Réseaux de terrain

sophie

Description

L'évolution conjointe des capteurs, des actionneurs et des réseaux de terrain a conduit à la mise en place de systèmes d'automatisation à intelligence distribuée, pour lesquels la fonction communication a une place importante.
L'ouvrage Réseaux de terrain, souhaite apporter une aide aux concepteurs de ces systèmes commandés en réseaux en proposant une analyse approfondie de la fonction "communication" avec une vision "sûreté de fonctionnement" et/ou "sécurité".
Les critères de sûreté de fonctionnement des principaux réseaux industriels (Profibus, Can, ASI, ) sont présentés, ainsi que l'évolution vers les réseaux de sécurité et les réseaux sans fil. La problématique de la sécurité est présentée au travers différents domaines d'application (sécurité des machines, ferroviaire, domotique).
Réseaux de terrain, a été rédigé par le groupe de travail CIAME (Constituants Intelligents pour l'Automatisation et la Mesure), cercle thématique 18-04 de la SEE.

Sujets

• Techniques
• Ingénieurie et sciences appliquées
• Ingénieurie et sciences appliquées
• Computers
• Informatique
• Securite
• Security
• Ordinateur
• Technique

Informations

• Publié par: Hermès - Editions Lavoisier
• Date de parution: 06 septembre 2022
• Nombre de lectures: 5
• EAN13: 9782746230606
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 6 Mo

Extrait

Réseaux de terrain





















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disponibles dans la littérature, ainsi que sur les connaissances personnelles des auteurs. En
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inexactitudes malgré l’effort consenti pour garantir l’intégrité et valider les informations
recensées.
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prendre contact avec les offreurs et les associations chargées de la promotion des produits.












© LAVOISIER, 2009
LAVOISIER
11, rue Lavoisier
75009 Paris

www.hermes-science.com
www.lavoisier.fr

ISBN 978-2-7462-1946-5


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Printed and bound in England by Antony Rowe Ltd, Chippenham, April 2009.





Réseaux de terrain

critères de sûreté de fonctionnement












sous la direction du
CIAME



















Il a été tiré de cet ouvrage
30 exemplaires hors commerce réservés
aux membres du comité scientifique,
aux auteurs et à l’éditeur
numérotés de 1 à 30 Réseaux de terrain
sous la direction du CIAME
fait partie du traité SYSTÈMES AUTOMATISÉS
dirigé par Hisham Abou Kandil


Traités IC2, sous la direction scientifique de Bernard Dubuisson

IC2 – constitué par un ensemble de huit traités – répond au besoin de
disposer d’une somme complète des connaissances et des méthodes
nécessaires à la maîtrise des systèmes technologiques.
Conçu volontairement dans un esprit d’échange disciplinaire, IC2
représente l’état de l’art dans les domaines suivants retenus par le comité
scientifique :
Cognition et traitement de l’information
Ingénierie pour la santé
Informatique et systèmes d’information
Management et gestion des STIC
Réseaux et télécoms
Signal et Image
Systèmes automatisés
Technologies et développement durable
Chaque ouvrage décrit aussi bien les aspects fondamentaux
qu’expérimentaux. Une classification des différents articles contenus
dans chacun, une bibliographie et un index détaillé orientent le lecteur
vers ses points d’intérêt immédiats : celui-ci dispose ainsi d’un guide
pour ses réflexions ou pour ses choix.
Les savoirs, théories et méthodes rassemblés dans chaque ouvrage ont
été choisis pour leur pertinence dans l’avancée des connaissances ou pour
la qualité des résultats obtenus dans le cas d’expérimentations réelles.




















Cet ouvrage fait suite au tome 1 de cette série, intitulé Réseau de terrain : description et
critères de choix, publié en 1999. Ce tome 2 est le fruit du travail collectif du groupe de
travail CIAME (Constituants Intelligents pour l’Automatisation et la MEsure, groupe de
travail 18-04 de la SEE, Société de l’Electricité, de l’Electronique, et des Technologies
de l’Information et de la Communication). Ont contribué à sa rédaction :
Mme Isabelle AUGÉ-BLUM
Mme Mireille BAYART
Mme Martine WAHL
M. Guy BENOIT
M. Eric BENOIT
M. Laurent CAUFFRIEZ
M. Philippe CHARPENTIER
M. André CHOVIN
M. Joseph CICCOTELLI
M. Blaise CONRARD
M. Jean-Michel DRANGUET
M. Eric FAE
M. Denis GENON-CATALOT
M. Jean-Marc THIRIET
M. Joseph WEEXSTEEN
Les auteurs remercient pour leurs coopérations Richard DAPOIGNY (Maître de
Conférences à l’Université de Savoie à Annecy), Karen GODARY (Maître de es à Polytech Montpellier), Cédric WILWERT (ancien doctorant à l’Institut
National Polytechnique de Lorraine, Nancy) et Markus GREIS (CROUZET
Automatismes SAS).

Coordonnées
SEE, CIAME, Club 18.04
17, rue Hamelin
F-75 783 Paris cedex 16
Téléphone [phone]
Télécopie [phone]
[e-mail]
Courrier électronique de l’animatrice du club 18.04 :
[e-mail]

Table des matières
Préface ............................................ 13
Michel ROBERT
Introduction......................................... 15
Chapitre 1. Instrumentation, réseaux de terrain, automatisation ....... 19
1.1. Evolution des besoins et évolution technologique............... 20
1.1.1. Evolution des besoins en systèmes automatisés ............ 20
1.1.2. Expression des besoins........................... 21
1.1.3. Evolution technologique .......................... 25
1.2. Conséquences de l’évolution technologique : réseaux de terrain
et instruments intelligents................................ 26
1.2.1. Réseaux de terrain ............................. 26
1.2.2. Instruments intelligents 28
1.3. Architectures réparties ............................... 34
1.4. Conclusion ...................................... 37
Chapitre 2. Généralités sur la sûreté de fonctionnement............. 39
2.1. Introduction ..................................... 39
2.2. Attributs de la sûreté de fonctionnement .................... 40
2.2.1. Fiabilité (Reliability)............................ 40
2.2.2. Disponibilité (Availability) ........................ 41
2.2.3. Maintenabilité (Maintainability)..................... 42
2.2.4. Sécurité .................................... 43
2.2.5. Relation entre les attributs de la sûreté de fonctionnement...... 44
2.3. Entraves à la sûreté de fonctionnement 46
2.3.1. Panne 46
2.3.2. Défaillance.................................. 46














10 Réseaux de terrain : critères de sûreté de fonctionnement
2.3.3. Erreur ..................................... 47
2.3.4. Faute 47
2.3.5. Notion de service et de système ..................... 48
2.4. Les moyens de la sûreté de fonctionnement .................. 49
2.4.1. La prévision des fautes........................... 49
2.4.2. La non-tolérance aux fautes ........................ 50
2.4.3. La tolérance aux fautes 50
2.5. Présentation synthétique des méthodes utilisées en analyse prévisionnelle
de sûreté de fonctionnement .............................. 52
2.5.1. Méthode AMDEC ............................. 53
2.5.2. Méthode MAC................................ 55
2.5.3. Méthode MDS 55
2.5.4. Méthode de MARKOV .......................... 56
2.5.5. Avantages et inconvénients des différentes méthodes ........ 57
2.6. Conclusion ...................................... 58
Chapitre 3. Conception de SAID : approche système............... 59
3.1. Introduction ..................................... 59
3.2. La conception des systèmes automatisés .................... 61
3.3. Modélisation des architectures .......................... 64
3.3.1. Architecture fonctionnelle ......................... 64
3.3.2. Architecture matérielle d’un système d’automatisation........ 66
3.4. Construction d’architectures opérationnelles .................. 71
3.5. Sûreté de fonctionnement et composants du système ............. 72
3.6. Exploitation et maintenance des systèmes automatisés ............ 75
3.7. Conclusion ...................................... 81
Chapitre 4. Approche réseau .............................. 83
4.1. Panorama des réseaux de terrain ......................... 83
4.1.1. Qu’est-ce qu’un réseau de terrain ? ................... 84
4.1.2. Interopérabilité, interchangeabilité.................... 84
4.1.3. Classification des réseaux de terrain 85
4.1.4. Réseaux et architecture protocolaire : historique ........... 87
4.2. Etude de la fonction « communiquer » : identification des modes
de défaillance, des causes et des effets sur le SAID ................ 90
4.2.1. Couche physique .............................. 91
4.2.2. Couche liaison de données ........................ 93
4.2.3. Couche application ............................. 94
4.2.4. Couche gestion de réseau ......................... 95
4.2.5. Présentation de l’AMDE des couches du modèle OSI réduit .... 96
4.3. Etude de la fonction « communiquer » : cohérence temporelle
dans les SAID....................................... 96
4.3.1. Notion de cohérence temporelle ..................... 96
4.3.2. Classification des méthodes d’accès au medium de communication. 100

































Table des matières 11
4.3.3. Classification des modes d’adressage .................. 109
4.3.4. Influence des modes d’adressage sur la cohérence temporelle
de l’information................................... 111
4.3.5. Influence des méthodes d’accès au medium sur la cohérence
temporelle d’un ensemble d’informations ................... 112
4.4. Conclusion ...................................... 114
Chapitre 5. Paramètres liés à la SdF ......................... 117
5.1. Caractéristiques technologiques des réseaux de terrain, impact
sur la sûreté de fonctionnement ............................ 117
5.2. Présentation de la fiche descriptive d’un réseau ................ 118
5.3. WorldFIP....................................... 124
5.3.1. Principales caractéristiques ........................ 124
5.3.2. Spécifications ..........