Formation automatisme

WinAC RTX est utilisé pour les tâches d'automatisation qui exigent à la fois une haute performance pour le traitement de gros volumes de données et un comportement temps réel rigoureux. Le système exécutif optimisé  permet de traiter parallèlement à la tâche d'automatisme, des applications PC contraignantes et de grande ampleur. Il fonctionne sous les systèmes d'exploitation Windows 2000 ou XP Professional et utilise l'extension temps réel Ardence RTX pour garantir le temps réel et le comportement déterministe

Les contrôleurs SIMATIC sur base PC sont utilisables et exploitables sur des systèmes PC standard, soit en tant que pur API logiciel, soit en tant que carte API enfichable dans un emplacement PCI. Il est ainsi facile de combiner en une solution d'automatisation globale, les applications PC, les tâches de supervision et de commandes ainsi que les fonctionstechnologiques de son choix. Cela permet d'améliorer les hautes performances d'un PC industriel comme par exemple sa mémoire centrale, sa rapidité de traitement et sa capacité à stocker les données machines.On utilise les automates logiciels WinAC RTX  pour des applications temps réels et déterministiques.

Avantages des solutions d’automatismes sur base PC

Réduction des coûts grâce à l'intégration de tous les outils d'automatisation et de traitement informatique sur une même plate-forme - le PC industriel.

Droit à l'innovation et à l'amélioration de performances permanentes du PC.

Communication facile grâce à des interfaces réseau intégrées et d'un coût peu élevé.

Utilisation facile de logiciels bureautiques (par ex. MS Office) et création de vos propres programmes utilisateurs avec des outils logiciels performants (C++, VB, etc.).

Large gamme de matériels standardisés, grand choix de produits.

Sécurité d'investissement du fait de l'utilisation de PC Industriel SIMATIC.

Le Open Development kit ou ODK de siemens nous permet de connecter une application windows à notre automate logiciel.Par exemple, le WinAC Target de WinAC  est un outil pour simplifier l'intégration d'algorithmes MATLAB / Simulink dans WinAC RTX.
MATLAB / Simulink, un logiciel de MathWorks, est fréquemment utilisé dans les systèmes d'automatisation dans le développement et la simulation des algorithmes en boucle ouverte et de contrôle en boucle fermée complexes.MATLAB / Simulink est utilisé pour modéliser et simuler les processus et les structures de contrôle PID en boucle fermée graphiquement. Les sous-systèmes Simulink peuvent être codées en C / C ++. Ce code est ensuite intégré dans un projet WinAC ODK et peut être consulté et exécuté via DLL / RTDLL du programme S7.

Via le SMX(shared memory extension interface), ODK supporte le développement d'applications pour l'échange de données entre les applications Windows et WinAC sous Visual C++/C .Cette méthode d'échange est très rapide.Le CCX ou custum code extension interface est un assistant de création d'application et une bibliothèque de classe pour faciliter le développement d'application sous Visual Studio.Le programme peut être développé sur Visual Studio en langage C/C++ et C# ce qui va générer des DLL temps réel qui vont être exécuté sur WinAC via les fonctions (SFC 65001, 65002, 65003).

Le S7 1500 Sofware Controller est le nouveau Soft PLC ou automate logiciel de Siemens basé sur l'architechture des automates S7 1500.Il peut fonctionner indépendamment du système d'exploitation. Vous pouvez par exemple redémarrer Windows, sans interrompre le Soft PLC. Il offre beaucoup d'avantages en termes de performance et d'ouverture, introduit de nombreuses nouvelles fonctionnalités et améliore les anciennes versions de Soft PLC de Siemens.Pour utiliser un SoftPLC comme une plate-forme de commande, vous devez choisir un PC très fiable. Il faut généralement se diriger vers les IPC ou industria personnal computer qui sont conçu pour fonctionner en milieur industriel.Les Soft PLC de Siemens sont programmé sur TIA Portal.Avec le open development kit(ODK) de Siemens,on peut connecter une apllication C/C++/C# à notre automate logiciel ce qui permet de concevoir des logiciels de supervision personnalisé sur Visual Studio.

