simatic net - w3.siemens.com · (en 50090, ansi eia 776) – le bus universel pour la domotique et...

1Totally Integrated Automation

Communication industrielleBrochure • Avril 2008

SIMATIC NET

© Siemens AG 2008

2 Introduction

TotallyIntegratedAutomation

Control Level

Operations Level

Field Level

Management Level

SIMATIC HMIHuman Machine Interface

SINAMICS Drive Systems

SIMATIC ControllersModular/Embedded/PC-based

ERP – Enterprise Resource Planning

MES – Manufacturing Execution Systems

SIMOTIONMotion Control System

SIMATIC PCS 7Process Control (DCS)

SINUMERIKComputer Numeric Control

• Maintenance• Modernization and Upgrade

Industrial Software for

• Design and Engineering• Installation and Commissioning• Operation

SIMATIC NETIndustrialCommunication

SIMATIC Distributed I/OProcess Instrumentation

SIMATIC IT

AS-InterfacePROFIBUS PA

HART

Industrial Ethernet

Ethernet

Ethernet

IO-Link

SIMATIC Sensors

Augmentez votre compétitivitéavec Totally Integrated Automation

Dans le cadre de son concept Totally Integrated Automa-tion (TIA), Siemens est le seul fournisseur à offrir une gam-me complète de produits et de systèmes d'automatisation pour tous les secteurs industriels – horizontalement depuis l'entrée jusqu'à la sortie des marchandises et verticale-ment depuis le niveau terrain jusqu'au niveau gestion de la production (Manufacturing Execution System, MES) avec couplage à la gestion de l'entreprise (Enterprise Resource Planning, ERP, par exemple SAP).

Grâce à l'intégration des fonctions de sécurité dans TIA, l'automatisation standard et l'automatisation de sécurité convergent en un système global homogène. L'avantage : Une nette réduction des coûts pour les constructeurs et utilisateurs d'installations.

e

© Siemens AG 2008

3Totally Integrated Automation

SS

La communication qui fait l'objet de cette brochure est un acteur essentiel de cette homogénéité de Totally Inte-grated Automation. Elle s'appuie sur divers systèmes de bus avec leurs constituants de réseaux et interfaces vers les abonnés. Vous trouverez à coup sûr dans cette offre complète le système et les composants de communication adaptés à vos besoins.

Sommaire

Safety Integrated

TotallyIntegratedPower

SIRIUS Industrial ControlsSENTRON Switching DevicesSIMOCODE pro MotorManagement System

SIMATIC WinCCSCADA-System

KNX/EIB GAMMA instabus

PROFIBUS

AS-Interface

Industrial Ethernet

PROFINET

Introduction 4

Communication industrielle 6

Systèmes de bus pour l'industrie 8

Industrial Ethernet/PROFINET 10

PROFINET 12

Composants de réseau 16

Performances et technologies de réseau 17

Communication industrielle sans fil 18

PROFIBUS 20

AS-Interface 22

IO-Link 24

Thématique et constituants système 26

Passerelles 26

Connectique et supports de transmission 27

Sécurité des données et des machines 28

Communication de sécurité PROFIsafe 30

Communication de sécurité ASIsafe 32

Communication haute disponibilité et redondance 34

Gigabit au niveau des automatismes 35

Système de contrôle de procédés SIMATIC PCS 7 36

Diagnostic 37

SINAUT Telecontrol 40

Télémaintenance avec TeleService 42

Appareils et services pour Industrial Ethernet 44

Appareils et services pour PROFIBUS 48

Communication industrielle 52

Les chiffres pour la pratique 52

Les avantages en bref 53

Formulaire de télécopie 54

Annexe PROFINET 55

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Introduction

Vos besoins

Vous souhaitez commercialiser rapidement les nouveaux produits ? Donc réagir à court terme et avec flexibilité aux exigences du marché, et réduire les temps de reconver-sion de vos installations pour minimiser le temps de mise sur le marché ? Vous voulez produire de manière efficace et rentable ? Donc optimiser l'utilisation des capacités de votre appareils productif et minimiser les temps d'arrêt éventuels ?Ces besoins ne peuvent être satisfaits que si toutes les machines de votre installation fonctionnent en parfaite interaction. Vous avez donc besoin dans vos automatismes d'une communication ouverte et cohérente à l'échelle de l'entreprise et au delà. Vous évitez des solutions ponctuel-les et décloisonnez les mondes de l'automatisation et de l'informatique grâce à :

• Un flux d'informations continu du niveau des capteurs/actionneurs jusqu'au niveau décisionnel de l'entreprise

• La disponibilité des informations en tout lieu• L'échange rapide des données entre les différentes par-

ties de l'installation• Une configuration simple et homogène et un diagnostic

efficace• Des fonctions de sécurité intégrées pour empêcher les

accès non autorisés• La communication de sécurité et la communication

standard sur la même ligne

Notre offre

Les réseaux de communication sont essentiels dans les solutions d'automatisation. SIMATIC NET – Networking for industry – est un ensemble diversifié de composants mo-dulaires à vocation industrielle, qui contribuent à résoudre efficacement vos tâches de communication :

• Dans les différents secteurs d'automatisation• Tout au long du flux de production• Sur tout le cycle de vie de l'installation• Dans tous les secteurs industriels

SIMATIC NET offre des solutions qui mettent à profit les avantages d'Ethernet tout en intégrant facilement des de bus de terrain. Exemples marquants :

• Le déploiement d'Ethernet industriel au niveau de ter-rain

• La fluidité de l'information depuis le terrain jusqu'à la gestion de l'entreprise

• La promotion de la communication mobile• L'intégration des technologies de l'information et de la

communication

Tendances à l'échelle mondiale

Depuis de nombreuses années, la décentralisation prend de l'ampleur partout dans le monde. La configuration dé-centralisée de l'installation réduit les tâches de montage, de maintenance et de diagnostic. Elle met en œuvre de appareils intelligents travaillant sur site, qui sont reliés entre eux par des réseaux. Ouverture et flexibilité sont essentielles pour connecter les différents systèmes et pour procéder à des extensions. C'est pourquoi des comités in-ternationaux définissent et normalisent des standard pour les systèmes de bus.

4 Introduction

© Siemens AG 2008

Les configurations représentées dans cette brochure ne sont données qu'à titre d'exemple.

5Introduction

Industrial Ethernet

Industrial Ethernet(IEEE 802.3 et IEEE 802.11 WLAN)

PROFINET(CEI 61158/61784)

– Le standard international de réseau pour tous les niveaux

– Le standard Ethernet industriel ouvert pour l'auto-matisation

PROFIBUS

PROFIBUS(CEI 61158/61784)

– Le standard international pour le niveau terrain est le nu-méro un mondial des bus de terrain

AS-Interface

AS-Interface(CEI 62026-2/EN 50295)

– Le standard international qui se pose en alternative avan-tageuse au faisceau de câbles pour relier les capteurs et ac-tionneurs par un câble bifilaire

KNX

KNX/EIB(EN 50090, ANSI EIA 776)

– Le bus universel pour la domotique et l'immotique. KNX a été développé par l'association Konnex sur la base de l'EIB (European Installation Bus).

IO-Link

IO-Link – Le standard pour la connexion intelligente des capteurs et actionneurs du niveau terrain jusqu'au niveau de conduite

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Communication industrielle dans Totally Integrated Automation

Dans le cadre de son concept Totally Integrated Automa-tion (TIA), Siemens est le seul fournisseur à proposer une gamme complète de produits et de systèmes pour l'auto-matisation de tous les secteurs industriels, de l'entrée à la sortie des marchandises en passant par le processus de production, du niveau terrain à la gestion de production et au niveau décisionnel de l'entreprise.

Les avantages de Totally Integrated Automation sont évi-dents dès les phases d'étude et d'ingénierie, mais aussi lors du montage, de la mise en service et de la maintenance ainsi qu'en phase d'exploitation.

Les solutions d'automatisation sont réalisables avec un moindre investissement en travail et argent. De nouveaux degrés de liberté permettent de réagir plus vite à l'évolu-tion du marché, et avec plus de flexibilité.L'extension ou la modification des installations se fait sim-plement, sans nécessiter d'interrompre l'exploitation.

Par suite du déploiement d'Industrial Ethernet dans l'auto-matisation jusqu'au niveau de terrain, deux thèmesgagnent en importance au sein de Totally Integrated Auto-mation – PROFINET et SCALANCE.

PROFINET ...pour accroître la productivité de votre installation

Pour prendre des décisions stratégiques, vous avez besoin d'une fluidité de l'information depuis le premier niveau de la fabrication jusqu'aux sphères décisionnelles de l'éta-blissement et de l'entreprise. Pour atteindre cet objectif, misez dès l'ingénierie de l'installation sur l'efficacité et la cohérence.

PROFINET, le standard Industrial Ethernet ouvert et inno-vant, répond à toutes les exigences de l'automatisation in-dustrielle et permet une communication ouverte à l'échelle de l'entreprise.

PROFINET permet la connexion directe d'appareils de ter-rain décentralisée sur Industrial Ethernet et la réalisation de solutions de contrôle du mouvement isochrones. Avec PROFINET, il est en outre possible de réaliser des structu-res d'automatismes répartis basées sur la technologie des composants, l'intégration verticale et la solution d'appli-cations de sécurité. Bien évidemment, PROFINET supporte également la communication d'automate à automate.

Mise en réseau sans fil avec SCALANCE W – le futur de la communication industrielle est en marche

La mise à disposition et la disponibilité d'informations en tout temps et en tout lieu sont les clés de la réussite éco-nomique de demain. Des appareils mobiles interconnectés par le biaisde réseaux de données sans fil (p. ex. Wireless LAN) permettent d'augmenter sensiblement l'efficacité des processus. L'avantage de solutions sans fil réside avant tout dans la simplicité et la flexibilité d'accès à des parte-naires mobiles ou difficilement joignables.

La communication sans fil avec les automates et terminaux industriels accroît la flexibilité, simplifie la maintenance, réduit les coûts d'entretien et les temps d'arrêt et permet une mise en œuvre optimale du personnel. Même la com-munication de sécurité est possible au sein du réseau sans fil. L'entreprise gagne en compétitivité.

Les applications posant des exigences élevées au plan du déterminisme ou du temps réel sont ouvertes à la radio-communication. Sur les machines mobiles, celle-ci permet de réaliser des économies sur le câblage et les coûts de maintenance. Les systèmes de transport sans conducteur peuvent recevoir des données par radio et bénéficient d'une grande liberté dans le choix de l'itinéraire.

6 Communication industrielle

PROFINET est l'épine dorsale de

l'intégration horizontale

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Une solution globale est constituée des éléments suivants :• Système de bus avec - composants de réseau passifs, p. ex. câbles - composants de réseau actifs, p. ex. commutateurs• Interfaces pour la connexion des automates aux systè-

mes de bus - interfaces intégrées - processeurs de communication dédiés• Passerelles, p.ex. IE/PB Link PN IO• Logiciel de configuration des réseaux• Outils de maintenance et de diagnostic

SIMATIC NET offre tous les constituants nécessaires à la réalisation d'une solution de bout en bout et supporte les systèmes de communication suivants :

Industrial Ethernet (IEEE 802.3 et 802.3u) – Avec une part de marché de plus de 90 %, le standard in-ternational pour l'interconnexion des différents secteurs est aujourd'hui le numéro un mondial des réseaux locaux. Industrial Ethernet permet de construire des réseaux de communication performants très étendus.

PROFINET (CEI 61158/61784) –Le standard international utilise Industrial Ethernet et per-met une communication en temps réel jusqu'au niveau ter-rain, tout en intégrant également le niveau gestion de l'en-treprise. Utilisant pleinement les standards TIC existants, PROFINET permet, sur Industrial Ethernet, des applications de contrôle du mouvement isochrones, une ingénierie efficace non propriétaire et une disponibilité élevée des machines et de l'installation.PROFINET supporte l'automatisation répartie ainsi que la communication d'automate à automate et permet des ap-plications de sécurité.

PROFIBUS (CEI 61158/61784) –Le standard international pour le niveau terrain est le nu-méro un mondial des bus de terrain. Il est le seul bus de terrain à permettre la communication tant dans les appli-cations du secteur manufacturier que dans le génie des procédés.

AS-Interface (CEI 62026/EN 50295) –Le standard international qui se pose en alternative avan-tageuse au faisceau de câbles pour relier les capteurs et actionneurs par un câble bifilaire.

IO-Link –Le standard pour la connexion intelligente des capteurs et actionneurs du niveau terrain jusqu'au niveau de conduite.

7Communication industrielle

Utilisation des systèmes de communication

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Enterprise Resource Planning (ERP)(p. ex. PC)

n -

Automatisme (p. ex. SIMATIC S7-300) n n -

Motion Control(p. ex. SIMOTION) n n n

Appareils de terrain intelligents(p. ex. ET 200S)

n n n - n

Appareils de terrain standard (p. ex. mo-dules d'E/S TOR)

- n n n

Capteur/actionneur n n n n n

Entraînements(p. ex. SINAMICS) n n n

Départ-moteur SIRIUS n n n

Commandenumérique n n n

Communicationde sécurité n n n

non approprié - approprié n bien approprié

Le standard mondial KNX/EIB (EN 50090, ANSI EIA 776) constitue la base pour l'automatisation des bâtiments.

Les passerelles sont réalisées au moyen d'automates ou de "links". Configuration et diagnostic peuvent être effectués à partir de tout point de l'installation.

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Systèmes de bus pour l'industrie

WinAC RTX 2008

8 Systèmes de bus pour l'industrie

Ce graphique illustre la connexion des différents systèmes d'automati-

sation aux réseaux normalisés.

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9Systèmes de bus pour l'industrie

© Siemens AG 2008

Industrial Ethernet/PROFINETIndustrial Ethernet

Industrial Ethernet fournit les moyens de construire un puissant réseau d'atelier et de cellule, conforme à IEEE 802.3 (ETHERNET) et IEEE 802.11 a/b/g/h (Wireless LAN). Ethernet est la technologie de base de l'Internet pour la toile mondiale.

