PROTOCOLES DE COMMUNICATION RÉSEAUX INDUSTRIELS

Les protocoles qui interfacent les échanges de données de façon standard et formelle ne constituent pas tous des réseaux, car certains de ces protocoles ne spécifient pas le support de transmission des données ni la manière de les véhiculer. Un protocole peut être implémenté comme un protocole logiciel ou comme un protocole matériel, voire une association des deux.

Ils cherchent à répondre à des exigences particulières et à des besoins spécialisés, tout en bénéficiant d'infrastructures réseaux existantes pour acheminer les données d'un point à un autre. Ils peuvent être utilisés « tels quels » dans des contextes bien circonscrits, mais ils sont souvent encapsulés dans les protocoles d'autres réseaux qu'ils utilisent comme « véhicule ». Une part non négligeables de ces protocoles peut utiliser plusieurs infrastructures réseaux totalement différentes pour acheminer les données vers leur destination, les protocoles OPC et DNP3 en particulier.

Cependant, cette classification tend à être floue : une multitude de protocoles employés dans les technologies de réseau Ethernet pourrait satisfaire à cette définition. Il en est ainsi du protocole Modbus qui est un protocole « généraliste » , ou des protocoles IO-link, Drivecom, MACRO et SERCOS qui sont des protocoles spécialisés pour les applications de contrôle d'axes, de robotique ou destinés à communiquer avec des capteurs et des actionneurs.

« OPC est un système de connectivité ouvert à destination des automatismes industriels et des systèmes de communication en industrie. L'inter-opérabilité est assurée par la création et la maintenance de spécifications de standards ouverts. Il y a actuellement sept spécifications de standards, complètes ou en cours de développement. »

www.opcfoundation.org

• La magie de l'architecture unifiée d'OPC.

  Cet article propose une vue d'ensemble sur OPC UA, quelle est son architecture, les principes de base sur lesquels il repose, et ses principales caractéristiques.

The industrial Ethernet book

https://iebmedia.com/

La fondation OPC assure l'interopérabilité en automatisation industrielle en créant et en maintenant un ensemble de spécifications ouvertes. Celles-ci ont pour objectif de normaliser la communication des données de procédé, des alarmes, des événements, des données historisées et des informations de lots entre les systèmes de différents constructeurs et les équipements de production. Les équipements de production comprennent les capteurs, l'instrumentation, les automates programmables, les unités temps réel, les interfaces homme machine, les historiques etc. Beaucoup sont utilisés dans l'industrie de procédé ou de fabrication, ainsi que dans l'exploitation et le transport du pétrole, du gaz et des minéraux.

• Qu'est ce qu'OPC ?
• Présentation de OPC-UA.
• Présentation de OPC « classic ».

www.opcfoundation.org

Cette vidéo pédagogique assez courte mais concrète et très efficace débute avec la démonstration d'une manipulation de données via le protocole OPC-UA par le biais d'une simulation qui consiste à connecter un serveur OPC ( automate PLC-SIM - Siemens ) avec un client OPC ( UA-Expert - Unified automation ).

L'auteur - un automaticien indépendant - y explique ensuite comment configurer le simulateur d'automate programmable ( le serveur ) à l'aide des écrans de configuration de l'atelier logiciel TIA-Portal et comment configurer le client avec le logiciel approprié afin d'obtenir le résultat souhaité.

« opcconnect.com » est un site dédié aux besoins des développeurs de logiciels ou de solutions travaillant avec ces techniques de communications. Mike DILLAMORE leur propose tout un ensemble de ressources.

• Une présentation et un historique sur le système lui-même et sur OPC UA, des liens vers d'autres sites en relation avec ces techniques.
• Des exemples de code, des composants, des outils logiciels, pour différents langages de programmation ( C++, delphi, XML-DA ).
• Des ressources en formation, sur la sécurité …

www.opcconnect.com

DNP3 est un protocole de réseaux distribués maître-esclave et multi-points spécialement conçu pour la supervision et le contrôle des systèmes de production et de distribution dans les domaines de l'énergie. À l'origine, il a été développé par GE-Harris en 1993, avant de devenir un standard ouvert spécialement conçu et adapté aux industries de l'énergie, en particulier la production et le transport de l'énergie électrique. L'ensemble de la technologie est dorénavant contrôlée par le DNP user group qui représente les acteurs de l'industrie incluant les services et les vendeurs.

Une des particularités de la supervision des systèmes d'alimentation en énergie est la nécessité d'un taux de sûreté élevé, d'une grande précision de mesures et d'une grande sécurité. Une autre de ses particularité est la collecte d'une petite quantité de données sur de très nombreux sites distants. Pour tenir compte de ces spécificités et dans le but d'obtenir une gestion efficace des communications, le protocole DNP3 n'utilise que les couches 1 ( couche physique ), 2 ( couche liaison ) et 7 ( couche application ) du modèle OSI.

Ce système est conçu pour communiquer avec une grande inter-opérabilité entre les réseaux locaux ( LAN ) et les réseaux étendu ( WAN ). Il permet de collecter des données vers un serveur maître à partir de concentrateurs, d'automates programmables ou d'équipements électroniques « intelligents ».

À partir du site officiel de l'association, vous pourrez accéder à une vue d'ensemble sur le protocole DNP 3 et à une présentation de ses caractéristiques principales.

www.dnp3.org

Vous trouverez ici toute une liste de documents pédagogiques sur le protocole : des vidéos, des dossiers, des présentations générales, ainsi que l'utilisation de XML avec DNP3.

www.trianglemicroworks.com

Les réponses aux questions les plus fréquentes publiées par la société qui a créé le protocole.On y parle de la comparaison de DNP3 avec d'autres protocoles, de la couche application, de l'inter-opérabilité, de l'ouverture, des communications point à point et de beaucoup d'autres sujet.

[ Archives ]

Ce document édité par l'institut de technologie de Kanpur ( Inde ) présente le développement d'une technologie basée sur ce standard et son implémentation pour l'automatisation de la distribution d'énergie électrique. De par leur efficacité, ces techniques sont de plus en plus adoptées par les opérateurs indiens afin de réduire les problèmes d'exploitation des réseaux de distribution.

R. P. Gupta and S. C. Srivastava

Institut de Technologie de Kanpur