L'automate Siemens S7-1500 sorti le 27 novembre 2012 est un contrôleur  pour les  machines moyenne et  haute de gamme.
Cette nouvelle génération de contrôleurs est caractérisée par une haute performance et une haute efficacité. Il comporte une multitude de fonctions intégrées en standard, y compris le Motion Control, les fonctions sécurité pour une sécurité maximale en production et en développement.Les fonctions de diagnostic configurables permettent de superviser l'état de l'installation,son intégration dans portail TIA permet de concevoir de simplement des projets en optimisant les couts de développement.


 

Movicon est édité par Progea,une entreprise italienne, une des leaders mondiaux du logiciel pour l’automation industrielle.L’entreprise, établie à Modène depuis plus de 18 ans, opère dans le développement de logiciels industriels. Movicon édite des logiciels d’IHM et de supervision pour les applications d’informatique industrielle permettant à l’utilisateur de réaliser ses propres applications graphiques. Movicon disposent d’éditeurs très ergonomiques avec de nombreuses fonctions préenregistrées directement utilisable par l’opérateur.
Le logiciel de Scada Mivicon.Next est basé sur le framework dotnet WPF et sur le XAML permettant d'avoir un rendu graphique très puissant,il dispose aussi d'un module OPC UA permettant de réaliser des applications de supervision distribuées.

Dans cet exemple,on va voir comment faire communiquer un automate Siemens S7 300 avec le logiciel de Scada Movicon.On fera par la suite la simulation sur Step 7 TIA Portal et PLCSIM.

Apprendre à programmer des automates

Vous êtes automaticien débutant ou confirmé , électromécanicien ou électrotechnicien et vous aimeriez apprendre à programmer des automates Siemens,Schneider ou Rockwell.Vous êtes sur le bon site.Vous allez trouver des cours sur la programmation de ces automates ainsi que sur les logiciels de scada comme Intouch,PCVUE,MOVICON et les serveurs OPC(création de client OPC sur Visual basic,C# et WinDev).

Si vous êtes étudiant en automatisme,vous trouverez des informations sur le fonctionnement des automates,leur constitution,les logiciels de programmation,comment établir un cahier des charges,comment effectuer le choix d'automates et d'équipements d'automatismes.Vous trouvez des cours en version PDF comme des vidéos pour permettre un apprentissage rapide.

Aujourd'hui, nous avons accès à de nombreux documents et des outils logiciels que nous pouvons utiliser pour l'apprentissage  autodidacte de la programmation d'automates sans quitter sa maison.Cela fait quelques années que j'ai commencé la programmation d'automates, mes premiers pas avec eux était sur un vieux API Omron avec sa console incroyable pour concevoir un automatisme avec le Ladder ou les instructions mnémoniques.Les choses ont beaucoup changé en peu de temps, nous avons aujourd'hui la chance en un clic de souris d'accéder à une mine d'informations et accéder au logiciel de programmation d'API et de HMI avec leurs simulateurs,de faire des tests sans avoir un automate physique.

Le OPC UA (unified architechture) :  élaboré en 2008,dernier né des standards de serveur OPC,il intégre toutes les fonctions et spécifications du OPC classic et est multiplateforme(marche sur système non windows car ne dépendant pas des architechtures COM/DCOM).La Fondation OPC a publié les spécifications du OPC UA pour les 3 langages C/C++,Dotnet et java afin de faciliter la portabilité.Un SDK est fourni par la fondation OPC pour créer des serveurs OPC UA,cependant il n'est disponible que pour .Net,pour les autres langages C/C++ et Java,il faut acheter d'autres toolkits.

L'IDE Visual Studio avec les langages Visual basic et C# permet de concevoir des interfaces homme machine ou des  applications de Scada personnalisées.Pour cela il faut établir la communication avec l'automate via un driver appropié.Dans le monde de l'automation,nous avons plusieurs marques de controleurs parmi lesquels on peut citer Siemens,Schneider,Rockwell,Omron,Mitshibishi,General Electric etc..La plupart de ces contructeurs d'automates disposent de protocoles propriétaires permettant la communication avec leur matériel.C'est le cas du S7 protocol de Siemens,du DF1 des automates Allen Bradley,de l'Unitelway des automates Schneider.

