Formation automatisme

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.