Comment les données des bus de terrain industriels peuvent-elles être acquises de manière déterministe et utilisées pour l'analyse des processus ?

L'acquisition déterministe des données de bus de terrain nécessite un accès direct à la couche de communication entre les contrôleurs et les appareils de terrain. Les moniteurs de bus tels que l'ibaBM-PN ou l'ibaBM-DP capturent les données PROFINET ou PROFIBUS soit de manière passive en mode sniffer, soit de manière active au sein du cycle de contrôle. Les données sont combinées de manière synchrone dans l'ibaPDA avec des signaux de processus supplémentaires, puis stockées en vue de leur analyse. Cela permet de créer une base de données cohérente pour l'analyse des causes profondes, l'optimisation des performances et l'étude des tendances à long terme.

Quels sont les avantages du mode sniffer pour l'analyse des bus de terrain industriels ?

Le mode Sniffer permet une capture totalement non intrusive de toutes les données de communication du bus de terrain, sans modification des configurations de l'automate programmable ou du réseau. Grâce à des moniteurs de bus tels que l'ibaBM-PN, les télégrammes sont enregistrés dans leur séquence et leur chronologie d'origine, offrant ainsi une vision fidèle du comportement réel de la communication. Ces données sont traitées dans ibaPDA et mises en corrélation avec les signaux du processus et de la machine. Cela permet d'identifier avec précision les erreurs de communication, les problèmes de synchronisation et les conditions de charge du bus.

Comment rendre la communication entre les automates programmables et les appareils de terrain totalement transparente ?

La transparence dans la communication entre le PLC et les appareils de terrain est assurée par la capture directe ou l'intégration active des données du bus. Des moniteurs de bus tels que l'ibaBM-PN ou l'ibaBM-eCAT enregistrent tous les échanges de données cycliques et acycliques entre les contrôleurs et les appareils. Dans ibaPDA, ces ensembles de données sont synchronisés dans le temps avec les signaux de processus analogiques et numériques. Cela permet d'obtenir une représentation complète de la communication d'automatisation, y compris les informations de synchronisation et d'état.

Comment intégrer les données des bus de terrain industriels dans les plateformes de mesure et d'analyse existantes ?

L'intégration s'effectue grâce à un matériel de surveillance de bus spécialisé qui capture les données de bus de terrain provenant de PROFINET, PROFIBUS ou EtherCAT et les convertit en signaux de mesure normalisés. Avec des appareils tels que l'ibaBM-PN ou l'ibaBM-DP, ces signaux sont directement transmis à l'ibaPDA, où ils sont traités conjointement avec d'autres données de processus. La synchronisation temporelle permet une analyse unifiée à travers les différentes couches d'automatisation. De plus, l'état du bus et les informations de diagnostic peuvent être visualisés et évalués directement.

Quel est le rôle du diagnostic des bus dans la disponibilité des systèmes d'automatisation industrielle ?

Le diagnostic continu du bus est essentiel pour détecter rapidement les erreurs de communication, les écarts de temps de cycle ou les défaillances des appareils. Les moniteurs de bus tels que l'ibaBM-PN enregistrent les données d'état, notamment les temps de cycle, les débits en bauds et l'état des appareils pendant le fonctionnement. Ces données sont visualisées dans ibaPDA et mises en corrélation avec les signaux de processus afin d'identifier les relations entre l'état du bus et le comportement de l'installation. Cela permet une planification ciblée de la maintenance et réduit les temps d'arrêt imprévus.

Les moniteurs de bus, un outil essentiel de la numérisation

Contrôle du système nerveux central

Les données sont depuis longtemps devenues la ressource la plus importante du 21e siècle. Les installations industrielles modernes et décentralisées utilisent des systèmes de bus industriels pour transférer la grande quantité de données d'actionneurs et de capteurs vers les systèmes de contrôle. A l'aide d'outils appropriés, tels que le moniteur de bus ibaBM-PN d'iba AG, les données des processus de communication peuvent être enregistrées de manière déterministe et analysées à l'étape suivante. Ceci est d'une importance capitale pour le fonctionnement économique et sans problème de processus d'automatisation complexes.

À propos des moniteurs de bus Conclusion Fonctions Clients Success Stories Plus d'applications

À propos des moniteurs de bus

Si les automates sont considérés comme le cerveau des installations industrielles modernes, les systèmes de bus en sont le système nerveux central.