L'atelier de génie logiciel WinDev permet de créer des interfaces homme machine ou des logiciels de SCADA complets.Pour cela il faut établir la communication avec l'automate via un driver appropié.Dans le monde de l'automation,nous avons plusieurs marques de controleurs parmi lesquels on peut citer Siemens,Schneider,Rockwell,Omron,Mitshibishi,General Electric etc..La plupart de ces contructeurs d'automates dispose de protocoles propriétaires permettant la communication avec leur matériel.C'est le cas du S7 protocol de Siemens,du DF1 des automates Allen Bradley,de l'Unitelway des automates Schneider.

Pour assurer la communication avec ces automates sur WinDev,on peut soit passer par ces protocoles propriétaires ou bien par des réseaux industriels open source comme le Modbus TCP(ethernet) ou série (RS232 ou RS485),le Profibus etc.. On peut aussi utiliser le standard OPC qui reste la méthode la plus simple mais reste payant.Ainsi,pour les communications en Modbus,protocole supporté par la plupart des automates,on peut soit programmer l'échange par trames Modbus directement sur WinDev ou bien utiliser des DLLs toutes prêtes et l'incorporer au projet WinDev.Il existe des librairies Modbus DotNet comme Nmodbus qui permet de faire cela.

Pour la partie communication Windev/automate par OPC server,on peut soit utiliser des librairies Automation,des ActiveX ou des Assemblies .Net.Cela permettra donc de creer un client OPC WinDev qui communiquera avec un serveur OPC soit fourni par le fabricant de l'automate ou bien par un fournisseur tièrce comme Kepware,Matrikon ou Softing.Pour développer un client OPC avec WinDev,on peut utiliser la DLL OPCDAAuto.DLL que l'on va utiliser en tant que objet automation,on peut aussi utiliser les DLLs .Net OPCNETAPI.DLL et OPCNETAPI.COM.DLL en tant que assemblies DotNet.Ces librairies sont fournies par la OPC Foundation.

Historique

Tout d’abord cela à commencer par le presse-papiers (1987), qui permettait aux utilisateurs de copier des portions de données d’une application à l’autre. Cela fonctionnait bien pour des documents simples, mais lorsque ceux-ci étaient plus complexes, le presse-papiers atteignait ses limites. Plus tard, Microsoft développa la technologie DDE, Dynamic Data Exchange ou Echange dynamique de donnée, une « nouvelle génération » de presse-papiers,qui permet d’insérer des données à partir d'un document d’une autre application. Ces données restaient liées à l'application d'origine. Cette technologie ne fonctionnait pour les applications de Microsoft. A la différence de OLE, où on pourra lancer l'application d'origine en cliquant dans l'objet :feuille Excel dans l’application Word.Après DDE on a eu OLE 1 puis OLE 2,DCOM, COM et enfin COM+.

COM

COM « Component Object Model » ou Modèle d'objet composant est né avec OLE2. C'est une spécification de Microsoft qui décrit comment créer les objets réutilisables. Il a aussi pour but de définir un standard de communication (en fait des méthodes) afin d’accéder aux objets OLE localement.

On peut faire communiquer Excel avec un server OPC KepserverEx en utilisant un driver DDE.Cette communication permettra de créer des interfaces homme machine afin  d'effectuer une supervision sur Excel.On pourra créer des graphiques animés avec des macros en vba ou effectuer des archivages de variables.

Schneider dispose de plusieurs ateliers logiciels pour la conception d'automatisme parmi lesquelles,on a :Zelio soft,PL7 pro,Unity Pro pour la programmation des automates et Vijeo Designer,Monitor Pro pour les systèmes de supervision.Schneider dispose d'un serveur OPC du nom de  OFS (OPC Factory Server) qui permet aux applications clients Windows d'accéder en temps réel aux données des automates Modicon ce qui permet un accès direct aux données de production et la suppression des problèmes d'incompatibilité et de drivers.

Pour faire communiquer des équipements schneider,on peut utiliser le Unitelway qui est un standard de communication de type maître/esclave permettant aux API,commande numérique,variateur de vitesse et terminaux de dialogue de communiquer.L'I/O scanning permet de lire et d'écrire des mots dans un équipement distant à partir d'un maitre(minimum api Premium),cela se fait par simple configuration.

