Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Le capteur intelligent, concept proposé durant les années 1980, est basé sur l'utilisation de l'électronique numérique aussi bien pour les fonctions de calcul que de communication. Grâce aux évolutions constantes de l'électronique numérique (puissance de calcul, miniaturisation, réduction de la consommation d'énergie et intégration dans des systèmes) et au déploiement des technologies de la communication, tous secteurs d'activités confondus, le capteur intelligent est aujourd'hui mature. Cet article fait le point sur les principes élémentaires du capteur intelligent et expose les avantages et les verrous au déploiement de ce capteur. Il suggère des recommandations à de futurs utilisateurs et identifie des évolutions potentielles.
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The smart sensor, a concept proposed in the 1980s, is based on the use of digital electronics for both calculation functions and communication. With the constant evolution of digital electronics (computing power, miniaturization, lower energy consumption and system integration), and the deployment of communication technologies in all sectors, the smart sensor is now mature. This article focuses on the basic principles of the smart sensor, and presents its advantages and the hurdles to be crossed to deploy it. It makes recommendations for future users, and identifies potential developments.
Auteur(s)
-
Jacques GAGNIÈRE : Ingénieur expert en instrumentation, AREVA Engineering, France - Ingénieur CNAM
-
Jean-Reynald MACÉ : Ingénieur expert en TIC (technologie de l'information et de la communication) et en électronique, AREVA R&D, France - Ingénieur ESIEE, California Institute of Technology, IAE Paris
INTRODUCTION
Les industries de production – pétrole, chimie, pharmacie, agroalimentaire, énergie, traitement de l’eau… – sont utilisatrices de technologie de l’instrumentation et du contrôle commande pour le respect des prescriptions réglementaires, la qualité des produits fabriqués et la tenue des objectifs de production (délais, coûts, quantités). Dans le monde industriel, ces technologies de l’instrumentation et du contrôle commande sont celles qui évoluent le plus rapidement au regard, par exemple, de la mécanique.
Au cours de ces dernières décennies, le contrôle commande a bénéficié des évolutions technologiques de l’électronique numérique et des technologies de communication. Cette évolution est prise en compte dans les capteurs et devrait être déployée dans les années à venir.
Cet article a pour objectif d’apporter un éclaircissement sur l’évolution de l’instrumentation dite « conventionnelle » (communiquant via un signal généralement électrique qui est l'image d’une grandeur mesurée) vers l’instrumentation intelligente (communiquant en bidirectionnel via un réseau numérique).
Les sujets abordés dans cet article portent sur les techniques et les technologies numériques (acquisition, traitement et communication), les normes et des standards techniques, les évolutions d’organisations à considérer, les compétences à acquérir et les perspectives sur l’exploitation des données générées par ces capteurs. Cet article s’appuie sur notre expérience et celle de fabricants avec qui nous travaillons.
Il va de soi que les informations disponibles dans cet article sont le reflet de la situation au moment de la rédaction et sont susceptibles d’évoluer.
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KEYWORDS
Instrumentation for smart plants | Smart sensor
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Verrous ou barrières à l’acceptation de l’instrumentation intelligente
En anglais
4. Apports de l'instrumentation intelligente
Les effets bénéfiques de cette nouvelle technologie se font principalement sentir lors du commissioning, de la mise en service, de l’exploitation et de la maintenance.
4.1 Commissioning et mise en service
Les opérations de commissioning couvrent le contrôle du montage et les essais des équipements installés, avant de procéder aux essais fonctionnels et de performance, puis à la mise en service de l’installation.
HAUT DE PAGE4.1.1 Contrôle de l’installation
Dans le cas d’une installation construite avec une technologie câblée, une équipe de deux personnes (une sur l’installation et l’autre en salle technique) est nécessaire pour effectuer le contrôle de tous les raccordements électriques entre instruments et systèmes de contrôle commande. Avec cette nouvelle technologie une seule personne vérifie depuis un PC que les connexions et l’affection des instruments sont correctes sans se rendre sur l’installation.
Ainsi le technicien en charge du contrôle a très facilement connaissance d’informations sur l’état de son installation, par exemple un câble mal connecté, un paramètre mal configuré…
HAUT DE PAGE4.1.2 Modification de l’installation
Autre point qui a son importance pendant cette phase, c’est le fait de pouvoir effectuer des modifications telles que le réglage d’un instrument (étendue de mesure, seuil). En effet, depuis le PC d’asset management, l’instrumentiste peut effectuer des ajustements de son instrument, sans le déposer ni passer à l’atelier de maintenance instrumentation pour faire les réglages. Cette opération est possible car, avec l’instrumentation intelligente, la notion de réglage du signal de sortie (correspondance entre la variation de la grandeur recherchée et le signal 4-20 mA) n’existe plus. Par exemple, pour un transmetteur de pression dont la cellule de mesure a une étendue de mesure minimale de 0 à 12 mbar et une étendue de mesure maximale de 0 à 1 200 mbar, l’étendue de mesure opérationnelle...
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Apports de l'instrumentation intelligente
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BURD, DOREY - Intelligent transducer - JaL Microcomputers Applications, 7, p. 97-97 (1984).
-
(2) - CIAME - Livre blanc : Les capteurs Intelligents, réflexions des utilisateurs - CIAME AFCET (1987).
-
(3) - GIMELEC - * - . – Industrie 4.0 L’usine connecté (2013).
-
(4) - * - Orange Business service, Syntec informatique, Fing – Livre blanc : Machine to Machine enjeux et perspectives. Orange Business service, Syntec informatique, Fing (2007).
-
(5) - INSTITUT CARNOT - Livre blanc : objets communicants et internet des objets - Institut Carnot (2011).
-
(6) - FDT/DTM ou EDDL ? Pourquoi pas les deux - Mesures, n° 794 (Avril 2007).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Fieldbus Inc :
Foundation fieldbus : Fieldbus Foundation (FF) :
https://www.fieldcommgroup.org/technologies/foundation-fieldbus
Hart : Hart Communication Foundation (HCF) :
Profibus : Profibus International (PI) :
Modbus : Modbus IDA (Modbus) :
ARC Advisory Group :
Gimelec :
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Industrie 4.0 L’usine connectée – Séminaire ISA – France – 29 avril 2014 Paris
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