RLI

Initiation aux

Réseaux Locaux Industriels (RLI)

[email protected]

1

Réseaux Locaux Industriels… généralités Rôle … faire communiquer des équipements divers (CNC, PLC, I/O, PC, etc) en fournissant des services contraints par le temps. Nature des données … nature et taille différentes variables numériques, analogiques, binaires, messages, etc. Transfert périodique et apériodique (sporadique) Illustration …organi Computer Integrated Integrated Manufactur Manufacturing ing ) organisat sation ion « classi classique que » de la pyrami pyramide de CIM (Computer

usine

cellule

terrain

[email protected]

2

Réseaux Locaux Industriels… généralités Rôle … faire communiquer des équipements divers (CNC, PLC, I/O, PC, etc) en fournissant des services contraints par le temps. Nature des données … nature et taille différentes variables numériques, analogiques, binaires, messages, etc. Transfert périodique et apériodique (sporadique) Illustration …organi Computer Integrated Integrated Manufactur Manufacturing ing ) organisat sation ion « classi classique que » de la pyrami pyramide de CIM (Computer

usine

cellule

terrain

[email protected]

2

Réseaux Locaux Industriels… généralités Bref historique … 1970

connexion connexion d ’entités ’entités de contrôle/comma contrôle/commande nde aux postes opérateurs opérateurs réseau WDPF (Westinghouse, Schneider en France) France)

1980

connex connexion ion d ’automa ’automates tes réseau réseau MODBUS MODBUS (Gould (Gould Modicon) Modicon)

années 80

émergence des réseaux locaux industriels

Projets de réseaux ouverts Projet MAP (Manufac (Manufacturing turing Automation Automation Protocol) Protocol) aux Usa Projet FIP (Fieldbus (Fieldbus Instrumenta Instrumentation tion Protocol) Protocol) en France France

cellule terrain

Développement Développement de réseaux (souvent constructeurs) FACTOR (Aptor), LAC (Compex), SINEC (Siemens), UNITELWAY (Télémécanique) DATA HIGHWAY (Allen Bradley), TIWAY (Texas Instruments), JBUS (April), SYCOWAY (Cegelec), ARLIC (Sema Group), MARBEN (Marben), …

aujourd’hui

plus d ’une cinquanta cinquantaines ines de spécific spécifications ations

demain

tendance à un réseau unifié autour autour du LAN (Ethernet (Ethernet déterministe par ex.) notamment notamment de par l ’essor des PCs industriels, industriels, d ’Internet ’Internet et d ’éléments ’éléments de communication communication plus performants et moins coûteux.

[email protected]

3

Réseaux Locaux Industriels… généralités Au delà des systèmes de production … Utilisation Utilisation non limitée limitée à l ’industrie ’industrie de production, production, RLI égalemen égalementt dans le « produit » (voiture, (voiture, radiogra radiographie) phie),, dans le bâtiment, bâtiment, etc. etc.

Bus CAN dans une Volvo

Bus CAN dans un poste de radiographie

(source : site CAN 1999)

(source : site CAN 1999)

Bus LONWORKS dans un hôpital [email protected]

(source : site Echelon 1999)

4

Réseaux Locaux Industriels… généralités Classification possible mais difficile … plus d ’une cinquantaine de spécifications différentes (CAN, LON, Profibus-FMS/PA, WorldFip, Interbus, Profibus-DP, AS-Interface, Bitbus, Arcnet, Sercos, Modbus Plus, P-net, FAIS, EIBus, VAN, PLAN, Sibus, Batibus, Hart, Modbus/Jbus, Bus DIN, etc. etc.)

