Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Eddy BAJIC : Professeur à l’université Henri-Poincaré, Nancy
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Bruno BOUARD : Responsable produits automatisation répartie, SIEMENS Automation & Drives
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le réseau Profibus est un réseau de terrain qui se décline au travers de trois variantes appelées Profibus-FMS (Fieldbus Message Specification), Profibus-DP (Decentralised Peripheral) et Profibus-PA (Process Automation), destinées à couvrir les différents besoins en communication industrielle dans les automatismes, depuis le niveau capteur-actionneur jusqu’au niveau de contrôle-commande et de supervision de process.
Ce réseau a d’abord été normalisé en Allemagne (DIN 19245), puis au niveau européen (EN 50170) en 1996, et finalement reconnu et cité parmi les réseaux de la norme internationale CEI 61158. Il occupe aujourd’hui une place importante dans le marché mondial des réseaux de terrain.
Cet article développe la structure de pile de communication Profibus, et de façon plus particulière la couche liaison de données et les services de communication, la structure des télégrammes et les caractéristiques de la couche physique. Les protocoles de communication Profibus-DP et Profibus-PA sont particulièrement détaillés étant donné leur usage plus largement répandu actuellement dans les applications industrielles.
Enfin, un aperçu des évolutions des solutions Profibus pour l’interconnexion de réseaux sous TCP-IP par ProfiNet est abordé, ainsi que le profil ProfiSafe, permettant de garantir un niveau de sûreté de transmission pour la prise en charge par le réseau des équipements de sécurité des automatismes.
Cet article s’appuie sur l’expérience des auteurs, ainsi que sur les normes Profibus en vigueur, qu’il ne saurait remplacer.
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11. Conclusion
Profibus propose une architecture de communication ouverte et bien adaptée aux domaines majeurs d’application des réseaux industriels et des réseaux de terrain que sont l’industrie manufacturière avec Profibus-DP et Profibus-FMS, les procédés continus avec Profibus-DP et Profibus-PA, ainsi que le bâtiment technique. Chaque version, chaque protocole FMS, DP et PA répond à des besoins spécifiques de communication dans un environnement automatisé, en reposant sur un ensemble commun de services robustes et déter-ministes.
Les profils d’application tels que ProfiDrive et ProfiSafe renforcent les diverses spécialisations métier du réseau et son adaptation aux contraintes fortes d’interchangeabilité et de gestion des organes de sécurité au niveau terrain.
La stabilisation précoce de Profibus par une normalisation nationale, européenne puis internationale allant jusqu’à la couche physique, alliée à un processus de certification de produits qui a fait ses preuves, a largement favorisé l’occupation du marché mondial importante dans le secteur des bus industriels. Profibus-DP est le protocole actuellement le plus utilisé ; l’avantage de pouvoir cohabiter avec FMS et le renforcement du déterminisme de communication avec DP-V2 lui confèrent un rôle important dans l’architecture Profibus. Mais sa limitation au processus manufacturier et sa faible structuration de données – comparativement à l’approche objet de FMS et PA – permettent à Profibus-PA de se développer en apportant des solutions efficaces dans un secteur d’automatisation de terrain communicante en très forte croissance. Leur utilisation conjointe permet alors une couverture exhaustive des besoins comme l’ont approchée les applications industrielles présentées 9.
L’évolution récente au niveau de l’interconnexion avec Ethernet par ProfiNet est à surveiller quant à sa validation industrielle par la communauté ; elle risque en effet d’être mise en balance avec le nouveau développement de la technologie OPC-DX (Object Linking and Embedding for...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - POPP (M.) - The rapid way to Profibus-DP - . PNO.
-
(2) - Profibus Specification. Normative parts of Profibus-FMS, DP, PA according to the european standard EN 50170 - . Vol. 2, éd. 1.0, PNO (mars 1998).
-
(3) - PROFIdrive. Profile Drive Technology - . Version 3.0, PNO (sept. 2000).
-
(4) - Profile for Process Control Devices - . Version 3.0, PNO (oct. 1999).
-
(5) - PROFIsafe. Profile for Safety Technology - . Version 1.11, PNO (juill. 2001).
-
(6) - ProfiNet Architecture Description and Specification - . Version 1.0, PNO (août 2001).
-
(7) - PUJOLLES (G) - Les...
NORMES
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Norme sur les bus de terrain destinés à être utilisés dans les systèmes de commande industriels – Partie 1 : Guide d’introduction - CEI/TTR 61158-1 -
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Bus de terrain utilisé dans les systèmes de contrôle industriel – Partie 2 : Spécification de la couche physique et définition du service - CEI 61158-2 - août 2000
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Communications numériques de données pour la mesure et la commande – Bus de terrain pour systèmes de commande de processus – Partie 3 : Définitions des services de la couche de liaison de données - CEI 61158-3 - janv. 2000
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Communications numériques de données pour la mesure et la commande – Bus de terrain pour systèmes de commande de processus – Partie 4 : Spécification du protocole de la couche liaison de données - CEI 61158-4 - janv. 2000
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Communications numériques de données pour la mesure et la commande – Bus de terrain pour systèmes de commande de processus – Partie 5 : Définitions des services de la couche application - CEI 61158-5 - janv. 2000
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