Caractéristiques d'un système automatique

Dans un environnement industriel, les réseaux locaux industriels (RLI) permettent d'assurer la communication entre les différentes machines, automates et systèmes informatiques. Ils garantissent un échange rapide et fiable des données nécessaires au bon fonctionnement des processus de production.

L'utilisation des RLI permet d'améliorer l'efficacité et la flexibilité des systèmes de production, d'optimiser la supervision et la gestion des équipements, mais aussi réduire les temps d'arrêt grâce à un diagnostic plus rapide des pannes.

Architecture des réseaux locaux industriels

Un réseau industriel est structuré selon deux éléments principaux :

  • La topologie : elle définit la manière dont les équipements sont connectés.
  • Le protocole de communication : il détermine les règles d'échange des données.

Les principales configurations utilisées sont :

  • Réseau en bus : un seul câble principal relie toutes les stations.
  • Réseau en anneau : chaque station est connectée à deux autres pour former un cercle.
  • Réseau en étoile : chaque équipement est relié à un point central.

2.2. Modes de transmission et protocoles

Les protocoles déterminent les règles d'accès au réseau et la gestion des communications :

  • Accès aléatoire (CSMA/CD) : chaque station émet dès qu'elle le peut, avec gestion des collisions (ex. Ethernet industriel).
  • Accès contrôlé (maître/esclave) : un contrôleur principal gère l'accès des équipements (ex. Modbus, Profibus).
  • Réseau à jeton : un droit de transmission circule entre les équipements (ex. Token Ring).

Exemples de réseaux industriels

Voici des exemples de réseaux industriels :

  • Bus de Terrain (ASI, Profibus, Modbus) : les bus de terrain permettent d'interconnecter capteurs, actionneurs et automates. Parmi les plus connus, nous pouvons citer :
    • ASI (Actuator Sensor Interface) : utilisé pour les capteurs/actionneurs simples.
    • Profibus : communication rapide et fiable pour les automates industriels.
    • Modbus : communication flexible et largement adoptée.
  • Réseau d'Atelier (Profibus DP, CANopen) : pour la gestion des équipements d'atelier et la supervision des machines, nous pouvons citer :
    • Profibus DP : efficace pour les échanges cycliques de données.
    • CANopen : communication rapide et robuste pour l'automatisation.
  • Réseau usine ou établissement (Ethernet) : l'Ethernet industriel permet de connecter l'ensemble des équipements de l'usine à un réseau unifié. On utilise alors du câble en paire torsadée avec connecteurs RJ45 sous un protocole TCP/IP pour la gestion des données, et Norme IEEE 802.3 pour assurer la compatibilité des équipements.