•

Classification en trois grandes familles en terme de « fonction » à réaliser

en réalité recouvrement des champs d ’application des différents bus

(source : Industries et Techniques 1996) [email protected]

5

Réseaux Locaux Industriels… généralités Classification possible mais difficile … plus d ’une cinquantaine de spécifications différentes •

Champs d ’application (position) de quelques réseaux


6


Classification selon des critères techniques


7


Classification selon des critères techniques ¬ critères temporels : vitesse de transmission des données, temps de réponse, temps de cycle (temps de mise à jour de toutes les variables), etc. ¬ critères topologiques : longueur maximale avec répéteurs, distance maximale entre équipements, topologie du réseau (structure câblage), etc. ¬ autres critères techniques : mode d ’accès au réseau (MAC), gestion des priorités, modèle de coopération (client/serveur, producteur/consommateur, …), mode de transmission (point-à-point, multipoint, diffusion), efficacité du protocole (longueur data / longueur trame), sécurité (acquittement, flux), reprise (reconfiguration en cas de pb), etc.

•

Classification selon des critères stratégiques Position par rapport aux standards, disponibilité (fournisseurs), évolutivité, domaine d ’application typique, compatibilité avec d ’autres réseaux, maintenance, etc.

[email protected]

8

Réseaux Locaux Industriels… généralités Standardisation …

Comités Nationaux de Normalisation (AFNOR) validation d ’une norme et soumission

Comité Européen : CENELEC décision au niveau mondial

Commission Mondiale : IEC (International Electrotechnical Commission) instance suprême avec 80 pays votants

[email protected]

9

Réseaux Locaux Industriels… généralités Apport des réseaux locaux industriels … Mise en place d ’un réseau évaluée aux différentes phases d ’un projet d ’automatisation


10

Réseaux Locaux Industriels… généralités Apport des réseaux locaux industriels … Choix d ’un réseau … Il n ’existe pas (encore) « une » solution capable d ’assurer une communication totale au sein d ’un système automatisé (les réseaux sont typés, i.e. plus ou moins spécialisés).

Critère de choix à intégrer absolument … l ’interopérabilité des réseaux Extension d ’une installation

ajout d ’un nouveau réseau

Quelle compatibilité avec l ’existant ?

Il existe souvent des interfaces spécialisées ( passerelles) mais - mise en œuvre complexe , - compatibilité relative. A noter … la tendance actuelle est à la spécification d ’un LAN déterministe, i.e. permettant d ’organiser tous les niveaux de la hiérarchie autour d ’un même réseau. (Ethernet déterministe, ATM) [email protected]

11

Réseaux Locaux Industriels… généralités Marché des réseaux locaux industriels … « Gros » marchés : industrie automobile, électrique/électronique, mécanique, agro-alimentaire

Répartitions différentes selon la société d ’étude car critères différents

(source : CIMAX - Edition Terrain 1997)

[email protected]

12

Réseaux Locaux Industriels … et temps-réel Souvent qualifiés de « réseaux de communication temps-réel » Système temps-réel [CNRS 1988] « Une application temps-réel est une application qui met en œuvre un système informatique dont le fonctionnement est assujetti à l ’évolution dynamique de l ’état de l ’environnement (procédé) qui lui est connecté et dont il doit contrôler le comportement »

exactitude d ’une commande conditionnée par deux attributs : - justesse de sa valeur, - justesse de sa date d ’application au procédé.

Le respect des contraintes (échéances) temporelles est une problématique de base des Réseaux Locaux Industriels

Réseau local industriel … temps de réponse garanti borné supérieurement … réseau à PROFIL TEMPS-REEL [email protected]

13

Réseaux Locaux Industriels … et temps-réel Analogie entre réseaux temps-réel et applications temps-réel Ordonnancement de l ’accès à une ressource ressource

médium

processeur (mono) ordonnancement

non-préemptif *

préemptif ou non préemptif

* différence fondamentale la transmission d ’un message ne peut pas être interrompue, contrairement à l ’exécution d ’une tâche [email protected]

14

Réseaux Locaux Industriels Classification selon critères techniques • architecture (modèle ou profil) • modèle de coopération • ordonnancement • technique d ’accès MAC

[email protected]

15

Réseaux Locaux Industriels … architecture Modèle OSI*

Réseaux proches OSI (6 ou 7 couches)

Réseaux dits non OSI

application

Modèle OSI « réduit » (3, 4 ou 5 couches)

présentation session transport réseaux

ex:

ex: M A P

...