Tandis que les tâches de contrôle, de régulation ou de calcul nécessaires sont traitées dans les contrôleurs, les données sont transférées de manière cyclique entre les contrôleurs et les périphériques via les bus de terrain et d'entraînement. En particulier à une époque où la complexité et les volumes de données augmentent, les systèmes de réseaux industriels deviennent de plus en plus importants : ce n'est que si les utilisateurs comprennent et maîtrisent les interrelations techniques de leur système qu'ils peuvent optimiser l'efficacité, la disponibilité et la qualité des produits à long terme.

Le système iba, qui offre des composants matériels et logiciels parfaitement adaptés pour l'acquisition, l'enregistrement, l'analyse et le traitement des données de mesure, permet d'acquérir et d'enregistrer toutes les données pertinentes de l'installation et du processus provenant d'un large éventail de sources de signaux et de systèmes. Si les données doivent être enregistrées de manière déterministe et non altérée, l'accent est mis sur la communication entre les contrôleurs et les appareils sur le réseau de bus : un aperçu direct des données envoyées ici fournit à l'utilisateur une image non déformée des processus et des séquences du système - il n'y a guère d'autre endroit où les données peuvent être collectées de manière plus directe. L'intégration d'un moniteur de bus, tel que l'ibaBM-PN pour PROFINET ou l'ibaBM-DP pour les réseaux PROFIBUS, dans la topologie peut donc changer la donne et constituer une étape importante dans la stratégie de numérisation d'une entreprise. Il s'intègre facilement dans le réseau et fournit des données qui sont collectées de manière synchrone à partir du réseau.

Connectivity of iba system and bus monitors

Des normes différentes, un obstacle majeur

L'hétérogénéité des technologies de bus constitue un défi majeur, car différents standards se sont imposés dans l'environnement industriel - PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT®, PROFIBUS ou CAN/CANopen ne sont que quelques-unes des technologies utilisées. Le système iba offre ici une solution : grâce à son excellente connectivité aux différents systèmes d'automatisation et technologies de bus, il peut être raccordé à tous les systèmes de bus de terrain courants. Ainsi, un système d'acquisition de données iba peut être intégré dans la plupart des réseaux existants à l'aide des moniteurs de bus iba. Les données et les signaux surveillés par le moniteur de bus peuvent ainsi être enregistrés et visualisés par un logiciel d'acquisition de données(ibaPDA), puis mis à la disposition des utilisateurs.

Le besoin détermine le mode de fonctionnement

Le moniteur de bus peut être utilisé de différentes manières : En mode sniffer (= mode écoute), les valeurs transmises sur le bus sont lues et enregistrées en tant que signaux. Dans ce cas, aucune modification ne doit être apportée à la configuration du projet. En mode actif, en tant que participant actif au bus, le moniteur de bus peut recevoir activement les valeurs qui lui sont envoyées par l'API. Le moniteur de bus est spécifiquement adressé par le contrôleur et alimenté en données. Le mode de fonctionnement du moniteur de bus dépend toujours de l'application concernée.

Fonctionnement en tant que renifleur

En mode renifleur, le moniteur de bus écoute la ligne de bus et peut donc enregistrer toutes les données transmises sur le bus sans interférence. L'écoute de la ligne de bus n'affecte en rien le transfert de données sur le bus de terrain. Les données sont ainsi enregistrées sans distorsion, à la vitesse et dans l'ordre d'origine. Cela permet une analyse exploratoire de la communication entre le contrôleur et l'appareil de bus. Le moniteur de bus iba n'a besoin que d'être connecté au réseau ; il n'est pas nécessaire de modifier la configuration existante du contrôleur. Dans un système PROFINET, par exemple, le moniteur de bus ibaBM-PN correspondant est intégré entre le contrôleur et les appareils respectifs. La connexion se fait via l'interface TAP (Test Access Point) de l'appareil, de sorte que l'ajout du moniteur de bus ne crée pas de point de défaillance supplémentaire, car la communication entre le contrôleur et les appareils PN n'est pas interrompue, même si l'ibaBM-PN tombe en panne.

Fonctionnement en tant que participant actif

En tant que participant actif, le moniteur de bus est directement adressé par l'automate et peut recevoir toutes les valeurs qui lui sont activement envoyées. Cela signifie que toutes les données internes d'un système de contrôle peuvent être enregistrées sans qu'il soit nécessaire de le connecter à un terminal d'E/S analogique ou numérique supplémentaire. Dans ce cas, le moniteur de bus est connecté de manière synchrone au système de bus de terrain afin de recevoir des données déterministes. Les données à envoyer au moniteur de bus doivent être configurées dans un API. Pour les moniteurs de bus ibaBM-DP (PROFIBUS), ibaBM-eCAT (EtherCAT®) et ibaBM-PN (PROFINET), la méthode de requête peut être utilisée pour une mesure confortable : