel ou continue de tourner si on est en mode automatique.

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Grafcet ascenseur

Dans cet exemple de cahier des charges,nous allons programmer et simuler le fonctionnement d'un ascenseur à 3 étages.La programmation se fera sur TIA Portal,la supervision sur Wincc Flexible et la simulation sur PLCSIM.Ci-dessous,la synoptique et le Grafcet de l'ascenseur.

Ascenseur virtuel 1

 

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Différences entre microcontroleur et automate

Au moment de concevoir un système automatisé ou une machine spéciale,on est souvent confronté aux choix technologiques à savoir le choix des capteurs,des actionneurs et des organes de contrôle/commande.Ainsi,pour piloter le processus,on se pose souvent la question:

Difference entre automate et microcontroleur

Pourquoi choisir un automate et pas un microcontrôleur?

De nos jours avec l'arrivée des SBC (single board computer) ou ordinateur monocarte comme le Raspberry Pi,l'Arduino,le CubieBoard,on n'a plus seulement un microcontrôleur séparé,on a un ordinateur complet avec microcontroleur, entrées/sorties numériques et analogiques,port d'alimentation etc..Ainsi,concevoir un système automatisé devient de plus en plus simple comparé à autrefois où on disposait seulement d'un PIC et on devait concevoir nous même  nos cartes d'entrées/sorties.

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Supervision industrielle Web [SCADA] avec ASP.NET,HTML,AJAX et JAVASCRIPT

Dans la vidéo qui va suivre,nous allons mettre en oeuvre un  exemple de supervision Web.L'avantage de la supervision web est qu'elle peut être architecturée Client/Serveur.Cela permet ainsi de disposer des données sur un serveur centralisé qui va gérer toutes les opérations de traitement (enregistrement de données,sauvegarde etc..).

Ce serveur va mettre ainsi à la disposition du client qui peut être un navigateur Web(internet explorer ou Firefox),les données nécessaires pour concevoir une interface graphique.Cette solution permet d'avoir une supervision multi-plateforme sur PC standard,Smartphone ou tablette tactile.La supervision Web peut être utilisé dans le cadre de la télémaintenance et du contrôle commande à distance de systèmes automatisés.

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Pourquoi les automates dominent les PC industriels dans le monde industriel?

Pourquoi les automates dominent les PC industriels dans le monde industriel?

Les automates ont été initialement conçus comme des contrôleurs, solides et rapides pour les applications logiques discrets.Les avantages par rapport aux PC industriels ou IPC sont nombreux:

       - Une grande partie des personnels de maintenance sont habitués aux consoles de programmation via ladder, plutôt que des logiciels PC différents
       - Une meilleure résistance face aux de pannes de courant
       - Avantages de coûts
       - Une plus grande fiabilité qui minimise les frais d'arrêt, le dépannage, la réparation etc..
       -  Emballage industriel durci
       - Disponibilité à long terme et peuvant tenir longtemps avant de devenir obsolètes

Les secteurs utilisant l'automatisme à forte échelle sont:
        -  L'Automobile, l'industrie du Bâtiment, ciment et verre, chimique,Oil & Gas,pharmaceutique,papéterie
        - L'industrie électriques, électroniques,l'agroalimentaire,les mines,raffinage,eau et déchets etc...

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Bus de terrain ASI (AS-Interface) Siemens

L‘AS-Interface (AS-i) – ou plus précisément l‘Actuator-Sensor Interface – est un système de mise en réseau simple et efficace pour le niveau de terrain. Système de bus ouvert et non propriétaire, il assure la transmission des signaux tout-ou-rien et analogiques au niveau des machines et joue également le rôle d’interface universelle entre le niveau de commande et les capteurs et actionneurs binaires simples.

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Siemens CP 443-1 : Processeur de communication pour l'ethernet industriel

Le CP 443-1 standard sert au raccordement des automates SIMATIC S7-400 sur le réseau Industrial Ethernet. Outre la communication avec d'autres stations Ethernet, le CP assure aussi la fonction d'un contrôleur PROFINET IO.

Api s7 400

Services standard pour la production
Le CP 443-1 standard offre une communication performante avec les automates S5 et S7, les serveurs OPC et la console de programmation. La possibilité de programmation de la communication via TCP/IP autorise l'intégration des systèmes les plus variés.

Pour la liaison entre l'ancien et le nouveau monde
En tant que contrôleur PROFINET, le CP se charge aussi sur la machine de la gestion de modules d'entrées/sorties décentralisés.

Sécurité accrue
Le CP 443-1 affiche une robustesse élevée vis-à-vis des attaques venant du réseau. Les mises à jour de sécurité permanentes sont superflues. Une liste d'accès IP protège contre l'accès par des ordinateurs non autorisés.

Maintenance
Le module peut être remplacé simplement et rapidement sans outil de configuration, car les données des paramètres de communication sont stockées sur la CPU.

Diagnostic sur le Web
Grâce à la fonction de diagnostic sur le Web, le CP vous permet de consulter, depuis un PC ou une console PG, le paramétrage d'une station raccordée ainsi que les états des connexions réseau et des partenaires de communication d'un client HTTP. De plus, vous pouvez interroger le contenu du tampon de diagnostic des modules appartenant au même châssis que le CP. La fonction de diagnostic sur le Web n'autorise qu'un accès en lecture aux données des stations raccordées.