On va voir dans ce tutoriel comment programmer les automates Rockwell avec le logiciel RSlogix 5000 qui est la suite logicielle de rockwell automation qui permet de programmer des automates Allen Bradley de la gamme Logix 5000, PLC 5 et SLC 500.Elle supporte les langages Grafcet,Ladder,IL,ST et FBD. A partir de la version 21, il est renommé Logix designer et l'environnement de développement s'appelle désormais Studio 5000.On va donc sur les différents tutoriels utiliser RSlinx pour établir la communication et RSemulate pour faire la simulation du projet développé.

Cet article a pour but de présenter très brièvement le protocole de communication KNX très utilisé dans le domaine du GTB.KNX est le standard mondial pour la gestion technique de maison et de bâtiment.Il reprend le meilleur de Batibus,d'EIB(European Installation Bus) et d'EHS(European Home Systems) qui communique par courant porteur.

WAGO, inventeur de la connectique à ressort, est un groupe allemand fabriquant des bornes pour appareillage électrique et le bâtiment, et des composants pour automatismes.Pour la commande de l'ensemble des tâches d'automatisation, WAGO offre des automates programmables de différentes catégories de puissance.Un environnement de développement pour toutes les commandes WAGO : avec CODESYS, vous ne faites pas seulement la programmation dans les langages de programmation selon CEI 61131-3 mais vous visualisez aussi vos process si besoin. Pour cela, utilisez la visualisation cible intégrée et affichez vos données sur un écran ou à distance à l'aide d'un navigateur web.

De plus, on peut d'une part configurer et utiliser ces commandes par serveur Web via Intranet ou Internet, mais elles permettent d'autre part également l'intégration dans des systèmes existants ERP ou MES par ETHERNET.Les automates  sont largement utilisé dans le monde de la domotique, il sont répartis en gamme  dénommé Wago I/O System 750,dans cette gamme en peut retrouver des controleurs profibus,ethernet,bacnet,knx,canopen,modbus,Lonworks et des controleurs d'application pour la régulation automatisée d'éclairages et  la protection solaire.

Android, prononcé Androïd, est un système d'exploitation mobile pour smartphones, tablettes tactiles, PDA, smartwatches (version Wear) et terminaux mobiles. C'est un système open source utilisant le noyau Linux. Il a été lancé par une startup du même nom rachetée par Google en 2005. D'autres types d'appareils possédant ce système d'exploitation existent, par exemple des téléviseurs, des radio-réveils, des montres connectées, des autoradios et même des voitures.

Pour connecter un client opc (application visual basic ou c#) à un serveur OPC,on doit utiliser les APIs ou DLL fournis soit par le fabricant de l'automate ou de l'équipement soit par le OPC Foundation.

Omron est une marque basée à Kyoto au Japon.Elle produit les modèles d'automate CQM1 qui est un Automate Programmable Industriel (API) compact, programmable avec le logiciel SYSWIN ou par la suite logiciel CX-One (comprenant un atelier de conception et de simulation). Les API Omron sont composés d’une alimentation, d’une unité centrale (UC) et de cartes d’E/S. Toutes ces cartes se connectent sur le côté pour constituer un API unique qui se monte généralement sur un rail DIN.Toutes les UC CQM1, à l’exception du CQM1-CPU11-E, sont équipées d’un port RS-232C qui peut être connecté directement à un ordinateur, un autre CQM1, ou d’autres appareils en série.

Pour concevoir un logiciel de supervision industrielle ou de SCADA sur visual studio .Net (en visual basic ou C#),on peut soit utiliser les Winforms ou bien le WPF.

General Electric sera présent à la prochaine édition des « Assises du M.E.S », le 4 juin à Paris. Ollivier Gorre, Responsable des Solutions Manufacturing chez GE Software, animera une conférence afin de mettre en avant la solution mise en place au sein de l’entreprise Terreal, leader dans les matériaux de construction en terre cuite. Tout au long de la journée les experts de GE Software disposeront d’un atelier pour vous présenter les nombreuses solutions logicielles permettant d’améliorer la performance industrielle.

cp-assises-du-mes-ge-terreal.pdf (203.98 Ko)

KEPServer est reconnu mondialement comme le meilleur serveur OPC du marché. Des milliers de références. C’est une plateforme logiciel de communication rapide, sécurisée, et économique, qui permet d’échanger des données Automates, Régulateurs, Variateurs avec une application Visual Basic, Windev, Delphi ou un Superviseur Client en OPC/DDE. De Nombreux exemples fournis.