L O N

...

application

liaison de données

liaison de données

physique

physique ( Full MAP§, TOP, FACTOR, ARLIC, MARBEN, UCA,…)

( MODBUS, Mini-MAP§, LAC, BITBUS, SERCOS, JBUS, PLAN, EIBUS,…)

Modèle = pile de protocoles … le profil du réseau dépend étroitement des protocoles utilisés aux différents niveaux

[email protected]

* Modèle OSI ( Open Systems Interconnection) de l ’ISO § MAP (Manufacturing Automation Protocol)

16

Réseaux Locaux Industriels … Modèles de coopération application

liaison de données

Logical Link Control Medium Access Control

physique

Modèle OSI « réduit »

Sous-couche MAC gère l ’accès à la ressource … •

ordonnancement des messages

•

technique d ’accès au médium (protocole MAC)

essentielle dans le déroulement temps-réel des communications (pour garantir des temps de réponse bornés supérieurement)

[email protected]

17

Quelques modèles de coopération entre processus d ’application … (nœuds ou stations) •

Client(s) / Serveur (& Client/ Multiserveur) Modèle bipoint, seulement deux processus en relation Le Client émet une requête de service, le serveur traite la requête et répond PB: ¬ durée échange imprévisible ¬ si plusieurs clients

•

requêtes traitées en séquence

variables de dates différentes

Producteur / Consommateur(s) Modèle multipoint Le Producteur émet une données vers plusieurs consommateurs simultanément Emission des données par le Producteur (peut être déclenchée par le consommateur) : ¬ soit liste d ’abonnés de la variable connus par le producteur ¬ soit diffusion et les consommateurs se reconnaissent

•

Producteur / Distributeur / Consommateur(s) … extension de Producteur/Consommateur Modèle multipoint Le Distributeur est responsable des transferts des producteurs vers les consommateurs Initiative des émissions par le Distributeur : ¬ offre le découplage des processus de production, de consommation et de distribution, ¬ permet l ’ordonnancement des échanges pour garantir le respect des contraintes temporelles

[email protected]

18

Quelques modèles de coopération entre processus d ’application … (nœuds ou stations) Classification de quelques réseaux … certains offrent plusieurs profils ! Producteur/ Distributeur/ Consommateur

SERCOS

MODBUS FACTOR LAC BATIBUS

EIBUS

FIP

MARBEN

Full MAP

TOP

ARLIC

Mini MAP HSS

Client/Serveur

PLAN

LON

Producteur/ Consommateur

BITBUS UCA

PROFIBUS énergie domotique/ bâtiment ou gestion technique contrôle/commande ou instrumentation

[email protected]

19

Quelques modèles de coopération entre processus d ’application … (nœuds ou stations) Exemples •

Client(s) / Serveur

MMS (Manufacturing Message Specification) du réseau MAP

MMS est un service de messagerie permettant de transporter requêtes et réponses. ¬ services de gestion de contexte (établir ou interrompre une association, i.e. une connexion) ¬ services d ’échanges asynchrones ¬ services confirmés ou non confirmés (avec ou sans réponse) ¬ objets MMS : variables, sémaphores, événements, journaux, tâches, domaines, stations op., fichiers

•

P/D/C

MPS (Service Message Périodique-Apériodique) du réseau FIP

MPS est un service d ’accès à des variables ou listes de variables. ¬ Les images des variables sont locales, i.e. écriture/lecture par les processus d ’application sont des mécanismes indépendants de l ’activité du réseau. ¬ Services de mise à jour (lecture et écriture de l ’image à distance) ¬ Service d ’indication (de mise à jour de variables ou de synchronisation) ¬ Service de resynchronisation (de mise à jour de variables consommées ou produites en asynchrone) ¬ Validation temporelle des variables

Statuts de cohérences spatio-temporelles [email protected]

20

Quelques modèles de coopération entre processus d ’application … (nœuds ou stations) Illustration MMS

services de gestion et d ’échanges (confirmés ou non confirmés)