Les multiples possibilités d'Intranet, Extranet et Internet, aujourd'hui disponibles dans le monde de la bureautique, seront également utilisables à l'avenir dans l'automatisa-tion manufacturière et des processus grâce à Industrial Ethernet.La technologie Ethernet éprouvée depuis de nombreuses années, en combinaison avec la commutation, le duplex intégral et l'autodétection, offre à l'utilisateur les perfor-mances nécessaires pour adapter avec précision son réseau à ses besoins. La compatibilité transversale autorise l'in-troduction graduelle de la nouvelle technologie et permet à l'utilisateur de choisir la vitesse de transmission en fonc-tion de ses besoins.

Avec une part de marché de plus de 90 %, Ethernet est aujourd'hui le réseau numéro un mondial parmi les ré-seaux locaux.

Ethernet apporte des avantages considérables :

• Rapidité de mise en service grâce à une connectique simple

• Disponibilité élevée, grâce à la possibilité d'extension des installations existantes sans réaction sur l'existant

• Performance de communication évolutive à volonté en faisant appel à l'architecture commutée et aux grandes vitesses de transmission

• Mise en réseau des secteurs les plus variés tels le bureau et la fabrication

• Communication interétablissement grâce aux possibili-tés de couplage via les réseaux grande distance (WAN) tels que RNIS ou Internet, la sécurité des données étant assurée par des composants de sécurité

• Pérennité de l'investissement assurée par de constants développements compatibles

• Réservation de bande passante pour Industrial Wireless LAN (IWLAN)

• "Itinérance rapide (Rapid Roaming)" ; pour un transfert ultra-rapide d'abonnés mobiles entre différents points d'accès

• Précision horaire de l'affectation d'événements dans l'ensemble de l'installation grâce à la gestion horaire à l'échelle de l'installation.

SIMATIC NET emploie cette technique éprouvée. Siemens a livré dans le monde entier plus de deux millions de connexions, dans les environnements industriels rudes et à forte pollution électromagnétiques.

SIMATIC NET offre des compléments essentiels à la techni-que Ethernet pour l'environnement industriel :

• Composants de réseau durcis pour l'emploi en environ-nement industriel sévère

• Connectorisation rapide sur site grâce au système de câblage FastConnect et la technique RJ45

• Réseaux sans interruption grâce à la redondance rapide et à l'alimentation redondante

• Surveillance permanente des composants de réseau grâce à un système de signalisation simple et efficace

• Pérennité des composants de réseau avec la gamme ho-mogène de commutateurs SCALANCE X

• Communication Gigabit au niveau de l'automatisme pour grands volumes de données, p. ex. WinCC, applica-tions Web, applications multimédia, etc.

Industrial Ethernet permet de réaliser les fonctions de com-munication/services suivants :

Communication PG/OP

Il s'agit de fonctions de communication intégrées qui per-mettent aux systèmes d'automatisation SIMATIC,SIMOTION et SINUMERIK d'échanger des données avec tout terminal IHM et SIMATIC PG (STEP 7). La communication PG/OP est supportée par tous les réseaux.

Communication S7

La communication S7 est la fonction de communication in-tégrée (bloc fonctionnel système) pour S7-400 ou les blocs fonctionnels chargeables pour S7-300, qui a été optimisée pour SIMOTION, SINUMERIK et SIMATIC S7/WinAC. Elle per-met également la connexion de PC et de stations de travail. Un message peut comporter 64 Ko de données utiles.La communication S7 offre des services de communication simples et performants et met à disposition une interface logicielle indépendante du réseau.

Communication ouverte et compatible IE/S5 (SEND/RECEIVE)

La communication ouverte et compatible IE/S5 (SEND/RECEIVE) permet à SIMATIC S7 de communiquer avec des systèmes existants, essentiellement avec SIMATIC S5, mais aussi avec des PC via PROFIBUS et Industrial Ethernet.

10 Industrial Ethernet/PROFINET

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11Industrial Ethernet/PROFINET

Aperçu général d'Industrial Ethernet

Industrial Ethernet offre également les services FETCH et WRITE, grâce auxquels les logiciels créés pour SIMATIC S5 peuvent être repris sans modification dans SIMATIC S7.

Communication standard

Il s'agit ici de protocoles normalisés et standardisés pour la communication de données, p. ex. FTP. La communication de sécurité est également possible via Industrial Ethernet.

OPC (OLE for Process Control)Il s'agit d'une interface standardisée ouverte et non pro-priétaire. Elle permet d'intégrer des applications Windows supportant OPC dans la communication S7, dans la com-munication compatible S5 (SEND/RECEIVE) et dans PROFI-NET.

TIC avec courriels et technologie WebLes technologies IC intègrent SIMATIC, SIMOTION et SINU-MERIK au paysage informatique via Industrial Ethernet. Dans les bureaux, le courrier électronique et le naviga-teur Web se sont largement imposés comme moyens de

communication. Les voies de communication empruntent essentiellement le réseau Ethernet, mais aussi le réseau téléphonique et Internet.

Interface Socket pour Industrial EthernetElle permet la communication de données avec des ordina-teurs via TCP/IP. Les utilisateurs peuvent programmer libre-ment l'échange de données sur cette interface largement répandue dans le monde PC et UNIX. Dans SIMATIC S7 et SIMATIC TDC, les blocs SEND/RECEIVE sont utilisés comme accès à TCP/IP.

Services de communication PROFINET

• PROFINET IO pour l'intégration d'appareils de terrain décentralisés à Industrial Ethernet, de même que pourla communication simple machine-machine

• PROFINET CBA pour la construction moderne d'installa-tions pour réaliser des structures d'automatisation sur la base de constituants préfabriqués

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PG / PC

PROFINET –le standard ouvert pour l'automatisation

PROFINET constitue le standard Industrial Ethernet inno-vant et ouvert (CEI 61158/61784) pour les applications d'automatisation industrielles. PROFINET permet de cou-pler des appareils du niveau de terrain jusqu'au niveau de conduite. PROFINET assure une communication homo-gène, autorise la configuration à l'échelle de l'installation et utilise les standards TIC jusqu'au niveau de terrain. Les bus de terrain tels que PROFIBUS sont intégrables sans difficulté ni modification des appareils existants. PROFINET tient compte des aspects suivants :

Communication en temps réel

PROFINET est basé sur Industrial Ethernet et utilise le stan-dard TCP/IP (Transport Control Protocol/Internet Protocol) pour le paramétrage, la configuration et le diagnostic. La communication en temps réel pour la transmission des données utiles et des données process s'effectue sur le même câble. Les appareils PROFINET peuvent supporter les propriétés temps réel suivantes :- Temps réel (RT) On utilise temps réel (RT) pour les données de process

à temps critique – c'est-à-dire pour les données utiles cycliques ou les alarmes déclenchées par événement. Pour répondre aux exigences de temps réel requises en automatisation, PROFINET utilise une voie de com-munication en temps réel optimisée. Sa performance est supérieure à celle des bus de terrain classiques et permet d'atteindre des temps de réaction valuès en microsecondes. RT est la communication en temps réel des applications standard, pour communiquer avec des appareils de terrain tels que périphérie décentralisée et entraînements ou pour réaliser des structures d'automa-tisme réparties avec PROFINET CBA.


- Temps réel isochrone (IRT) Pour les applications particulièrement exigeantes, on

utilise la communication temps réel avec support maté-riel IRT (Isochronous Real-Time) – par exemple

pour les applications de contrôle du mouvement (Mo-tion Control) et les applications haute performance de Factory Automation.IRT autorise des temps de cycle jusqu'à 250 µs avec une gigue (précision de synchronisation) inférieure à 1 µs. Pour ce faire, le cycle de communication est subdivisé en une partie déterministe et en une partie ouverte. Les télégrammes IRT cycliques transitent dans l'intervalle déterministe, alors que la communication TCP/IP est réa-lisée dans l'intervalle ouvert. Le deux transmissions de données coexistent sans se perturber mutuellement.

Grâce à la fonctionnalité IRT, certains automates SIMATIC avec interface PROFINET intégrée maîtrisent également des procédés à évolution rapide. Un réseau à fort trafic de don-nées (p. ex. Voice ou IP) peut par exemple transmettre des données de process et des données Ethernet standard sans perturbation des données de process. En outre, il est possi-ble de réaliser des structures linéaires de machines/installa-tions comportant de nombreux abonnés avec, malgré tout, un temps d'actualisation court.

ERTEC (Enhanced Real-Time Ethernet Controller)

La famille d'ASIC ERTEC supporte la communication temps réel PROFINET (RT et IRT) et constitue la technologie de base pour les solutions système homogènes avec PROFI-NET. L'ERTEC 400 s'intègre dans des automates et des com-posants de réseau, l'ERTEC 200 à des appareils de terrain standard (IO, entraînements). Des kits de développement

Critère différenciateur de PROFINET : communication temps réel homogène avec communication simultanée TCP/IP non restrictive

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et des centres de compétence assistent l'utilisateur dans le développement d'appareils personnalisés.

Appareils de terrain décentralisés (PROFINET IO)

PROFINET permet la connexion directe d'appareils de ter-rain décentralisés (périphériques IO, p. ex. modules de signaux) sur Industrial Ethernet. Lors de la configuration avec STEP 7, ces appareils de terrain sont affectés à un automate central (contrôleur IO). Des coupleurs ou links compatibles PROFINET permettent de conserver les modu-les ou appareils existants, ce qui préserve l'investissement des utilisateurs de PROFIBUS ou AS-Interface. Une configu-ration associant des modules standard et des modules de sécurité dans une même station est également possible.

Un superviseur IO est utilisé en tant qu'interface IHM et à des fins de diagnostic – comme pour PROFIBUS – à l'aide de masques de diagnostic hiérarchiques (diagnostic glo-bal et diagnostic détaillé). Le transfert des données utiles s'effectue via TCP/IP ou via des standards IT. L'ingénierie simple et éprouvée pour PROFIBUS a été reprise pour PRO-FINET. Sur le plan de la programmation avec STEP 7, l'accès à un périphérique d'E/S n'est pas différent qu'il s'agisse de PROFIBUS ou de PROFINET. Les utilisateurs peuvent ainsi configurer très aisément des appareils de terrain sur Industrial Ethernet en s'appuyant sur leurs connaissances acquises avec PROFIBUS.

En plus du diagnostic d'appareil, il est également possible de lire les données spécifiques à un module ou à une voie en vue de localiser rapidement et facilement les défauts.En conservant le modèle d'appareils de PROFIBUS, PROFI-NET offre les mêmes informations de diagnostic.

En outre, PROFINET prend en charge non seulement les to-pologies en étoile, arborescentes et en anneau, mais éga-lement la structure linéaire imposée par les bus de terrain installés. L'intégration dans les appareils de la fonctionna-

lité de commutateur, par exemple l'automate S7-300 avec CP 343-1 Lean, CP 343-1 ou les appareils de terrain décen-tralisés SIMATIC ET 200S, ET 200M ou ET 200pro, permet de réaliser les structures linéaires calquées directement sur la structure des machines ou de l'installation. Il en résulte une réduction du travail de câblage et une économie de composants, par exemple des commutateurs externes. En plus des produits avec le degré de protection IP20, il en existe une gamme complète avec le degré de protection IP65, tels l'appareil de terrain ET 200pro ou encore le com-mutateur SCALANCE X208PRO.

La fonction Fast Start-Up rend possible le démarrage rapide en moins d'une seconde des périphériques PROFINET IO raccordés aux automates SIMATIC. Ceci permet d'accélérer le remplacement d'outils dans les applications robotiques par exemple.

Intégration du bus de terrainPROFINET autorise l'intégration simple de bus de terrain existants. A cette fin, on utilise un proxy (représentant) qui est à la fois maître sur le réseau PROFIBUS ou AS-Inter-face et abonné sur Industrial Ethernet, et qui supporte la communication PROFINET. Voilà qui préserve les investis-sements des exploitants d'installations, des constructeurs de machines et d'installations ainsi que des fabricants d'appareils.

PROFINET avec appareils de terrain décentralisés Intégration du bus de terrain via Proxy

• PROFINET est le standard Industrial Ethernet ouvert pour l'automatisation

• PROFINET est basé sur Industrial Ethernet• PROFINET utilise les protocoles TCP/IP ou les stan-

dards TIC• PROFINET est l'Ethernet temps réel• PROFINET permet l'intégration homogène des bus de

terrain• PROFINET supporte la communication de sécurité via

PROFIsafe, également via IWLAN

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PROFINET –le standard ouvert pour l'automatisation

Motion Control

PROFINET temps réel isochrone (IRT) permet de réaliser des régulations d'entraînements isochrones très rapides, pour des applications hautement performantes de contrôle du mouvement. Le profil d'entraînement standardisé PROFIdri-ve permet de réaliser une communication non propriétaire entre les contrôleurs Motion Control et les entraînements, indépendamment du type de bus, Industrial Ethernet ou PROFIBUS. La communication temps réel isochrone et la


PROFINET CBA pour l'automatisation répartie

communication standard IT sont utilisables simultanément sur la même ligne sans perturbation mutuelle.

Intelligence répartie et communication machine-ma-chine (PROFINET CBA)

PROFIBUS et PROFINET International ont défini un standard pour la réalisation de structures d'installations modulaires : PROFINET CBA (Component Based Automation). Dans la construction de machines et d'installations, on peut d'ores et déjà se prévaloir d'une bonne expérience en matière de modularisation : Les éléments fréquemment requis sont préfabriqués et, après passation de commande, peuvent être assemblés rapidement en fonction de la demande pour constituer une unité personnalisée. PROFINET CBA permet, à l'aide de composants logiciels, d'étendre la mo-dularisation à l'automatisation de l'installation. La commu-nication emprunte le canal temps réel.

Par composants logiciels, on entend des fonctions logi-cielles encapsulées et réutilisables. Il s'agit aussi bien de fonctions technologiques, tel un régulateur, que de pro-grammes utilisateur de machines complètes. A la façon de blocs, ces composants sont combinables à volonté et fa-cilement réutilisables, indépendamment de leur program-mation interne. La communication entre les composants logiciels emprunte exclusivement les interfaces des com-posants. Vers l'extérieur, seules sont accessibles sur ces interfaces les variables qui sont nécessaires à l'interaction avec d'autres composants.

Architecture modulaire d'automatisation répartie avec Motion Control

basé sur variateur

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Les composants logiciels sont créés à l'aide de STEP 7 ou d'autres outils spécifiques au constructeur. SIMATIC iMap sert à la configuration de l'ensemble de l'installation par interconnexion graphique des composants. Le degré de modularisation ne conditionne pas le nombre d'automates requis. L'affectation à un automate central ou à plusieurs automates décentralisés permet une utilisation optimale du matériel d'automatisation mis en œuvre.

Installation du réseau

Avec PROFINET, aucune connaissance particulière n'est nécessaire pour installer le réseau. Le standard ouvert basé sur Industrial Ethernet répond à toutes les exigences de l'environnement industriel. PROFINET permet de réaliser simplement les topologies de réseau usuelles en étoile, ar-borescentes, linéaires et en anneau, pour une disponibilité augmentée, avec câblage adapté au milieu industriel.

Le manuel "PROFINET Installation Guide" assiste le constructeur et l'utilisateur dans l'installation du réseau. Selon l'application, les supports de transmission employés sont des câbles cuivre symétriques ou des fibre optiques insensibles aux perturbations électromagnétiques. Les ap-pareils de différents constructeurs se raccordent aisément par le biais de connecteurs robustes normalisés (jusqu'à IP65/IP67).

Pour l'attribution d'adresses et le diagnostic du réseau, PROFINET utilise les normes IT DCP (Discover Configuration Protocol) et SNMP (Simple Network Management Protocol). PROFINET offre de nouvelles fonctions et applications pour la communication sans fil avec Industrial Wireless LAN. Les techniques sujettes à usure, par ex. les contacts glissants, trouvent ainsi une solution de remplacement, et la mise en œuvre de systèmes de transport sans conducteur ou l'uti-lisation itinérante d'appareils de commande et de mainte-nance est rendue possible. Industrial WLAN est basé sur un standard, mais offre aussi des fonctions supplémentaires pour une connexion performante d'appareils de terrain à des automates :

• "Réservation de bande passante" Elle sert à réserver la bande passante entre un point

d'accès et un client défini. Ceci garantit à ce client une

performance élevée et fiable, indépendamment du nombre de clients connectés au point d'accès.

• "Rapid Roaming" Itinérance pour un transfert ultra-rapide d'abonnés mo-

biles entre différents points d'accès.

Ces extensions au standard permettent de réaliser des ap-plications sans fil hautement performantes avec PROFINET et SCALANCE W jusqu'au niveau de terrain.

Standards TIC et sécurité

Dans le cadre de l'intégration du Web, les données des constituants PROFINET sont représentées au format HTML ou XML. Quel que soit l'outil utilisé, il est possible d'accé-der depuis tout point aux informations sur les automates moyennant un navigateur Internet classique, ce qui simpli-fie considérablement la mise en service et le diagnostic.

PROFINET définit un concept de sécurité à plusieurs ni-veaux, utilisable sans connaissances particulières, qui per-met d'exclure dans une large mesure les erreurs ainsi que les accès et manipulations non autorisés, sans entraver la production. A cette fin, on dispose de la gamme des pro-duits SCALANCE S, qui comprend des modules logiciels et matériels.

Sûreté de fonctionnement (Safety)

Le profil de sécurité PROFIsafe éprouvé de PROFIBUS, qui permet de transmettre sur un même câble les données standard et les données relatives à la sécurité, est égale-ment utilisable avec PROFINET. Les commutateurs stan-dard, représentants (proxies) et links sont également utili-sables pour la communication de sécurité. Celle-ci peut en outre emprunter un réseau local sans fil industriel (WLAN).

PROFINET permet ainsi de réaliser des applications stan-dard et de sécurité avec une configuration homogène à travers tout le réseau, pour une nouvelle installation ou pour la mise à niveau d'installations existantes.

Processus

PROFINET est le standard universel pour toutes les applica-tions d'automatisation. Grâce à l'intégration PROFIBUS, il satisfait également aux exigences de l'industrie de process et est apte à une utilisation en atmosphère explosible.

Capteurs et détecteurs

Les capteurs sont un élément important pour la transpa-rence de l'industrie manufacturière. Ils permettent la saisie des données de production et de qualité, de même que la commande efficace des processus logistiques.

Communication fiable et sans contact avec le câble IWLAN RCoax

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Composants de réseaux pour Industrial Ethernet et PROFINETInfrastructure de réseau

Composants de réseau passifs

Le système de montage rapide FastConnect (FC) pour Industrial Ethernet transpose le câblage structuré de la bu-reautique dans le milieu industriel des halls de fabrication. La confection sur site des câbles FastConnect est extrême-ment rapide et simple.En plus du système FastConnect basé sur la technique cuivre – avec une vaste palette de câbles d'installation in-dustriels, de prises, de connecteurs et de jarretières – on dispose également d'une gamme complète de supports de transmission optiques.

Commutateurs Industrial Ethernet et convertisseurs de médias

La famille de produits SCALANCE X offre une gamme échelonnée de commutateurs (entrée de gamme, non managés, managés ou modulaires) et de convertisseurs de médias.

Les commutateurs sont des composants de réseau actifs qui transmettent de manière ciblée des données aux adres-ses correspondantes ; les convertisseurs de médias sont parfaitement adaptés à la conversion de divers supports de transmission dans des structures de réseau Industrial Ethernet.Les réseaux Industrial Ethernet/PROFINET peuvent être configurés en redondance avec des commutateurs de la gamme SCALANCE X, des OSM/ESM ou CSM. En cas de panne d'une des voies de transmission, la topologie en an-neau permet au réseau de rester opérationnel ; seules les partenaires raccordés à un constituant de réseau défaillant ne sont plus joignables.


Montage simple et rapide avec FastConnect

En plus des possibilités de configuration et de diagnostic dans STEP 7, les commutateurs SCALANCE X assurent une transmission optimisée des télégrammes temps réel de PROFINET grâce à la gestion des priorités selonIEEE 802.1Q. Celle-ci est utilisée par les composants deréseau pour gérer le flux de données entre les appareils. Des commutateurs avec interfaces cuivre et optiques et ASIC ERTEC intégré sont disponibles pour les exigences strictes de temps réel (IRT). Les différents convertisseurs de médias de la gamme SCALANCE X sont idéalement adaptés à la conversion de signaux électriques en signaux optiques.

Industrial Wireless LAN

SCALANCE W offre davantage de mobilité et de flexibilité grâce aux constituants Industrial Wireless LAN pour Indus-trial Ethernet et PROFINET, également pour la communica-tion de sécurité.

Sécurité industrielle

SCALANCE S est une gamme de modules de sécurité conçus pour la protection des réseaux d'automatisme et la sécurité de l'échange de données entre systèmes d'auto-matisation.

Composants de réseau actifs et passifs

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L'emploi combiné des nouvelles technologies d'Industrial Ethernet peut multiplier les performances du réseau par 50 et plus par rapport à la technologie 10 Mbit/s originelle. Ces technologies sont les suivantes :

• Fast Ethernet à 100 Mbit/s : En comparaison avec l'Ethernet à 10 Mbit/s, les télé-

grammes sont transportés bien plus rapidement et ne mobilisent le bus que pendant un temps très bref.

• Gigabit Ethernet à 1 Gbit/s : Ethernet Gigabit est encore 10 fois plus rapide que Fast

Ethernet et le temps d'occupation du bus est raccourci dans le même rapport : 1/10.

• Le mode duplex intégral exclut les collisions : Le débit de données croît énormément étant donné

que les répétitions de télégrammes sont évitées. Deux stations peuvent simultanément émettre et recevoir des données. Le débit de données d'une liaison duplex intégral atteint ainsi 200 Mbit/s pour Fast Ethernet et 2 Gbit/s pour Ethernet Gigabit. Le mode duplex intégral autorise également une plus grande extension du ré-seau. Avec des fibres optiques en verre 50/125 µm, on pourra par exemple couvrir des distances jusqu'à 26 km.

• La technologie commutée permet la communication parallèle :

La division d'un réseau en plusieurs segments à l'aide d'un commutateur permet de découpler la charge. Le trafic local de données sur un segment est indépendant des autres segments. Plusieurs télégrammes peuvent ainsi cheminer simultanément à travers le réseau. Le gain de performances résulte donc de la simultanéité de plusieurs télégrammes.

• L'autocrossover permet le croisement automatique des lignes d'émission et de réception sur les interfaces pai-res torsadées

• L'autodétection désigne la capacité des nœuds de ré-seau (équipements terminaux et composants de réseau) à reconnaître automatiquement la vitesse de transmis-sion d'un signal (10 Mbit/s, 100 Mbit/s ou 1 Gbit/s) et à supporter l'autonégociation.

• L'autonégociation est un protocole de configuration dans Fast Ethernet. Avant la transmission proprement dite des données, les appareils connectés au réseau négocient un mode de transfert maîtrisé par tous les ap-pareils impliqués (1000 Mbit/s, 100 Mbit/s ou 10 Mbit/s, duplex intégral ou semi-duplex).

• Système de câblage Gigabit Le système de câblage FastConnect à 8 conducteurs de

SIMATIC NET avec câble, connecteur et prise autorise des vitesses de transmission jusqu'à 1 Gbit/s.

Performances et technologies réseau avec Industrial Ethernet

Performances réseau avec Industrial Ethernet

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Communication industrielle sans fil

La clé du succès sur le marché de demain réside dans la mise à disposition et dans la disponibilité d'informations en tout lieu et à toute heure.

Grâce aux appareils mobiles mis en réseau par liaison radio rapide (Wireless LAN), les processus gagnent en efficacité. Les solutions sans fil permettent un accès rapide et flexible aux partenaires mobiles. Industrial Wireless Communica-tion désigne les produits de SIMATIC NET pour la commu-nication industrielle mobile sans fil. Cette gamme de pro-duits est basée sur des standards internationaux tels que IEEE 802.11, GSM, GPR ou à l'avenir également UMTS. La communication de sécurité sans fil via IWLAN est également possible.


Avantages d'un réseau de communication sans fil

• Renforcement de la compétitivité, grâce à la flexibilité accrue conférée par la mobilité

• Simplification des travaux de maintenance, réduction des coûts d'entretien et des temps d'arrêt, utilisation op-timale du personnel

• Accès en tout lieu aux listes de pièces de rechange et aux manuels

• Réception et acquittement en ligne des ordres de travail• Réseau radio homogène voix et données à travers les

différentes unités d'une entreprise• Il s'agit d'une solution testée et éprouvée, car les com-

posants de réseau, les processeurs de communication et les logiciels sont adaptés les uns aux autres

• Le télédiagnostic des différentes machines de produc-tion depuis un point central réduit les coûts de mainte-nance

• Joignabilité aisée des endroits très difficilement accessi-bles, inutilité d'un câblage compliqué

• Mise en service rapide de nouvelles parties d'installation grâce au logiciel de planification, simulation et configu-ration SINEMA E

• Pas d'usure sur les appareils ou équipements en rotation et en déplacement

• Liaison avantageuse avec les appareils isolés, difficile-ment accessibles ou en ambiance agressive

SCALANCE W – communication sans fil

Les produits de SCALANCE W offrent une combinaison uni-que de fiabilité, de robustesse et de sécurité. S'appuyant sur Industrial Wireless LAN (IWLAN), ils offrent une ex-tension du standard IEEE 802.11 qui répond aux besoins spécifiques des applications industrielles exigeantes sur le plan du déterminisme et de la redondance. Pour la premiè-re fois, le client dispose d'un réseau unique, à la fois pour les données critiques du process (par ex. les alarmes) et pour la communication non critique (par ex. pour la main-tenance et le diagnostic). Grâce aux composants IWLAN SCALANCE W et PROFINET, une solution mobile jusqu'au niveau terrain est désormais disponible pour les nouvel-les applications. La fiabilité du canal radio bénéficie de la robustesse du boîtier étanche aux poussières et à l'eau (IP65), qui satisfait aux exigences élevées de stabilité mé-canique bien connues de SIMATIC. Des mécanismes stan-dard modernes d'identification des utilisateurs (authentifi-cation) et le cryptage des données, assurent la protection contre les accès non autorisés et s'intègrent parfaitement aux politiques de sécurité existantes.

Exemple de configuration pour la communication industrielle sans fil

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Le transfert très rapide des abonnés en mouvement d'un point d'accès à un autre est réalisée par la fonction d'itiné-rance rapide (Rapid Roaming).

Possibilités de mise en œuvre du câble RCoax• Dans les domaines délicats au plan radioélectrique

(p. ex. tunnels, galeries et cages d'ascenseur) où la transmission sûre des données impose une solution sans usure mécanique et donc sans entretien. Cette solution réside dans le champ radio conique généré le long des câbles RCoax

• Les câbles RCoax assurent une liaison radio fiable et sans usure surtout pour les systèmes de manutention, les robots et les véhicules de tous genres guidés par rails

• Pour l'emploi dans les réseaux locaux industriels sans fil dans les bandes de fréquence 2,4 GHz et 5 GHz avec deux câbles

Autres composants de réseau pour IWLAN• IWLAN/PB Link PN IO• SCALANCE W-700• Accessoires : - Antennes - Impédance de terminaison - Parafoudre - Alimentation électrique

Transfert rapide des abonnées d'un segment de câble RCoax au suivant à l'aide du Rapid Roaming

Exemples d'utilisation

• Convoyeurs aériens• Systèmes de trans-

port sans conducteur• Grues• Trans stockeurs• Chaînes-transferts• Chariots de change-

ment d'outils• Robots• Gares ferroviaires• Métros• Wagons sur rail• Ascenseurs• Scènes de théâtre

Mobile Panels 277 WLAN / 277F WLAN

SIMATIC Mobile Panel 277 IWLAN est un terminal d'exploitation sans fil avec fonctionnalité complète IHM et sécurité. L'appareil allie à la perfection :

• Conduite et supervision mobiles

• Industrial Wireless LAN (IWLAN)

• Sécurité intégrée (Safety Integrated)

• Localisation via techno-logie RFID

Mobile Panel 277 IWLAN

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PROFIBUS

PROFIBUS permet de raccorder des appareils de terrain tels que des périphériques décentralisées ou des variateurs de vitesse à des systèmes d'automatisation tels que SIMATIC S7, SIMOTION, SINUMERIK ou des PC. Normalisé selon CEI 61158/61784, PROFIBUS est un bus de terrain performant, ouvert et robuste qui se distingue par des temps de réaction courts. PROFIBUS est disponible dans dif-férentes déclinaisons physiques pour diverses applications.

PROFIBUS DP (Périphérie décentralisée)

PROFIBUS DP sert au raccordement d'appareils de terrain décentralisés, p; ex. SIMATIC ET 200 ou variateurs de vites-se avec temps de réaction très courts. PROFIBUS DP s'utilise lorsque des capteurs/actionneurs sont fortement dissémi-nés sur la machine ou l'installation (p. ex. niveau terrain). Les actionneurs/capteurs sont raccordés aux appareils de terrain.Ces derniers sont approvisionnés en données de sortie se-

20 PROFIBUS

lon le procédé maître/esclave et transmettent les données d'entrée à l'automate ou au PC.

Ouverture sur toute la ligneGrâce à son ouverture, PROFIBUS DP permet de connec-ter des constituants normalisés provenant de différents constructeurs. La norme CEI 61158/61784 est un garant de pérennité des investissements.

Les entreprises de renommée mondiale proposent leurs divers produits avec une interface PROFIBUS DP pour le niveau terrain. Siemens dispose d'une gamme complète d'automates standard et de sécurité, de constituants de réseau, de logiciels de communication et d'appareils de terrain. Et si vous êtes constructeur d'appareils de terrain, Siemens vous propose tout ce qu'il vous faut pour l'interfa-ce PROFIBUS DP, notamment ASIC, formation, certification et bien plus encore.

PROFIsafePROFIsafe permet la communication standard et de sé-curité sur un même câble de bus. Il s'agit d'une solution ouverte pour la communication de sécurité au travers de bus standard, qui utilise les services PROFIBUS.

Aperçu général de PROFIBUS

Communication de sécuritésur PROFIBUS avec PROFIsafe

voir page 30

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SIMATIC

PDM

21PROFIBUS

IsochronismeCPU, entraînements, périphéries et programme utilisateur sont synchronisés sur le cycle PROFIBUS. Cette fonction "Isochronisme" est prise en charge par de nombreuses CPU de SIMATIC, SIMOTION, SINUMERIK et par les servomo-teurs.La commande des entraînements s'effectue via le profil-PROFIdrive.

PROFIBUS PA (Automatisation de process)

Extension de PROFIBUS DP pour le transfert de données et d'énergie en sécurité intrinsèque (par ex. transmetteurs de mesure dans l'industrie alimentaire) conformément à la norme internationale CEI 6158-2 (même protocole, autres caractéristiques physiques).

PROFIBUS FMS (Fieldbus Message Specification) Permet la communication de données entre les systèmes d'automatisation de différents constructeurs. En plus des tâches de Motion Control, il est ainsi possible d'effectuer avec précision et de manière décentralisée, des tâches gé-nérales de régulation et de mesure.

Exemple de configuration pour PROFIBUS FMS

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AS-Interface

Capteurs, vannes, organes de réglages, entraînements – le niveau de terrain met en œuvre une grande diversité d'équipements. Tous ces actionneurs/capteurs doivent être connectés à un système d'automatisation. On utilise à cet effet des périphéries décentralisées ; il s'agit en quelque sorte d'avant-postes intelligents directement sur site.

AS-Interface constitue une alternative avantageuse au faisceau de câbles en réalisant l'interconnexion des com-posants du niveau de terrain au moyen d'un simple câble bifilaire pour les données et l'énergie.En tant que standard industriel international conforme à EN 50295 et CEI 62026-2, AS-Interface est adopté par une multitude d'entreprises mondiales membres de l'associa-tion AS-International, en particulier les constructeurs d'ac-tionneurs et de capteurs. AS-Interface s'utilise lorsque les capteurs et actionneurs sont répartis en divers points de la machine (p. ex. le long d'une ligne d'embouteillage).

AS-Interface est un réseau à maître simple. Il existe des processeurs de communication (CP) pour SIMATIC etSIMOTION et des links, qui gèrent la communication de terrain en tant que maître. La spécification AS-Interface V2.1 ou V3.0 permet de raccorder jusqu'à 62 esclaves. La spécification AS-Interface V3.0 autorise le raccordement de 1000 entrées/sorties TOR (profil S-7.A.A : 8DI/8DO en tant qu'esclave A/B). Grâce aux nouveaux profils, les escla-ves analogiques peuvent eux aussi employer l'adressage étendu. Les "profils analogiques rapides" accélèrent la transmission de la valeur analogique. Du fait du traitement interne de la valeur analogique dans les maîtres, l'accès aux valeurs analogiques est aussi simple que l'accès aux grandeurs TOR.

22 AS-Interface

La liaison entre AS-Interface et PROFIBUS DP est réalisée par un DP/AS-i LINK Advanced, DP/AS-i F-Link ou DP/AS-In-terface LINK 20E en degré de protection IP20. Ceci permet d'utiliser AS-Interface en sous-réseau de PROFIBUS DP.L‘IE/AS-i LINK PN IO permet de relier AS-Interface à Indus-trial Ethernet et ainsi son intégration directe à l'environne-ment PROFINET.

Maître AS-Interface et links

Automatisation dans l'industrie

des boissons

Communication de sécuritésur AS-Interface avec ASIsafe

voir page 32

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23AS-Interface

Economie des coûtsAS-Interface remplace les faisceaux de câbles coûteux pour relier les actionneurs et capteurs binaires tels que dé-tecteurs de proximité, vannes ou voyants lumineux, mais également les signaux analogiques à un automate, par exemple SIMATIC.

Conséquence pratique : L‘installation est réalisée sans problème car les données et l'énergie transitent parle même câble. Grâce au câble plat (jaune) spécialement étudié et au raccordement par prises "vampire", les escla-ves AS-Interface peuvent être raccordés en tout point.

Exemple d'une configuration système

Ce concept procure une énorme flexibilité et contribue à des économies substantielles. Aucune connaissance particulière n'est nécessaire pour l'installation et la mise en service. En outre, la facilité de la pose, la clarté de la structure du câblage ainsi que l'exécution spéciale du câble permettent non seulement de diminuer sensiblement le risque d'erreur mais également les frais de maintenance et d'entretien.

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IO-LinkNouveau standard de communication pour capteurs et actionneurs

24 IO-Link

Transparence et cohérence unique grâce à l'intégration dans Totally Integrated Automation

En tant qu'interface capteur/actionneur innovante et nor-malisée, le standard IO-Link représente l'extension fonc-tionnelle des bus de terrain vers les appareils de terrain. La solution Siemens IO-Link permet l'intégration optimale à l'environnement Totally Integrated Automation (TIA) des capteurs et actionneurs en dessous du niveau du bus de ter-rain, tout en conservant l'ensemble de leur performances.

Outre les données de process, les événements de diagnos-tic de même que les paramètres des capteurs sont disponi-bles en tout point de l'installation. Ceci se traduit par une accélération de la mise en service, une augmentation de la disponibilité de l'installation et une réduction du travail de maintenance inhérent normalement au nombre élevé de capteurs et d'actionneurs dans l'installation. La réutilisation des paramétrages récurrents pour les capteurs et action-neurs est possible grâce à une base de données centrale et on est pas obligé de configurer individuellement chaque appareil. Il en résulte une réduction des temps d'arrêt car les paramètres sont chargés automatiquement après un remplacement des appareils. La compatibilité avec les cap-teurs et actionneurs conventionnels est toujours assurée, car les appareils de terrain conventionnels sont exploita-bles sur les interfaces IO-Link est possible.

La connexion s'effectue dans une configuration flexible via le module maître de l'ET 200S avec les ports IO-Link. Com-me périphériques IO-Link, il existe en plus des capteurs et actionneurs, des répartiteurs de terrain IO-Link à 4 ou 8 entrées TOR standard en degré de protection IP67 pour la connexion à coût optimal de capteurs standard.

L'intégration de la configuration des appareils à l'environ-nement STEP 7 permet une recherche et une correction simples et rapides des erreurs. On obtient ainsi un accrois-sement de la productivité sur l'ensemble du cycle de vie de la machine – configuration, mise en service et exploita-tion.

Les apports de l'intégration du standard IO-Link à Totally Integrated Automation :

Diminution du coût total de possession• Homogénéité totale du niveau de gestion de la

production (MES) jusqu'au niveau de terrain

Disponibilité accrue des installations :• Remplacement d'appareils durant le fonctionne-

ment sans reparamétrage, grâce à une gestion cohérente des paramètres

• Interchangeabilité des appareils au sein de classes d'appareils

• Mécanismes de diagnostic intégrés pour identi-fier, localiser et corriger rapidement les erreurs

• Signalisation et affichage pour la maintenance préventive

Temps de mise en service plus courts et travail d'ingénierie réduit :• Configuration et programmation uniformes et

transparentes grâce à l'utilisation d'un outils de paramétrage (PCT) intégré à SIMATIC STEP 7

• Diminution du nombre d'outils de paramétrage

Pérennité de l'investissement :• Totally Integrated Automation, étendu avec des

fonctionnalités IO-Link• Solution IO-Link ouverte avec prise en charge du

standard IODD

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25IO-Link

Mise en réseau avec IO-Link

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26 Thématique et constituants système

Les passerelles d'un bus à l'autre sont réalisées au moyen de links, d'automates (API) ou de PC. Dans le cas d'automa-tes ou de PC, la fonction de passerelle peut être confiée à des interfaces intégrées ou à des processeurs de communi-cation (CP). Les links transférent les données d'un réseau à l'autre sans liaisons supplémentaires. Les links suivants sont disponibles :

• IE/PB Link et IE/PB Link PN IO pour la transition entre In-dustrial Ethernet et PROFIBUS (également pour la com-munication de sécurité)

• IE/AS-i LINK PN IO pour la transition entre Industrial Ethernet et AS-Interface

• IWLAN/PB Link PN IO pour la transition entre IWLAN et PROFIBUS

• DP/AS-i LINK Advanced, DP/AS-Interface Link 20E et DP/AS-i F-Link pour la transition entre PROFIBUS et AS-Inter-face

• DP/EIB Link pour la transition entre PROFIBUS et KNX/EIB

Passerelles entre les différents bus

Dans le cas d'automates tels que SIMATIC S7-200, S7-300, S7-400 ou de commandes SINUMERIK ou SIMOTION C, les données sont transmises entre les différents réseaux via des processeurs de communication ou des interfaces inté-grées. Les données sont prétraitées à l'aide d'un contrôleur avant leur transfert vers l'autre réseau.

Passerelle PROFINET avec fonctionnalité Proxy

Des appareils dotés d'une fonction de représentant (proxies PROFINET) permettent de connecter des lignes PROFIBUS à Industrial Ethernet. Ce couplage est réalisable soit avec le pack optionnel SIMATIC WinAC PN, avec des CPU SIMATIC S7-300/400 à interfaces DP et PN, avec le link IE/PB Link ou le link IE/PB Link PN IO. L'utilisation d'un point d'accès SCALANCE W-700 avec le link IWLAN/PB Link PN IO permet de réaliser une passerelle sans fil. Ainsi tous les esclaves PROFIBUS normalisés sont utilisables sur PROFINET sans modification.

Thématique et constituants systèmePasserelles

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27Thématique et constituants système

Connectique et supports de transmission

Câblage structuré selon ISO CEI 11801/EN 50173

FastConnect (FC) de SIMATIC NET est un système de mon-tage rapide, qui permet de confectionner en toute rapidité et simplicité les câbles cuivre pour PROFIBUS et Industrial Ethernet. Les câbles FastConnect se prêtent à une connec-torisation rapide et sûre sur site. Le système de câblage standard RJ45 est également disponible en exécution industrielle. Il permet de réaliser un câblage structuré au moyen de câbles d'installation et de prises. Le montage sûr et rapide du système de câblage FastConnect permet de réaliser des économies substantielles.

• Connecteur IE FC RJ45 Plug 4x2 pour le montage sur site, au niveau terrain pour câblage

gigabit• Prise modulaire IE FC RJ45 Prise pour câblage gigabit• Câbles PROFIBUS FastConnect câble bifilaire torsadé et blindé en différentes exécu-

tions• Connecteur de bus PROFIBUS pour le montage sur site, au niveau terrain

Transmission de données par contacts glissants dans le cas de partenaires de communication mobiles

FastConnect – le système de montage rapide pour In-dustrial Ethernet et PROFIBUS

Le système FastConnect comprend des câbles spéciaux, un outil de dégainage et une prise de raccordement.• Câbles IE FC TP de constitution spéciale pour montage rapide en diver-

ses exécutions• Retrait facile de la gaine avec l'outil de dégainage Fast-

Connect qui permet d'ôter en une seule opération et sur la longueur exacte la gaine extérieure et le blindage tressé. La connexion des câbles ainsi préparés a lieu, pour les produits FastConnect, par déplacement d'isola-tion (IDC).

• Connecteurs IE FC RJ45 (90°, 145° et 180°) pour le montage sur site, au niveau terrain

Câbles et connecteurs Prise modulaire IE FC RJ45

Câble IWLAN RCoax Système FastConnect

SIMATIC Power Rail Booster

Transmission optique des données

La transmission optique des données peut s'effectuer sur fibre optique en verre ou en plastique. Les câbles existent pour l'installation intérieure ou extérieure, en version che-nillable et en exécution sans halogène. Comme support de transmission, on utilise des câbles à fibres optiques pérennes, totalement immunes aux influences électroma-gnétiques.

Transmission des données sans fil

Industrial Wireless LAN permet d'établir un réseau local radio pour la communication sans fil moyennant un point d'accès, p. ex. SCALANCE W788-1 PRO et une carte radio. Des câbles guide d'onde RCoax, servant d'antenne au point d'accès SCALANCE W, sont utilisés dans les domaines dé-licats au plan radioélectrique, p. ex. pour les convoyeurs aériens, grues, transstockeurs dans MGH. Le câble RCoax remplace ainsi les contacts glissants et les chaînes porte-câbles. Le câble RCoax sans maintenance constitue la solution idéale pour la transmission de données avec des éléments en mouvement qui ne tolèrent pas l'emploi de contacts glissants.

La transmission sur support cuivre du signal PROFIBUS DP s'effectue par contacts glissants ou bagues col-lectrices et de câbles télé-phoniques/standard avec le Power Rail Booster deSIMATIC (p. ex. sur convoyeur aérien).

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Les automatismes modernes doivent être sûrs. Dans le contexte des appareils d'automatisation (automates, ordi-nateurs, entraînements) et des réseaux, le terme "sûr" ou "sécurité" prend différentes significations.• Sécurité des données – Industrial Security• Sécurité des machines – Safety

Sécurité des données pour réseaux d'automatismes

La communication et la mise en réseau croissante d'îlots de fabrication revêtent une grande signification dans l'auto-matisation industrielle. Dans ce contexte, l'intégration de tous les composants de fabrication, y compris la mise en réseau avec la bureautique ou l'intranet de la société, joue un rôle de plus en plus important :• Possibilités d'accès à distance à des fins de maintenance• Mise en œuvre croissante des mécanismes IP tels que

serveur Web et e-mail dans les automatismes• Utilisation de réseaux locaux sans fil (Wireless LAN)• Utilisation de l'Internet pour l'automatisationDe ce fait, la communication industrielle s'associe de plus en plus aux NTIC et s'expose aux mêmes dangers, tels que

Communication sûre avec SCALANCE S

piratage, virus, vers et chevaux de Troie, connus de labureautique et de l'informatique.

Sécurité des données – Industrial Security

utilisée pour la protection des données au sein d'un sys-tème et de celles transitant par des réseaux public tels que Internet, à savoir :• Protection contre l'espionnage et la manipulation de

données• Protection contre la surcharge du système de communi-

cation• Protection contre les influences mutuelles • Protection contre la falsification d'adresses, p. ex. au

moyen de listes d'accès• Simplicité et convivialité de la configuration et de l'ad-

ministration, sans connaissances spéciales en sécurité informatique

• Aucune nécessité de modification ou d'adaptation de la structure de réseau existante

• Aucune nécessité de modification ou d'adaptation des applications ou des abonnés existants

• Conception robuste, à vocation industrielle

Sécurité des données et des machines

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Avec son concept de sécurité industrielle, Siemens offre une solution spécialement conçue pour l'automatisation industrielle et ses exigences spécifiques. Les modules de sécurité SCALANCE S de Siemens offrent une fonctionna-lité de sécurité modulable :

• Pare-feu pour la protection des automates contre l'accès non autorisé indépendamment de la taille du réseau à sécuriser

• En alternative ou en complément, VPN (Virtual Private Network) pour l'authentification sûre des partenaires de communication et pour le cryptage des données

• SOFTNET Security Client pour l'accès sécurisé depuis les PC/ordinateurs portables aux automates protégés par SCALANCE S

Sécurité des machines – SafetyLa technique de sécurité a pour objectif d'assurer la sécu-rité des personnes, des machines et de l'environnement contre les risques et les dommages liés au dysfonctionne-ment des machines (défaut matériel ou logiciel). A cet effet, il faut systématiquement prendre en compte le système global, depuis les capteurs jusqu'aux actionneurs en passant par l'unité de contrôle. Cet objectif est atteint au moyen de la sécurité fonction-nelle, qui garantit que la machine exécute toujours correc-tement la fonction de sécurité.

Le degré d'intégrité de la sécurité d'une machine exprime son aptitude à résister aux défauts (c'est-à-dire qu'il définit les incidences d'un défaut dans la machine). Les mesures techniques suivantes permettent d'augmenter le degré d'intégrité de la sécurité :• Fonctions de diagnostic• Configuration redondante• Sélection de composants robustes et immunes aux per-

turbations

Avec "Safety Integrated", Totally Integrated Automation (TIA) met à disposition un système global cohérent et sûr basé sur différentes gammes de produit. La communica-tion relative à la sécurité bénéficie du support de :• PROFIsafe, le profil de sécurité, qui repose sur PROFIBUS

et PROFINET• ASIsafe, la version de sécurité du réseau de capteurs et

actionneurs AS-Interface

Module de sécurité SCALANCE

S613

Exemple de configuration avec des composants Safety et Security

Appareils pour Safety Integrated

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Extension avec PROFINETL'offre a été étendue à des composants compatibles PRO-FINET, de sorte à fournir une palette complète de produits, englobant des automates de sécurité, une périphérie de sécurité ainsi qu'un environnement d'ingénierie adapté. Il s'agit entre autres d'automates pour les gammes de puis-sance moyenne et supérieure, de modules d'entrées/sorties TOR ainsi que de départs-moteurs et de variateurs de fré-quence avec le degré de protection IP20 ainsi que IP65/67 pour des configurations zéro armoire. Les automates de sécurité comportent des interfaces pour PROFIBUS et PRO-FINET. Grâce à des modules d'interface appropriés, les mo-dules d'entrées/sorties de sécurité peuvent être exploités au choix sur PROFIBUS ou PROFINET.

Protocole PROFIsafeLa communication entre les automates de sécurité(SIMATIC, SINUMERIK) et la station périphérique de sé-curité s'effectue via "PROFIsafe", un profil de protocole développé tout d'abord pour PROFIBUS DP. PROFIsafe était le premier standard de communication selon CEI 61508 supportant à la fois la communication standard et de sécu-rité sur un bus commun. Il satisfait aux hautes exigences de l'industrie manufacturière et de processus grâce à SIL 3, catégorie 4. PROFIsafe a été testé et est homologué par le TÜV (Service de contrôle technique) et par le BGIA (Institut pour la sécurité du travail).

Ouverture de PROFIsafeLe protocole PROFIsafe V2 supporte la communication de sécurité pour les bus standard ouverts – qu'il s'agisse du bus éprouvé PROFIBUS DP ou des différentes variantes du nouveau bus rapide PROFINET IO. La variante de transmis-sion PA (CEI 61158-2) de PROFIBUS étend l'homogénéité de l'automatisation décentralisée jusque dans le monde des processus, par ex. dans les zones à atmosphère explo-sible. PROFIsafe s'utilise également dans la technologie radio moderne.

Fonctionnalité de PROFIsafe PROFIsafe permet d'éviter des erreurs telles que la falsifica-tion d'adresses, la perte, le retard, etc. lors de la transmis-sion d'informations, p. ex. grâce à une numérotation conti-nue des données PROFIsafe et à la surveillance du temps.

Les signaux de sécurité des capteurs d'un abonné sur le bus parviennent à la CPU de sécurité via des nœuds escla-ves. Après combinaison de ces signaux, un signal de sortie est transmis à un esclave de sécurité. La transmission s'effectue sur un canal unique sans utiliser de voie redon-dante.

Transmission de données de sécurité et standard avec PROFIsafe

Quelques avantages de la technique de sécurité inté-grée en bref

Communication de sécuritéPROFIsafe

• Même philosophie de conduite pour l'automatisation de sécurité et l'automatisation standard

• Un câble PROFIBUS/PROFINET unique pour la com-munication standard et la communication de sécu-rité

• Configuration unifiée des fonctions de communica-tion standard et de sécurité

• Un outil d'ingénierie unique pour l'élaboration du programme standard et du programme de sécurité

• Duplication confortable d'une solution sur plusieurs machines/installations, par simple copie du program-me de sécurité

• Base de données commune pour le programme stan-dard et le programme de sécurité

• Temps d'arrêt réduit grâce au diagnostic cohérent depuis le capteur jusqu'à l'automate et aux interfa-ces homme-machine

• Support de la communication de sécurité via Wire-less LAN

Les constituants de sécurité font partie intégrante de Safety Integrated, le programme de sécurité de Siemens basé sur des appareils pour une acquisition, une évaluation et une réaction sûres. ASIsafe et PRO-FIsafe sont utilisés pour assurer une communication de sécurité.

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Communication de sécurité via PROFIBUS

Technique de sécurité avec Safety Integrated

Depuis plusieurs années, la technique de sécurité, basée sur les automates SIMATIC S7, les variateurs SINAMICS,AS-Interface, PROFIBUS et PROFINET, est intégrée dans l'automatisation standard. Cette solution novatrice a fait ses preuves dans des milliers d'applications à travers le monde. La gamme des produits Safety Integrated englobe tous les constituants requis, des capteurs aux actionneurs en passant par les automates. Elle est certifiée pour les niveaux de sécurité jusqu'à SIL 3 (Safety Integrated Le-vel) selon CEI 61508 ainsi que pour la catégorie 4 selon EN 954-1.

Possibilités de communication avec le profil PROFIsafePROFIBUS• Communication inter-maîtres DP au-delà les limites de

sous-réseaux – p. ex. entre CPU de sécurité via cou-pleurs DP/DP

• Communication maître/esclave I-DP entre maître DP et esclave I-DP dans le même sous-réseau – par exemple entre CPU de sécurité et CPU ET 200S

• Communication maître/esclave entre maître DP et es-clave DP du même sous-réseau – par exemple entre CPU de sécurité et ET 200 configurée avec des modules de sécurité

• Communication inter-esclaves DP et I-DP sans interven-tion du maître DP – par exemple entre esclave intelli-gent (CPU de sécurité) et esclave (ET 200 avec modules de sécurité). Ceci n'exige pas de maître DP de sécurité (CPU de sécurité), un maître DP standard étant suffisant

Communication de sécurité via PROFINET

PasserellesLes passerelles assurent la communication de sécurité en-tre différents systèmes de bus :• Communication entre contrôleur IO et esclave DP, p. ex.

via link IE/PB Link• Communication maître/esclave entre contrôleur IO et

esclave DP intelligent, p. ex. via IE/PB Link• Communication entre CPU et AS-Interface : Le DP/AS-i

Link permet de lire des signaux de sécurité sur AS-Inter-face et de les transmettre à la CPU de sécurité via PROFI-safe

Communication de sécurité via PROFIBUS

PROFINETPROFINET offre les possibilités suivantes pour la communi-cation de sécurité :

• Communication entre contrôleurs IO au-delà des limites de sous-réseaux – par exemple entre CPU de sécurité via coupleur PN-PN

• Communication entre contrôleur IO et périphérique IO dans un même sous-réseau (même sans fil) – par exem-ple entre CPU de sécurité et ET 200 configuré avec des modules de sécurité

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ASIsafe Solution autonome : Configuration et composants

Le concept "ASIsafe" permet d'intégrer directement des composants de sécurité tels que interrupteurs d'arrêt d'ur-gence, interrupteurs de protecteurs ou barrières immaté-rielles de sécurité, connectés à un réseau AS-Interface. Ces composants sont compatibles avec les composants AS-In-terface connus (maîtres, esclaves, blocs d'alimentation, ré-péteurs, etc.) selon CEI 62026-2 et sont reliés et exploités conjointement sur le câble AS-Interface jaune. ASIsafe réa-lise ainsi la coupure de sécurité jusqu'à la catégorie 4 / PL e (DIN EN ISO 13849-1) ou SIL 3 (CEI 61508), sans perdre les avantages d'un câblage simple et économique.

Quelques avantages en bref

Communication de sécuritéASIsafe

• Temps de maintenance et d'immobilisation minimes grâce au diagnostic intégré

• Possibilité de configuration économique, sans API de sécurité ni maître spécial

• Flexibilité accrue grâce à une configuration graphi-que supportée par logiciel

• Duplication confortable d'une solution sur plusieurs machines/installations, par simple copie du program-me de sécurité

• Aperçu rapide de la fonctionnalité de sécurité de l'installation grâce à un outil graphique simple

• Intégration aisée de composants matériels tels qu'in-terrupteurs d'arrêt d'urgence, interrupteurs de pro-tecteurs ou barrières immatérielles, directement au travers d'esclaves AS-Interface

Les constituants de sécurité font partie intégrante de Safety Integrated, le programme de sécurité de Siemens basé sur des appareils pour une acquisition, une évaluation et une réaction sûres. ASIsafe etPROFIsafe sont utilisés pour assurer une communica-tion de sécurité.

ASIsafe Solution autonome : Moniteur de sécurité

Dans la solution ASIsafe locale, le moniteur de sécurité surveille les entrées de sécurité qui sont acquises par les esclaves sûrs, les combine selon une logique paramétrable et assure le cas échéant la coupure sûre par des relais de sécurité incorporés. En cas de déclenchement ou de panne de la communication, le moniteur de sécurité coupe ses circuits de validation en configuration bi-canal avec un temps de réaction maximal de 40 ms. Parallèlement au deuxième circuit de validation, le moniteur de sécurité peut aussi réaliser la commande de sécurité de vannes ou de départs-moteurs décentralisés (à partir de la version 3)

Toutes les données sont transmises par un protocole sûr et dynamisé. A chaque cycle de bus, le moniteur de sécurité attend de chaque esclave un télégramme spécifique qui change continuellement selon un algorithme défini. La logique de coupure du moniteur de sécurité est paramé-trée au moyen du logiciel de configuration asimon, ce qui autorise une réaction différenciée au déclenchement des abonnés sûrs. Le diagnostic du moniteur de sécurité est possible via l'automate. Un câblage supplémentaire des composants de sécurité est inutile.Des images préconfigurées pour la conduite et l'observa-tion servent à la supervision des événements relatifs à la sécurité sur les terminaux SIMATIC HMI.

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ASIsafe Solution PROFIsafe : DP/AS-i F-Link

Le DP/AS-i F Link permet d'utiliser AS-Interface sous les automates SIMATIC et commandes SINUMERIK de sécurité ; il convertit les télégrammes ASIsafe au protocole PROFI-safe. L'acquisition des signaux de sécurité s'effectue au moyen de modules ASIsafe ou de capteurs de sécurité avec esclave ASIsafe intégré. L'évaluation est assurée par l'automate de sécurité. Au niveau PROFIsafe, le F-Link est le meilleur choix :

• Pour des esclaves sûrs à grande capacité fonctionnelle• en présence d'un grand nombre de circuits de coupure• Pour un traitement sécuritaire aux niveaux de bus de

terrain hiérarchiquement supérieurs• Pour des combinaisons logiques complexes et imbri-

quées

La configuration et le paramétrage s'effectuent avec STEP 7 HW Config. La logique de sécurité est programmée en F-CONT ou F-LOG avec les moyens de STEP 7 Distributed Safety. Le diagnostic s'appuie sur les fonctions système mi-ses à disposition par STEP 7 et, sur site, sur les messages à l'écran de l'appareil.

ASIsafe Solution PROFIsafe : Configuration et composants

Logiciel de configuration asimon V3

• Editeur totalement graphique pour la logique de sécu-rité

• Fonctionnalité étendue, p. ex. filtrage de microcoupures sur une voie dans les circuit de capteurs

• Commande des actionneurs AS-i de sécurité• Couplage de plusieurs réseaux de sécurité AS-i

Passerelle de sécurité DP/AS-i

F-Link

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Communication à haute disponibilité avec Industrial Ethernet

Communication à hautedisponibilité et redondance

Communication de processus ou de terrain

Les installations de production sont conçues pour fonction-ner 24 heures sur 24. Toute panne de l'installation entraîne des arrêts coûteux, des frais de remise en route ainsi que la perte de données importantes ou matériels onéreux. Des systèmes de commande redondants tels que le sys-tème SIMATIC S7 H mettent l'automatisme à l'abri d'une défaillance.

Systèmes à haute disponibilité Le S7-400H est automate à haute disponibilité. La mani-pulation, la programmation, la configuration et la commu-nication s'effectuent comme sur des systèmes standard. Suivant la topologie du réseau, on établit des liaisons redondantes qui, en cas de défaillance, prennent automa-tiquement le relais sans perte de données. La périphérie est connectée au S7-400H par des lignes PROFIBUS DP redondantes. Dans le cas d'architectures de sécurité avec tolérance aux pannes, la communication entre les CPU de sécurité s'effectue moyennant des blocs de communication de sécurité S7.

Réseaux redondants

Pour la communication sans problème d'applications PC (p. ex. WinCC) avec S7-400H via des réseaux redondants on utilise S7-REDCONNECT. Il est possible de reprendre sans modification les applications PC qui utilisent déjà la communication S7 (p. ex. à travers l'interface OPC). Les réseaux Industrial Ethernet et PROFIBUS peuvent être construits en redondance avec des commutateurs de la gamme SCALANCE X, OSM ou ESM.

Redondance rapidePour obtenir les temps de réaction très courts exigéspar l'industrie, SIMATIC NET utilise une procédure spéciale de contrôle de la redondance. Ainsi, la reconfiguration d'un réseau suite à un défaut (rupture de câble ou panne d'un commutateur) en une infrastructure de réseau fonctionnel-le est garantie en une fraction de seconde (moins de 0,3 secondes dans un anneau comprenant 50 commutateurs), sans désactivation d'aucune liaison logique.

Redondance des routeursSCALANCE X414-3E permet une redondance des routeurs, pour augmenter sensiblement la disponibilité du réseau.Gigabit au niveau des automatismes

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Gigabit au niveau des automatismes

Les processeurs de communication CP 343-1 Advanced et CP 443-1 Advanced pour SIMATIC S7-300/400 réalisent une séparation réseau intégrée entre le niveau d'automatisme et le niveau de terrain et offrent

• Des connexions réseau séparées pour le niveau d'auto-matisme (Gigabit Ethernet) et le niveau de terrain (Fast Ethernet) sur un module

• Une utilisation de services IT, comme p. ex. l'accès au serveur Web, par routage IP dans l'ensemble du réseau

• Une protection d'accès par liste d'accès IP configurable• Des temps de réaction courts pour l'intégration d'appa-

reils de terrain avec PROFINET

Alors que des temps de réaction rapides et des télé-grammes de données courts sont essentiels au niveau du terrain, le niveau des automatismes attache une plus grande importance au débit de données. Ceci est dû au nombre croissant d'abonnés et aux systèmes traitant de plus gros volumes de données, tels que IHM, SCADA, sys-tèmes de vision, applications Web ou multimédia. En plus de l'infrastructure gigabit du réseau, il existe également des connexions système gigabit pour PC ou SIMATIC S7-300/400.Le processeur de communication CP 1623 pour PCIexpress pourvoit à la connexion haute performance des systèmes HMI/SCADA, et une alimentation externe optionnelle aug-mente simultanément la fiabilité du réseau.

Communication gigabit au niveau des automatismes

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Système de contrôle de procédés SIMATIC PCS 7

Système de contrôle de procédés SIMATIC PCS 7 auGigabit

Dans la salle de commande, deux commutateurs SCA-LANCE X400 sont bouclés dans le bus de terminaux. Si le nombre d'abonnés est élevé, il est possible d'utiliser des commutateurs SCALANCE X414-3E avec des modules ex-tenseurs. Ils sont interconnectés pour former un anneau cuivre avec une vitesse de transmission de 1 Gbit/s. Les sta-tions opérateurs existent en plusieurs exemplaires qui sont répartis sur les deux commutateurs afin de toujours dis-poser d'un moyen d'intervention en cas de défaillance. La liaison entre le bus de terminaux et le bus système est réa-lisée par des serveurs redondants, avec SCALANCE X408-2 également sur des lignes Gigabit haute performance.

Réseau PCS 7 avec SCALANCE X

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Diagnostic

Le diagnostic du réseau et des appareils simplifie la mise en service et l'exploitation de l'installation. Ils minimisent les pannes du réseau et augmentent la sécurité et la dispo-nibilité de l'installation.

Diagnostic sur Industrial Ethernet/PROFINET

Dans les installations de fabrication, l'échange de données portant sur les informations process et les informations de commande s'effectue presque toujours sur Industrial Ethernet/PROFINET. Afin de minimiser autant que possible les défaillances de l'installation, un diagnostic est indispen-sable. La plupart des systèmes d'analyse et de diagnostic sont complexes et coûteux.

Concept de diagnostic

PROFINET IO prend en charge un concept de diagnostic cohérent qui permet de localiser et de supprimer effica-cement les erreurs éventuelles. Si une erreur survient, le périphérique IO défaillant génère une alarme de diagnostic à l'adresse du contrôleur IO. Celui-ci appelle une routine dans le programme utilisateur pour réagir à l'erreur. En alternative, les informations de diagnostic peuvent éga-lement être lues directement dans l'appareil de terrain (périphérique IO) et affichées sur un superviseur IO (PG ou PC). Le périphérique IO génère également une alarme de diagnostic lorsqu'une erreur survient sur un canal. Un mé-canisme d'acquittement permet le traitement séquentiel des erreurs dans le contrôleur IO.

Editeur de topologie : Représentation graphique des ports communicants

Dans le cadre de Totally Integrated Automation, Siemens met à disposition le progiciel de diagnostic PNIODiag à télécharger gratuitement sur Internet, afin de simplifier l'exploitation du diagnostic des systèmes de périphérie dé-centralisés en liaison avec SIMATIC S7. Un bloc fonctionnel dans la CPU détermine p. ex. • les états des systèmes de périphérie raccordés et• les états des stations d'un système de périphérie.

L'exploitation du diagnostic et la conduite sont réalisées totalement par visualisation avec WinCC flexible ou WinCC. La technique de réseau SCALANCE elle aussi intégrée à cette solution système. Les commutateurs Industrial Ether-net sont configurés avec STEP 7 et sont diagnostiqués en service comme des appareils de terrain. Les informations de diagnostic sont traitées dans le programme utilisateur de l'automate. Cette fonctionnalité intégrée offre des avan-tages non seulement en phase d'ingénierie et de mise en service, mais également durant l'exploitation de l'installa-tion.

Vue topologique de l'installation pour une meilleure transparence

Pour les réseaux PROFINET, l'éditeur de topologie dans SIMATIC STEP 7 ou SIMOTION SCOUT réalise la représenta-tion graphique, rapide et simple, des connexions des ports. Une comparaison en ligne/hors ligne identifie les ports communiquant et les représente sous forme de tableau ou de graphique. L'administrateur est aussi en mesure de surveiller et d'entretenir facilement des réseaux complexes grâce à la détermination, la représentation et la surveillan-ce des liaisons physiques entre les appareils sur PROFINET IO. En outre, l'éditeur de topologie fournit à l'utilisateur un diagnostic global en service de tous les composants ainsi qu'une assistance pour la documentation de l'installation.

Concept de diagnostic cohérent : Signalisation graphique des erreurs

système sur l'IHM

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Remplacement d'un appareil sans PG ni support demémorisation

Si le remplacement d'un appareil doit être réalisé en cas d'erreur, l'éditeur de topologie spécifie une topologie pres-crite ou permet de la saisir en ligne. L'appareil de rempla-cement doit être mis en œuvre au même emplacement, avec le même câblage des ports. Le contrôleur IO peut intégrer de manière autonome l'appareil dans la communi-cation de production.

Plaque signalétique électronique

La "plaque signalétique électronique", p. ex. sur les appa-reils de terrain SIMATIC ET 200, facilite la programmation de la maintenance. L'indication du constructeur et du numéro de série, p. ex. permet d'identifier l'appareil. Des données supplémentaires telles que le repère d'installation ou la date de montage facilitent la maintenance.

Diagnostic sur le WebDiagnostic du systèmeLe serveur Web intégré permet, moyennant un navigateur Internet standard, d'appeler des pages de diagnostic stan-dard à partir de tout endroit au monde et d'envoyer des messages (p. ex. par courriels). On peut ainsi afficher la configuration et l'état des modules des appareils de terrain PROFINET et PROFIBUS raccordés. L'état des modules et l'état des variables sont actualisés automatiquement. Les automates, processeurs de communication et composants de réseau suivants supportent le diagnostic vie les fonc-tions TIC 1) :

• CPU S7-300 avec interface PROFINET• CPU S7-400 avec interface PROFINET• IM 151-8 PN/DP CPU pour ET 200S• CP 343-1 Lean• CP 343-1• CP 243-1 IT • CP 343-1 Advanced• CP 443-1 Advanced• CP 1616• CP 1604• SCALANCE X-200, X-300 et X-400• IE/AS-i LINK PN IO• DP/AS-i LINK Advanced• SCALANCE W-700• SIMOTION avec l'option de diagnostic SIMOTION IT• SINUMERIK avec produits MCIS

Diagnostic du processusIl est possible de réaliser dans le programme de l'API un diagnostic simple du processus par courriel, via les fonc-tions FTP ou des pages Web dynamiques que l'on a créées soi-même. Cette fonctionnalité est supportée par les pro-cesseurs de communication suivants :

• CP 243-1 IT• CP 343-1 Advanced• CP 443-1 Advanced

Diagnostic via SNMP SNMP (Simple Network Management Protocol) est un pro-tocole spécialement développé pour l'administration de réseaux TCP/IP.

Les appareils PROFINET, p. ex. les processeurs de commu-nication, supportent également le diagnostic via SNMP. Les composants Industrial Ethernet suivants offrent des possi-bilités de diagnostic via SNMP :• Serveur OPC SNMP• Commutateurs Industrial Ethernet (SCALANCE X, OSM,

ESM)

Le serveur OPC SNMP permet d'accéder à des informations sur des composants Ethernet compatibles SNMP via l'inter-face OPC. On pourra ainsi représenter non seulement un simple diagnostic d'appareils, mais aussi des informations de détail concernant l'architecture redondante du réseau ou la répartition des charges dans le réseau.

Possibilités de diagnostic au moyen de commutateurs Industrial Ethernet • Lecture d'informations sur l'état du réseau• Diagnostic sur site du trafic par LED

Diagnostic

Représentation de l'état d'une CPU PROFINET dans le navigateur Internet

1) Les CPU S7 avec interface PROFINET et les CP pour S7-300 et S7-400

sont également disponibles en tant que composants SIPLUS pour une

plage de température étendue de-25 ... +60°C et une atmosphère agres-

sive/condensation

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• Télédiagnostic, intégré dans STEP 7• Diagnostic PROFINET• Diagnostic des lignes POF Diagnostic sur PROFIBUS

Mise en service avec le testeur de busLe testeur BT200 permet de tester l'aptitude fonctionnelle de segments de bus en mode offline, c'est-à-dire sans connexion du maître.

Le testeur offre les fonctionnalités suivantes : • Diagnostic des câbles de bus, p. ex. rupture de fil, court-

circuit• Test des interfaces PROFIBUS du maître et des esclaves• Test de joignabilité de l'ensemble des esclaves (Life List)

Fonctionnement avec répéteur de diagnosticPour le diagnostic des câbles en service, on dispose du répéteur de diagnostic. Il indique la topologie du système d'automatisation et détecte p. ex. les défauts suivants :

• Rupture de câble • Court-circuit des câbles de signaux• Absence de résistance de terminaison du bus

Modules à fonctionnalité de diagnostic

SIMATIC STEP 7 : Vue de diagnostic unifiée pour les composants de réseau et les ap-

pareils de terrain

Diagnostic via STEP 7/SIMOTION SCOUTSTEP 7/SIMOTION SCOUT offrent un diagnostic général. Les symboles de diagnostic renvoient à des informations de diagnostic sur les appareils surveillés (p. ex. défaillance d'esclave PROFIBUS). Une fenêtre de détail fournit des indi-cations complémentaires avec des informations de défaut détaillées relatives aux différents modules (état des modu-les), p. ex. :

• Emplacement des modules• Numéro de voie• Cause du défaut en texte clair

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Communication entre stations SIMATIC S7-200 via centrale SINAUT

MICRO SC

SINAUT TelecontrolSignalisation de défauts, téléconduite et télémaintenance

Le système de téléconduite SINAUT Telecontrol (Siemens Network Automation) est basé sur SIMATIC. Il complète ce système au niveau matériel et logiciel et permet ainsi la mise en réseau des différents composants via WAN (Wide Area Network). Le domaine de prédilection de SINAUT est la conduite de stations process distantes depuis une ou plusieurs centrales de conduite.

La transmission des données emprunte les WAN classiques tels que lignes spécialisées terrestres, réseau téléphonique, radiocommunication, mais aussi des réseaux modernes basés sur les nouvelles technologies tels que les réseaux à large bande ou l'Internet.

SINAUT Telecontrol se compose deux systèmes indépen-dants :

• SINAUT MICROSystème simple de téléconduite pour la surveillance et la commande d'installations décentralisées moyennant la radiocommunication mobile (GPRS) sur la base de SIMATIC S7-200 et WinCC flexible ou WinCC.

• SINAUT ST7Système de téléconduite polyvalent basé sur SIMATICS7-300, S7-400 et WinCC pour la surveillance et lacommande totalement automatiques de stations de pro-cess décentralisées qui communiquent entre elles et avec une ou plusieurs stations de conduite via divers supports.

SINAUT MICRO

SINAUT MICRO est un add-on à prix avantageux pour la commande et la surveillance de tâches simples de télécon-duite. Il se compose d'un modem GSM-GPRS, d'un logiciel OPC et de gestion des connexions optimisé pour GPRS ainsi que d'un paquet de blocs programme S7-200. Avec ce paquet, il est possible de faire communiquer entre elles et avec le poste central jusqu'à 256 stations SIMATIC S7-200 par serveur OPC (cascadage possible), en toute simplicité et sûreté via le réseau cellulaire GPRS. Cette solution vous permet d'être en permanence en ligne.