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L'OPC UA - le dernier né des standards OPC

Le OPC UA (unified architechture) :  élaboré en 2008,dernier né des standards de serveur OPC,il intégre toutes les fonctions et spécifications du OPC classic et est multiplateforme(marche sur système non windows car ne dépendant pas des architechtures COM/DCOM).La Fondation OPC a publié les spécifications du OPC UA pour les 3 langages C/C++,Dotnet et java afin de faciliter la portabilité.Un SDK est fourni par la fondation OPC pour créer des serveurs OPC UA,cependant il n'est disponible que pour .Net,pour les autres langages C/C++ et Java,il faut acheter d'autres toolkits.

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Cours Codesys,automate Wago

WAGO, inventeur de la connectique à ressort, est un groupe allemand fabriquant des bornes pour appareillage électrique et le bâtiment, et des composants pour automatismes.Pour la commande de l'ensemble des tâches d'automatisation, WAGO offre des automates programmables de différentes catégories de puissance.Un environnement de développement pour toutes les commandes WAGO : avec CODESYS, vous ne faites pas seulement la programmation dans les langages de programmation selon CEI 61131-3 mais vous visualisez aussi vos process si besoin. Pour cela, utilisez la visualisation cible intégrée et affichez vos données sur un écran ou à distance à l'aide d'un navigateur web.

Automate wago

De plus, on peut d'une part configurer et utiliser ces commandes par serveur Web via Intranet ou Internet, mais elles permettent d'autre part également l'intégration dans des systèmes existants ERP ou MES par ETHERNET.Les automates  sont largement utilisé dans le monde de la domotique, il sont répartis en gamme  dénommé Wago I/O System 750,dans cette gamme en peut retrouver des controleurs profibus,ethernet,bacnet,knx,canopen,modbus,Lonworks et des controleurs d'application pour la régulation automatisée d'éclairages et  la protection solaire.

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Cours/Formation automate Omron CQM1

Omron est une marque basée à Kyoto au Japon.Elle produit les modèles d'automate CQM1 qui est un Automate Programmable Industriel (API) compact, programmable avec le logiciel SYSWIN ou par la suite logiciel CX-One (comprenant un atelier de conception et de simulation). Les API Omron sont composés d’une alimentation, d’une unité centrale (UC) et de cartes d’E/S. Toutes ces cartes se connectent sur le côté pour constituer un API unique qui se monte généralement sur un rail DIN.Toutes les UC CQM1, à l’exception du CQM1-CPU11-E, sont équipées d’un port RS-232C qui peut être connecté directement à un ordinateur, un autre CQM1, ou d’autres appareils en série.

Configurations omron cqm1

 

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Cours/Formation Wincc Flexible Siemens

WinCC est le logiciel phare de Siemens permettant de créer des interfaces homme-machine sur pupitre tacticle (IHM) ou sur écran.La dernière version de WinCC est intégrée à TIA Portal.Pour vous permettre de vous familiariser avec le logiciel WinCC,nous avons conçu près de 15 heures de formation essentiellement dédiée à la création d'interface-homme machine.

Cette formation est composée de vidéos explicatives dans lesquelles nous vous expliquons pas à pas les démarches à suivre pour concevoir une interface homme-machine sur WinCC.Vous pourrez aussi retrouver des exercices pratiques avec corrigés et les codes sources associés afin de vous exercer.

Nos formations sont des formations essentiellement en ligne,ce qui vous permettra de vous former sur vos temps libres.Un support technique par mail est aussi fourni durant votre formation.

Wincc

 

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S7 Communication Siemens

S7comm (S7 Communication) est un mode de communication propriétaire de Siemens.Il permet de faire communiquer des automates Siemens de la famille S7-300 / 400/1200/1500.Il permet l'échange de données entre automates, l'accès aux données de l'API à partir du SCADA (télésurveillance et acquisition de données) et pour des fins de diagnostic.

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Led CPU Siemens S7 300 signalisation SF Run Stop

Vous êtes automaticien ou technicien de maintenance industrielle,vous travaillez avec les automates Siemens,ce tutoriel va vous permettre de deceler les anomalies de vos automates afin de pouvoir les dépanner.En effet,les CPUs et modules d'automates sont dotés d'indicateurs qui permettent de déceler de visu les dysfonctionnement matériels et systèmes.C'est le cas des automates Siemens de la gamme S7-300Signalisation cpu siemens

Sélecteur de mode

MRES = Effacement général (Module Reset)
STOP = Arrêt : le programme n’est pas exécuté.
RUN = Le programme est exécuté : accès en lecture seule avec une PG. 

 Désignation LED Couleur Signification
SF Rouge Erreur matérielle ou logicielle
MAINT Jaune Demande de maintenance
DC5V Vert Alimentation CPU et bus automate OK
FRCE Jaune

LED allumée: mode forçage activé


LED clignote à 2 Hz: fonction de test

 

RUN Vert

Allumage continu en mode Run

La LED clignote pendant le démarrage à une fréquence de 2 Hz, et en mode d'arrêt à 0,5 Hz

STOP Jaune

Allumage continu en mode Stop


La LED clignote à une fréquence de 0,5 Hz lorsque l'utilisateur demande un reset ou effacement de la carte mémoire MMC et à 2 Hz pendant le Reset ou l'effacement de la MMC

 

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5 modules pour se former sur TIA Portal à distance

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