Station i

Station k

requête client réponse serveur

application

application

Services de gestion

(ouverture association, fermeture association) Services d ’échanges ( confirmés)

(téléchargement fichiers, instanciation programme, lecture/écriture variables, réservation sémaphore, etc.) Services d ’échanges (non confirmés)

[email protected]

21

Quelques modèles de coopération entre processus d ’application … (nœuds ou stations) Illustration MPS

Producteur écriture locale Entités de communication

image locale variable produite

3

principe d ’écriture et de lecture locales et distantes

Consommateur i lecture locale

image locale variable consommée

Consommateur j

4

1

image locale variable consommée

2

distributeur 1- requête de lecture distante 2- demande de mise à jour par le distributeur 3- transfert de la valeur de la variable du producteur vers les consommateurs 4- confirmation de lecture distante [email protected]

22

Quelques modèles de coopération entre processus d ’application … (nœuds ou stations) Illustration MPS

principe de validation temporelle des variables

ordre de production

réception attendue

consommation

séquence d ’événements production

émission

t

réception effective

Rafraîchissement … statut mis à jour par l ’application du producteur si VRAI le producteur a respecté un délai max entre l’ordre de production et la production réelle V F A R

Statut de rafraîchissement asynchrone période de production temporisateur

t instants de production de valeurs

Promptitude … statut élaboré par les entités de communication des consommateurs si VRAI la variable consommée a été rafraîchie par le réseau depuis un tps < période de distribution (i.e. date réception réelle - date réception attendue < durée fixée) [email protected]

23

Classification des techniques d ’ordonnancement

Ordonnancement basé sur une assignation de priorités aux flux de messages

Ordonnancement basé sur une garantie de temps d ’accès borné aux stations

Ordonnancement global du flux de messages

Chaque station ordonne son flux de messages sur le temps d ’accès alloué

L ’ordonnancement fait intervenir : • l ’arbitrage d ’accès … quand le flux de messages (ou la station) a le droit d ’utiliser la ressource de transmission

• le contrôle de la durée de transmission … combien de temps le flux de messages (ou la station) a le droit d ’utiliser la ressource [email protected]

24

Classification des techniques d ’ordonnancement Illustration Ordonnancement basé sur une assignation de priorités aux flux de messages

Ex: le bus CAN Chaque message à échanger (objet) possède une priorité unique. L ’ordonnancement repose sur l ’attribution des niveaux de priorité aux différents objets. (autre ex : FIP)

(Source : "Réseaux de terrain" Hermès) [email protected]

25

Classification des techniques d ’ordonnancement Illustration Ordonnancement basé sur une garantie de temps d ’accès borné aux stations Ex: le bus IEEE 802.4 (Token Bus) L ’ordonnancement repose sur la définition de la circulation du jeton temporisé entre les stations.

Chaque station ordonne son flux de message en local

[email protected]

26

Classification des techniques d ’accès MAC Non contrôlé (aléatoire)

Type d ’accès

Contrôlé

Centralisé

Type de contrôle

Distribué

Techniques d ’accès

Résolution de collision • Avec forçage • Sans forçage

COMPETITION

[email protected]

Distribution d ’un droit de parole • envoi de message • attribution d ’un intervalle de tps

ELECTION (droit de parole géré par UNE station)

Distribution d ’un droit de parole • circulation d ’un jeton • partage du temps global

ELECTION (droit de parole géré par COOPERATION entre stations) 27

Classification techniques MAC … exemples de protocoles Non contrôlé (aléatoire)

Type d ’accès

Contrôlé

Centralisé

Type de contrôle

Distribué


Résolution de collision • Avec forçage • Sans forçage

IEEE 802.3 DCR CAN [email protected]

Distribution d ’un droit de parole • envoi de message • attribution d ’un intervalle de tps

FIP

Distribution d ’un droit de parole • circulation d ’un jeton • partage du temps global