SINAUT MICRO s'avère idéal pour toutes les applications nécessitant la transmission sans fil de petits volumes de données. Le système est configuré avec STEP 7 Micro/WIN.Le personnel d'entretien peut également accéder de chez lui à la centrale sécurisée au moyen d'un navigateur In-ternet, et consulter ou même régler les valeurs actuelles des stations S7-200 raccordées. En accédant à la centrale, on pourra donc analyser les messages d'erreurs envoyés directement par SMS ou par fax par les stations distantes

S7-200. On obtient ainsi une réaction plus rapide aux évé-nements du processus.La fonctionnalité de routage du serveur OPC SINAUT MI-CRO SC permet aussi la communication bidirectionnelle entre les stations S7-200 qui sont raccordées via le modem SINAUT MD720-3. Sous WinCC, le serveur OPC SINAUT MICRO peut être combiné avec SINAUT ST7cc, de manière à former un système centralisé de signalisation de défauts et de téléconduite à coûts optimisés capable d'évoluer en fonction des besoins.

SINAUT ST7Réseaux de transmission

Le grand choix de réseaux de transmission traduit la poly-valence de SINAUT ST7. Dans le domaine des réseauxclassiques WAN, on trouve :

• les lignes spécialisées (privées ou louées)• les réseaux radio privés (en option avec procédé par

tranches de temps)• le réseau téléphonique analogique• le réseau numérique RNIS• le réseau cellulaire (GSM)

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Système de téléconduite SINAUT ST7cc et ST7sc

A l'exception des réseaux radio, SINAUT ST7 propose pour tous les WAN classiques des modems adaptés. En plus de ces classiques, la communication SINAUT peut emprunter un WAN sur base Ethernet, à savoir :• via réseau radio en utilisant des appareils radio optimi-

sés pour Ethernet tels que SCALANCE W• via câble à fibre optique, p. ex. en utilisant les commu-

tateurs SCALANCE X avec ports optiques permettant de couvrir des distances jusqu'à 26 km, également en liaison avec des systèmes de transmission tels que PCM30 ou OTN

• via les réseaux publics et Internet via DSL et/ou GPRS

Tous les réseaux peuvent être panachés dans un projet SINAUT, avec possibilité de configurer des topologies en ligne, radiales ou arborescentes ou encore un mix de ces structures de base. Une station peut être couplée à deux voies de transmission afin de permettre une transmission redondante des données. Ces deux voies peuvent être du même type ou de type différent, par ex. des lignes spéciali-sées peuvent être combinées à un réseau téléphonique ou un réseau RNIS à la technologie DSL.

Système de poste de conduite SINAUT ST7cc/scSINAUT ST7cc est le système de poste de conduite SINAUT I&C standard basé sur WinCC. Les stations SINAUT ST7 peu-vent être connectées à des systèmes de conduite d'autres

constructeurs par le biais du pack logiciel SINAUT ST7sc avec l'interface OPC Data Access. Il fournit aux archives les données process correspondant à l'horodatage fourni et peut également intégrer des systèmes de consignation d'état spécifiques à un secteur tels que ACRON. Pour aug-menter la disponibilité, le poste de conduite – en liaison avec le pack de redondance WinCC – peut aussi être conçu comme système redondant.

Téléprogrammation, télédiagnosticA la mise en service comme en exploitation, le réseau de téléconduite SINAUT offre toutes les commodités pour modifier le programme ou pour diagnostiquer des stations lointaines, et ce sans interruption de la communication de données process. Voilà qui accélère la maintenance et comprime les frais de déplacement.

Pérennité et économieAvec SINAUT ST7, on a conçu un système de téléconduite basé sur les systèmes d'automatisation SIMATIC S7, qui reconduit en toute compatibilité et améliore constamment les propriétés éprouvées du système précédent SINAUT ST1, basé sur SIMATIC S5. Le fondement sur SIMATIC est un garant de pérennité et de rentabilité des investissements ainsi que de compatibilité avec les systèmes antérieurs et à venir.

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Adaptateur TeleService avec modem intégré

Télémaintenance avec TeleService

De plus en plus fréquemment, les machines et installations sont exploitées sur des sites très éloignés de leur lieu de construction. Les constructeurs doivent néanmoins pou-voir intervenir en cas de défaut et pour assurer la main-tenance. En particulier durant la période de la période de garantie, cela peut générer des coûts élevés. TeleService contribue à faire diminuer nettement ce risque.Les possibilités d'application de TeleService sont multiples. Depuis n'importe où dans le monde, il est possible de réa-liser le diagnostic des installations, de paramétrer des va-leurs et même de transmettre des données par le biais de lignes téléphoniques.

TeleService contribue largement à réduire les frais de dé-placement et de personnel pour les interventions de main-tenance et représente à ce titre depuis longtemps un outil standard dans l'automatisation industrielle.

Domaine d'application

Dans le cas des liaisons à distance avec TeleService, on dis-tingue la télémaintenance et le télécouplage. La télémain-tenance permet d'accéder à une CPU à l'aide de STEP 7 ou d'un terminal IHM via WinCC. Le télécouplage désigne une liaison pour la transmission de données. Parmi les autres fonctions, TeleService permet également la transmission de messages par SMS ou e-mail via des automatesSIMATIC.

TélémaintenancePour la télémaintenance, le technicien se connecte télé-phoniquement à l'installation distante. Avec STEP 7, il est possible dans le cadre de la télémaintenance de lire des informations d'état ou de procéder à des corrections dans le programme utilisateur.

TélécouplageDans le cas du télécouplage, des données sont transmises par le réseau téléphonique. TeleService permet d'établir sous le contrôle du programme une liaison avec une PG ou un PC et un automate. Il est même possible de coordonner l'échange de données process entre plusieurs systèmes d'automatisation.

Établissement de la connexion

L'accès au réseau d'automatisation n'emprunte pas le ré-seau bureautique exposé aux virus, mais s'effectue avec un nom d'utilisateur et un mot de passe par une liaison sûre du réseau téléphonique via l'adaptateur TeleService.

Outre la protection par mot de passe, une fonction "Call Back" (rappel) est également disponible. Lorsque cette der-nière est activée, l'installation rappelle un numéro prédéfi-ni et établit la communication avec ce numéro. Avec Indus-trial Ethernet, le pare-feu intégré à l'adaptateur TeleService IE, qui est préparamétré pour des tâches d'automatisation, veille à ce que seuls les ports et services en question ne soient activés.

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Le télédiagnostic et la télémaintenance d'installations de production sont devenus incontournables dans l'automati-sation industrielle moderne. Leur efficacité est supérieure et leur coût moindre que la délégation de personnel de maintenance sur site. Il en découle une détection et sup-pression bien plus rapides des défauts, une réduction des temps d'arrêt des machines et un accroissement de leur disponibilité.

Des liaisons de données fiables, toujours disponibles, sé-curisées et peux coûteuses constituent la base d'une télé-maintenance optimale – même dans le cas d'installations difficilement accessibles ou très disséminées. Associées aux liaisons Internet, les technologies radio actuelles sont de plus en plus mises en œuvre pour cette tâche.

Les liaisons GPRS s'effectuant via Internet, il est indispen-sable de prendre des mesures de sécurités appropriées. Le module de sécurité SCALANCE S établit une liaison sûre vers les stations décentralisées avec le routeur GPRS MD740-1. On dispose ainsi d'un moyen efficace pour pro-téger les données contre l'espionnage et la falsification.

Scénarios typiques d'accès à distance à des stations S7 décentralisées par le biais d'une liaison Internet sûre basée sur GPRS

Quelques avantages en bref

Maintenance optimisée d'installation distantes

Possibilité d'accès à des stations disséminésle monde

Paramétrage et diagnostic de toutes les stations dis-tantes avec les outils STEP 7 standard

Haute disponibilité de la communication grâce à la technologie standardisée du réseau cellulaire etd'Internet

GPRS et Internet assurent des temps de transmission courts et sont toujours en ligne

Transmission de données peu onéreuse, calculée sur la base du volume de données

Fonctionnalité VPN pour une liaison de données sé-curisée, protégée et cryptée grâce au standard IPSec

Sécurité accrue au moyen d'un pare-feu intégré

Configuration simple et conviviale du tunnel VPN grâce à Security Configuration Tool

Accès à distance via Internet avec le routeur GPRS MD740-1

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44 Appareils et services pour Industrial Ethernet

Appareils et services pour Industrial EthernetProcesseur de communication (CP) – Fonctions prises en charge

8) Avec Industrial DataBridge9) WinAC Basis avec progiciel

optionnel10) En tant que contrôleur IO ou

périphérique IO11) FTP, Web, e-Mail

1) Uniquement en tant que ser-veur

2) Uniquement périphérique IO3) Uniquement dans le cadre

du protocole de téléconduite SINAUT ST7

12) Les CP pour S7-300/S7-400 sont disponibles en version SIPLUS pour atmosphère agressive/condensation

13) Pas pour Field PG14) En association avec WinAC

Les produits suivants supportent les fonctions précitées ou peuvent être utilisés en rapport avec ces fonctions.

Communi-cation S7

Communi-cation compatibleS5

Produit Fonction TIC

nnnCP 1613 A2/CP 1623 7)

nnnnnCP 1613 A2/CP 1623 7)

nnnCP 1612

n nn

n

n

nCP 1612

nCP 1612

nn

CP 1616 onboard 13)

CP 1604

nnCP 1616

nnnnCP 1613 A2/CP 1623

WinAC Slot412/416

WinAC Basis,WinAC RTX

SOFTNET S7/SOFTNET S7 Lean

PN CBAOPC-Server

SOFTNET PN IO

Development Kit DK-16xx PN IO

S7-1613S7-REDCONNECT

Development Kit DK-16xx PN IO

S7-1613S7-REDCONNECT

nnnnCBE30 6)

nnnnMCI-PN 5)

nnnnnCP 443-1

nnCP 1616

nnnnCP 1613 A2/CP 1623

nnn n

nn

n

n

n

n

n

n

n

n n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

nCP 443-1 Advanced

n

n

CP 443-1

TIM 3V-IE Advanced

n

n

TIM 3V-IE

CP 343-1 Advanced

n

n

CP 343-1

CP 343-1 Lean

n

n

CP 243-1 IT

CP 243-1

PROFINETCBA

PROFINETIO

PROFIsafePG/OP

CP 51M1

CP 5100

4)

S7-300 12)

S7-400

SIMATIC TDC

PCS 7PC

SIMOTIONP/D

Microbox PCBox PCRack PCPanel PCField PG

WinAC

S7-200

PC-based Automation

SIMATIC PC/PG

SIMATIC

SIMOTION

3)

3)

1)

11)

10)

2)

14)

14)

14)

9) 8)

4) Avec CPU 416F5) En liaison avec SIMOTION P6) En liaison avec SIMOTION D 7) Egalement avec interface

Ethernet intégrée du SIMATIC PC

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45Appareils et services pour Industrial Ethernet

1) Les composants des gammes SCALANCE X, SCALANCE W etSCALANCE S se prêtent à une utilisation avec tous les réseaux Industrial Ethernet pour la construction du réseau et le traitement des données

2) En tant que contrôleur IO ou périphérique IO3) FTP, Web, e-Mail


Produit Communi-cation S7


Fonction TIC

Constituants du réseau 1)

CBE20 pour SINAMICS S120 fonctionnalité multi-axes avec CU320

Variateur de fréquence centralisé G120 (CU240S PN/PN-F) et varieteur de fréquence décentralisé G120D (CU240S PN/PN-F)

n n

n

nn

nn

nn

nn

n

n

n n

n nn

n n

n

n

n

n

n

n

n

n

PROFINETCBA

PROFINETIO

PROFIsafe

SCALANCEW-700

SCALANCEX-400

SCALANCEX-300

SCALANCEX-200IRT

SCALANCEX-200

W-780/W-740

X414-3E/X408-2

X307-3/X308-2/X308-2LD/X310

PG/OP

CP 343-1 Advanced

CP 343-1

3)

2)

X204-2 / X204-2LDX206-1 / X206-1LDX208 / X208PROX212-2 / X212-2LDX216 X224X202-2IRT X204IRTX200-4P IRT X201-3P IRTX202-2P IRT

IWLAN/PB Link PN IO/IE/PB Link PN IO

IE/AS-i LINK PN IO

G120

840D

S120

SINUMERIK

SINAMICS

© Siemens AG 2008

46 Appareils et services pour Industrial Ethernet

Appareils et services pour Industrial EthernetInterface intégrée – Fonctions prises en charge

PC standard ou SIMATIC PC avecWinAC RTX

CU310 PN pourSINAMICS S120 AC-Drives




Fonction TIC

Périphérie décentralisée SIMATIC

Variateur de fréquence centralisé G120 (CU240S PN/PN-F) et varieteur de fréquence décentralisé G120D (CU240S PN/PN-F)

n n

nn

n

nn

nn

n

n

840Di/Di sl

840D sl

810D/840D

nn

n

n

n

n

n

n

nnn nnnn

1)

1)

1)

1)

1)

1)

1)

nn nnnn

nn nnnn

nnnnn n nnn

nnnnn n nn

n

n

n

nnnnn n n

nnnnn

nnnn

nn n

nn nnnn

n

n

n

n

n

n

n

nCPU 416-3 PN/DP 5)

nCPU 414-3 PN/DP

nCPU 319F-3 PN/DP

n

n

n

n

n

n

n

nIM 154-4 PN HF

nIM 153-4 PN

IM 151-8F PN/ DP CPU

IM 151-8 PN/ DP CPU

IM 151-3 PN HFIM 151-3 PN FO

IM 151-3 PNIM 151-3 PN HS

IM 154-8 PN/DP CPU

CPU 416F-3 PN/DP

CPU 319-3 PN/DP

n

CPU 315/317F-2 PN/DP 4)

CPU 315/317-2 PN/DP 4)

nn nnnn

nn nnnn

nn nnnn

nn nnnn

nn nnnn

S120

PROFINETCBA

PROFINETIO

PROFIsafePG/OP

PN/PN Coupler

S7-400

ET 200proET 200S

ET 200S

ET 200M

ET 200pro

S7-300

SIMATIC Controller

SINAMICS

SINUMERIK

1)