TTP DQDB

PROFIBUS, FDDI, IEEE 802.4, IEEE 802.5

28

Classification techniques MAC & Ordonnancement Ordonnancement basé sur une assignation de priorités aux flux de messages Non contrôlé (aléatoire)

Type d ’accès

Contrôlé

Centralisé

Type de contrôle

Distribué


Résolution de collision Avec forçage

CAN

[email protected]

Distribution d ’un droit de parole par envoi de message

FIP

Distribution d ’un droit de parole par attribution d ’un intervalle de temps

DQDB

Distribution d ’un droit de parole par circulation d ’un jeton à priorité

IEEE 802.5

29

Classification techniques MAC & Ordonnancement Ordonnancement basé sur une garantie de temps d ’accès borné aux stations Non contrôlé (aléatoire)

Type d ’accès

Contrôlé

Centralisé

Type de contrôle

Distribué


Résolution de collision Sans forçage

IEEE 802.3 DCR

[email protected]

Distribution d ’un droit de parole par partage de temps global

Distribution d ’un droit de parole par circulation d ’un jeton temporisé

TTP

PROFIBUS, FDDI, IEEE 802.4

30

Exemples de Réseaux Locaux Industriels CAN … accès non contrôlé, résolution de collision FIP … contrôle centralisé, distribution d ’un droit de parole

[email protected]

31

Techniques d ’accès par COMPETITION CAN (Control Area Network) … Généralités

NON-DETERMINISTE

concepteurs

Bosch, Intel (puis Philips)

domaine

automobile, médical, avionique, automatismes industriels, machines outils, machines textiles, bâtiments, distribution automatique, etc.

fournisseurs

Siemens, Motorola, NEC, SGS, Texas Instrument, Hitachi, etc.

Caractéristiques Type d'accès

modèle

protocole

topologie

longueur

débit

Non contrôlé (aléatoire)

Producteur / Consommateur

CSMA / CR *

bus

50 m. 1000 m.

1 Mbps 50 Kbps

Principe Réseau multi-maîtres de type producteur/consommateur , au sein duquel des informations de priorités différentes sont transmises selon le principe de diffusion (broadcasting). L'arbitrage est assuré selon le mode CSMA/CR.

* Carrier Sense Multiple Access / Collision Resolution [email protected]

32

Techniques d ’accès par COMPETITION CAN (Control Area Network) … Fonctionnement • Si bus libre … Toute station peut commencer à émettre une information en transmettant l'entête de trame (données de 0 à 8 octets). Cette entête contient l'identifiant associé à cette information.

L'arbitrage ne concerne que cet identifiant, il repose sur la notion de priorité entre informations (i.e. indirectement de priorité instantanée entre stations). • Si deux stations tentent d'émettre en même temps ... Chaque émetteur écoute le bus et passe en réception dès qu'il détecte un bit dominant alors qu'il émet un bit récessif, i.e. il ne reconnaît pas son entête (eq. collision). Les bits récessifs (bits à 1) de l'identifiant de l'information issue du nœud moins prioritaire sont remplacés par les bits dominants (bits à 0) de l'identifiant de l'information issue de la station plus prioritaire.

L'information émise est alors celle de la station ayant "gagné" l'arbitrage, i.e. l'accès au bus. La station ayant "perdu" l'arbitrage tente un nouvel accès automatiquement. [email protected]

33

Techniques d ’accès par COMPETITION CAN (Control Area Network) … L'information la plus prioritaire est donc celle ayant un identifiant le plus faible : la priorité est décroissante. Il y a 2032 priorités différentes (codage sur 11 bits), i.e. 2032 objets ou informations adressables (plus sur le CAN étendu où l'identification est sur 28 bits).

Illustration Le maître 1 émet l'identifiant -000 0010 0011- (35 en binaire) plus prioritaire que l'identifiant émis par le maître 3 -000 0010 1001- (41 en binaire).