1)

1)Mo

du

lar

3)

3)

2)

WinAC MP 277/377

Panel PC 477B-HMI/RTX

Microbox 427B-RTX

S7-mEC RTX

1)

1)

1)

1)

1)

PC-b

ased

Emb

edd

ed

n n

n

n

G120

© Siemens AG 2008

47Appareils et services pour Industrial Ethernet

1) Communication Industrial Ethernet ouverte

2) Avec SINUMERIK PCU 50/50.3/70

3) Uniquement NCU 720.2 PN, 730.2 PN

4) En version SIPLUS pour plage de température étendue -25...+60°C et atmosphère agressive/condensation

5) En version SIPLUS pour atmos-phère agressive/condensation

1) En version SIPLUS pour atmos-phère agressive/condensation

n

n

n




Fonction TIC

Interface intégrée



Logiciel supervisionPC/PG

Système detraitementdes images

SystèmeRFID

n

PN CBAOPC-Server

SOFTNET PN IO

SOFTNET S7/S7 Lean

n n

nn

RF180C

VS72xA/VS72x-S

nnVS 120/VS 130-2

nnnWinCC

nnWinCC flexible

nnnnMobile Panel 277F IWLAN

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

nTP/OP 177

nTP/OP 277, MP 277/MP 377 1)

n

PROFINETCBA

PROFINETIO

PROFIsafePG/OP

Mobile Panel 277 IWLAN

Mobile Panel 177/277

Panels

Microbox PCBox PCRack PCPanel PCField PG M

SIMATIC PC/PG

SIMATIC HMI

SIMATIC Sensors

ASM 475

RF170C

Logiciels SIMATIC RF-MANAGER

nnD410 PN n n

SIMOTION

SIMOTION

© Siemens AG 2008

48 Appareils et services pour PROFIBUS

Appareils et services pour PROFIBUSProcesseur de communication (CP) – Fonctions prises en charge

DP-5613CP avec DP-Base

DP-5613CP avec DP-Base



Communi-cation compatible S5

n

n

n

n n

n

n

n

n

nn

n

n

n

n

nCP 5512/CP 5611 A2/CP 5621

nnnnCP 5512/CP 5611 A2/CP 5621

n

n

n

n

n

nn

CP 5614 A2

CP 5614 A2

CP 5613 A2/CP 5613 FO

CP 5613 A2

nCP 5611 A2

nCP 5613 A2

n

n

n

n

n

nnCP 5614 A2

n nnnnCP 5614 A2

FMS-5613

S7-5613

SOFTNET-S7

SOFTNET-DPSOFTNET-DP Slave

WinAC Basis

WinAC RTX

SOFTNET-DPSOFTNET-DP Slave

SOFTNET-S7

FMS-5613

S7-5613

n

nnn

CP 5613 A2/CP 5613 FO

CP 5512/CP 5611 A2/CP 5621

n

n n

nnnCP 5512/CP 5611 A2/CP 5621

nnn nCP 343-5

nnnCP 342-5/CP 342-5FO n

nnn nCP 5621

nnn

nn

n

n

nn

nn

n

nn

n

n

n

n

n

n

n

nCP 5512

nCP 50M0

IM 467/467 FO

n

n

CP 443-5 Extended

CP 443-5 Basic

n

n

CP 343-5

CP 342-5/CP 342-5 FO

DP/PA OPCFMS PROFIsafePG/OP

CP 5611 A2

3)

S7-400 5)

SIMATIC TDC

840D

Box PCRack PCPanel PCField PG M

WinAC

PC

S7-300 5)

PC/Notebook

SIMATIC

SIMOCODE pro

SINUMERIK

SIMATIC PC/PG

PC-based Automation

2)

1)

1)

2) 1)

1)

4)

4)

4)

© Siemens AG 2008

49Appareils et services pour PROFIBUS

1) Uniquement BM 1482) Avec 1,5 Mbit/s, via coupleur

RS485-iS3) En version SIPLUS pour at-

mosphère agressive/conden-sation

4) En version SIPLUS pour plage de température étendue -25...+60°C et atmosphère agressive/condensation

Interface intégrée - Fonctions prises en charge

1) En liaison avec STEP 72) Pas pour esclave SOFTNET-DP3) Avec CPU 416F4) Sans PA5) Les CP pour S7-300/S7-400 sont

disponibles en version SIPLUS pour atmosphère agressive/condensation

CPUs avec DP interface 3)

CPUs avec interface DP 3)

CPU 41x -2/3 3)

FM 458-1 DP (synchronous)




n

n

nnIM 154-1 DP

nnIM 154-2 DP HF

n n

n

nIM 153-2 4)

nM 153-1 4)

nnnBM141/-142/-143/-148

nnIM 152-1

n

nn

n

n

n

n

n

n

n

nn

n

n

n

n n

n

n

n

n

n nn

n n

nIM 151-1 HF 4)

n

n

IM 151-1 4)

n

nCPU 416F

nCPU 414H/417H 3)

nCPU 315F 4)/317F 4)/319F

DP/PA FMS PROFIsafePG/OP

IM 151-7 F-CPU 4)

IM 151-7 CPU

1)

S7-400

ET 200S

ET 200iSP

ET 200eco

ET 200M

ET 200pro

S7-300

SIMATIC

2)

OPC

© Siemens AG 2008

50 Appareils et services pour PROFIBUS

1) En liaison avec STEP 72) A partir de NCU *.43) Uniquement SINAMICS G120

Appareils et services pour PROFIBUSInterface intégrée – Fonctions prises en charge




nnnn

n

n

nG120/G130/150, S120/150

n

n

n

n

n

• Panel PC 477B/577B/ 677B• Field PG M2

n n

• Microbox PC 427B• Box PC 627B/847B• Rack PC 847B

n

n

nWinAC MP

n n

n

nn

n

n

n nn

n n

n

n

n

n

n

DP/PA OPCFMS PROFIsafe

WinAC Slot 412/416

D425/435/445

PG/OP

P350

C230-2

SINUMERIK

SIMOTION

SINAMICS

PC-based Automation

SIMATIC PC/PG

2)

3)

1)

1)

SOFTNET-DPSlave

SOFTNET-DP

810D/840Di/840Di sl

840D/840D sl

WinAC

SIMOTIONC/P/D

Microbox PCBox PCRack PCPanel PCField PG

© Siemens AG 2008

51Appareils et services pour PROFIBUS

1) En tant que composants SIPLUS également pour agres-sive/condensation

n

n

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n

Logiciel de supervision PC/PG

Système de traitementdes images

Barrières immatérielles SIMATIC FS 400 PROFIBUS/PROFIsafe

Scanner laser SIMATIC FS600

SystèmesRFID

DP viaVS-Link




Logiciels SIMATIC RF-MANAGER

RF170C

DP/PA OPCFMS PROFIsafe

Failsafe Sensors

ASM 475

ASM 456

DPVS 120/VS 130-2

VS72xA/VS72x-S

PG/OP

CP 343-1 Advanced

CP 343-1

Panels

SIMATIC HMI

OP, TP, MP 1)

© Siemens AG 2008


Le tableau ci-dessous contient des valeurs empiriques servant de base

pour le choix du réseau optimal.

1) Pour PROFIBUS PA2) Multimode

Comparaison pratique des systèmes de communication

Industrial PROFINET Ethernet

PROFIBUS DP AS-Interface IO-Link

Critère

Débit de données 10/100 Mbit/s1 Gbit/s(pas pourPROFINET)

9,6 Kbit/s ... 12 Mbit/sréglable

31,25 Kbit/s 1)

Périodes d'actualisation 5 ms

4,8/38,4 Kbit/souSIO (mode commuta-tion)

Nombre de stationsmaximum

plus de 1000 125 62 2

125 DP/PA Links 1)

31 appareils de terrain par 1)

DP/PA Link

Etendue du réseau• LAN (Local Area Network)

• WAN (Wide Area Network)

- cuivre jusqu'à 5 km- optique jusqu'à 150 km2)

- monde avec TCP/IP- sans fil avec Wireless LAN

- cuivre jusqu'à 9,6 km- optique jusqu'à 90 km

Ex : max. 1,0 km 1)

Non Ex : 1,9 km 1)

cuivre jusqu'à 600 m :- avec connecteur d'ex-

tension jusqu'à 200 m- avec répéteur ou ex-

tenseur jusqu'à 300 m- avec répéteur et

connecteur d'exten-sion jusqu'à 600 m

- cuivre jusqu'à 20 m

Topologie linéaire arbre anneau radiale linéaire arbre anneau radiale linéaire arbre radiale Point à point

Alimentation séparée 24 V CC séparée 24 V CC capteurs et modules :via câble AS-i jauneactionneurs : via UAUX 24 V CC (cas standard) ou via câble AS-i jaune

intégrée

Communication desécurité

PROFIsafe SIL3 PROFIsafe SIL3 ASIsafe SIL3 -

Communication industrielleLes chiffres pour la pratique

© Siemens AG 2008

53Communication industrielle

Les avantages en bref

Solution globale allant du bus aux outils d'ingénierie et de diagnostic

Pérennité de l'investissement assurée par de constants développements compatibles, sur la base de normes internationales

Configuration d'applications de sécurité en réseau avec le profil de sécurité PROFIsafe pour PROFIBUS et PROFINET

Communication de bout en bout entre le niveau terrain et le niveau gestion de l'entreprise ERP (Enterprise Resource Planning)

Communication temps réel et transmission de don-nées sur un même bus Ethernet

Grande mobilité et flexibilité assurée par Industrial Wireless LAN

Protection fiable l'automatisme, p. ex. contre la falsi-fication d'adresses ou les accès non autorisés

Composants de réseau sûrs, robustes et fiables avec fonctions de diagnostic intégrées

Divers constituants SIMATIC NET(p. ex. SCALANCE, OSM/ESM, CP avec fonctionnalité IT) offrent des inter-faces et protocoles ouverts pour l'accès à des fonctions étendues de paramétrage et de diagnostic (p. ex. ser-veur Web, gestion de réseau). Les interfaces ouvertes fournissent un accès aux composants pouvant aussi être utilisé abusivement pour des activités déloyales.

Dans le cas de l'utilisation des fonctions mentionnées ci-dessus et de ces interfaces et protocoles ouverts (comme p. ex. SNMP, HTTP, Telnet), il faut prévoir des mesures de sécurité appropriées afin d'interdire l'accès illicite aux constituants ou au réseau, particulièrement à partir du WAN / Internet. A cet effet, il est recommandé de séparer les réseaux d'automatisation du réseau de l'entreprise par des sys-tèmes pare-feu appropriés, p. ex. SCALANCE S.

© Siemens AG 2008

Formulaire de télécopie


Cette brochure vous a donné un aperçu des modes de com-munication et des réseaux disponibles avec Totally Integra-ted Automation. Il existe d'autres brochures et catalogues contenant des informations détaillées sur les appareils, la technique et les fonctionnalités.

Totally Integrated Automation

Component Based Automation

Système de contrôle de procédés SIMATIC PCS 7

Solutions réseau avec Industrial Ethernet

PROFINET

Industrial Ethernet Communication / SCALANCE X

Industrial Networking – Réseaux pour l'industrie

Industrial Wireless Communication / SCALANCE W

Industrial Security / SCALANCE S

Solutions réseau avec PROFIBUS

AS-Interface

Contrôleurs SIMATIC

SIMATIC S7-200

SIMATIC Technology

SIMATIC Safety Integrated for Factory Automation

SIMATIC ET 200

Modules logiques LOGO!

SIMATIC PC

Atelier logiciel SIMATIC

SIMATIC IT

SIMATIC Panels

SIMATIC WinCC flexible

SIMOTION

SINAMICS

SINUMERIK

Entraînements à vitesse variable

SIMATIC Sensors (SIMATIC FS/PX/MV/RF) / IO-Link

SINAUT Telecontrol

Système de sécurité modulaire SIRIUS 3RK3

SIMOCODE pro – Modules de gestion et de

commande de moteurs SIRIUS Calculateurs

Utilisez ce formulaire de télécopie et vous recevrez la docu-mentation souhaitée sous quelques jours.Nous vous remercions de votre intérêt et nous nous ré-jouissons à l'avance de votre télécopie !

Brochures

La galerie hors ligne de Automation and DrivesCatalogue CA 01 – sur CD-ROM

Catalogues

Siemens AG,Infoservice A&D/Z068

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56 Introduction

Les informations de cette brochure contiennent des descriptions ou des caractéristiques qui, dans des cas d’utilisation concrets, ne sont pas toujours applicables dans la forme décrite ou qui, en raison d’un déve-loppement ultérieur des produits, sont susceptibles d’être modifiées. Les caractéristiques particulières souhaitées ne sont obligatoires que si elles sont expressément stipulées en conclusion du contrat. Sous réser-ve des possibilités de livraison et de modifications techniques.

Toutes les désignations de produits peuvent être des marques ou des noms de produits de Siemens AG ou de sociétés tierces agissant en qua-lité de fournisseurs, dont l‘utilisation par des tiers à leurs propres fins peut enfreindre les droits de leurs propriétaires respectifs.

www.siemens.com/automation

Sous réserve de modificationsN° de référence : 6ZB5530-1AE03-0BB2Dispo 26000BS 0908 2.0 WE 56 FR / P801020Imprimé en Allemagne © Siemens AG 2008

Siemens AGIndustry SectorPostfach 48 4890026 NÜRNBERGALLEMAGNE

Informations supplémentaires

Tout sur PROFINET :www.siemens.com/profinet

Pour en savoir plus sur SIMATIC NET :www.siemens.com/automation/simatic-net

Totally Integrated Automation :www.siemens.com/totally-integrated-automation

SIPLUS extreme – Durcissement et valorisation :www.siemens.com/siplus

Service & Support :www.siemens.com/automation/service&support

Interlocuteurs SIMATIC :www.siemens.com/automation/partners

Matériel d'information à commander ou à télécharger :www.siemens.com/simatic/printmaterial

SIMATIC Guide Manuels :www.siemens.com/simatic-docu

A&D Mall pour la commande en ligne :www.siemens.com/automation/mall

© Siemens AG 2008

simatic net - w3.siemens.com · (en 50090, ansi eia 776) – le bus universel pour la domotique et...

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