(Source : "Réseaux de terrain" Hermès) [email protected]

34

Techniques d ’accès par COMPETITION CAN (Control Area Network) … Retard En cas de tentative d'accès au bus d'une information prioritaire alors qu'une information circule déjà sur le bus, le temps de propagation de celle présente constitue le retard maximal avant émission d'une nouvelle information (temps de latence maximum). En cas de forte charge du bus, les informations moins prioritaires risquent de ne pas pouvoir accéder au bus.

Remarque(s) • Augmentation de la durée des messages • Diminution de la durée des messages (taille)

augmentation de la durée d ’inversion des priorités réduction de la largeur de bande utile

• trame « classique » : 66 bits d ’entête 64 bits de données

efficacité faible

Complément(s) • Transmission fiabilisée (traitements d'erreurs), • Passerelles vers ASI et Arcnet.

[email protected]

35

Techniques d ’accès par ELECTION FIP (Factory Instrumentation Protocol) … Généralités

DETERMINISTE

concepteurs

WorldFIP Association (FIP a évolué vers WorldFIP)

domaine

niveau cellule, procédés continus, distribution d'énergie, transports, industrie automobile, industrie agro-alimentaire.

fournisseurs

Schneider (Télémécanique), CEGELEC, Bailey

Caractéristiques Type d'accès Contrôlé Centralisé (arbitre de bus)

modèle

protocole

Producteurs / IEEE 802.2 LLC Distributeur / (time slice Consommateurs multiplexing)

topologie

longueur

débit

bus

1900 m 500 m

31.25 Kbps 2.5 Mbps

Principe Réseau à arbitre de bus de type producteurs/distributeur/consommateurs , au sein duquel l ’arbitre pilote les échanges selon sa table de scrutation . L ’intégrité des données est assurée par datation. Une donnée à une durée de vie limitée, pas de file d ’attente mais un mécanisme d ’actualisation (anciennes valeurs remplacées par nouvelles, si non corrompues).

[email protected]

36

Techniques d ’accès par ELECTION FIP (Factory Instrumentation Protocol) … Fonctionnement • Services de transmission ¬ transmission de variables : périodiques (53 à 1069 bits) et apériodiques (53 à 1069 bits) ¬ transmission de messages (101 à 2141 bits)

• Ordonnancement des échanges ¬ défini et mis en œuvre dans un contrôleur central : l ’arbitre de bus ¬ différents ordonnancements selon que les priorités sont assignées aux messages ou aux flux ¬ l ’ordonnancement est décrit dans la table de scrutation de l ’arbitre

• Table scrutation ¬ la liste des identifiants des variables et requêtes du trafic périodique organisée comme un échéancier ¬ échéancier basé sur les notions de cycle élémentaire (micro-cycle, i.e. plus petite fenêtre temporelle pour transmettre une variable) et de macro-cycle

[email protected]

37

Techniques d ’accès par ELECTION FIP (Factory Instrumentation Protocol) … Fonctionnement (suite) • Cycle d ’échange composé de trois temps 1 - scrutation périodique de variables périodiques, i.e. transfert des variables. 2 - scrutation périodique de variables apériodiques et de messages, i.e. interrogation périodique des stations pour demander s ’il y a des variables apériodiques ou des messages en attente. 3 - scrutation déclenchée des variables apériodiques et des messages suite aux demandes des stations. • Remarques Le trafic apériodique de messages suit un fonctionnement identique à celui du trafic apériodique de variables. Lorsque l'arbitre de bus reçoit la fin de trame du message, il reprend la gestion du bus. A noter que les demandes de requête d'échanges apériodiques ne peuvent se faire que dans la fenêtre périodique. Toutes les stations désirant participer à ces échanges apériodiques doivent donc participer également au trafic périodique (i.e. produire au moins une variable périodique).

[email protected]

38

Techniques d ’accès par ELECTION FIP (Factory Instrumentation Protocol) … Illustration

5 stations dont 1 supportant la fonction d ’arbitre de bus

variables produites par la station

liste de scrutation id 09 : 20 ms id 12 : 40 ms id 56 : 80 ms id 64 : 40 ms ...

variables consommées par la station

Identifiant variable : périodicité

UNE variable a :

[email protected]

(Source : "Réseaux de terrain" Hermès)

- UN SEUL producteur - N consommateurs possibles - un identifiant UNIQUE (adresse source, i.e. pas d ’adresse !) 39


Cycle correspondant à l ’échéancier (Source : "Réseaux de terrain" Hermès)

Fenêtre trafic variables apériodiques

Fenêtre trafic de messages

Fenêtre trafic variables périodiques

micro-cycle

09 12

09 56 64

macro-cycle

09 12

bourrage (fin macro-cycle) 09 64 t

20 ms [email protected]

80 ms 40


fonctionnement de l ’arbitrage

La mise en œuvre de l ’ordonnancement d ’un micro-cycle (échéancier) consiste à : 1 - mise en œuvre de la fenêtre périodique • L'arbitre de bus prélève dans la table de scrutation l'identifiant de la variable ID_DAT ou de la requête ID_RQ et l'émet sur le réseau. • La station qui se reconnaît comme producteur de cette variable (grâce à l'identifiant) diffuse immédiatement une trame réponse contenant la valeur de cette variable (valeur RP_DAT ). Toutes les stations la reçoivent mais seuls les consommateurs l'exploitent.

cohérences spatiale (même vue de l'état du système où que se situe le processus d'application) et temporelle (état de même date) GARANTIES • Si la trame de réponse contient également une requête RP_DAT_RQ, la requête est extraite et stockée dans les files des demandes apériodiques (urgent ou normal). Ces requêtes seront traitées dans la fenêtre apériodique. • S ’il s ’agit d ’une réponse RP_RQ à une requête, cette réponse contient l ’identifiant ID_DAT d ’une variable apériodique que veut faire circuler une station. Cet identifiant est stocké dans un buffer de reprise et sera mis en circulation dans la fenêtre périodique. [email protected]

41


fonctionnement de l ’arbitrage

2 - mise en œuvre des requêtes apériodiques dans la fenêtre périodique • L ’arbitre met en circulation les ID_DAT de variables apériodiques stockées dans le buffer de reprise. 3 - mise en œuvre de la fenêtre apériodique (et messages) • L'arbitre met en circulation les requêtes ID_RQ stockées dans la file de demandes apériodiques. • Les réponses à ces requêtes RP_RQ contiennent des identifiant de variables apériodiques ID_DAT qui sont stockés dans la file « apériodique en cours ». • L ’arbitre met ensuite en circulation les identifiants de variables apériodiques contenus dans la file « apériodique en cours ». • Remarque : si la file apériodique en cours du micro-cycle précédent n ’avait pas été totalement traitée, elle est traitée avant la mise en circulation des requêtes ID_RQ de la file de demandes apériodiques. Les échanges périodiques sont donc bien prioritaires !

[email protected]

42


représentation schématique de l ’arbitrage

Scrutation directe de variables apériodiques

Scrutation indirecte de variables apériodiques

réception rp_rq

rp_dat_rq

rp_rq

Files de demandes apériodiques

Séquences élémentaires (variables et/ou requêtes périodiques)

File « apériodique en cours »

Buffer de reprise

à t0

à t2

à t1

id_dat ou id_rq

id_dat

id_rq

Avant t2 si reste cycle préc. à t3 sinon

id_dat

émission Emission pendant fenêtre périodique

[email protected]

Emission pendant fenêtre apériodique

43

Techniques d ’accès par ELECTION FIP (Factory Instrumentation Protocol) … Remarque(s) • Principe de FIP : « garantir que tous les processus d ’application, où qu’ils soient, ont la même vue de l ’état du système (valeur, date) » à l’aide des services de validation temporelle des variables de MPS. • Au niveau application FIP présente deux « profils » : ¬ des services MPS pour les échanges de variables périodiques et apériodiques (détaillé). ¬ des services de messagerie issus de MMS (non présenté)

Complément(s) • Passerelles vers Ethernet, AS-I et HART.

[email protected]

44

RLI

Recommend Documents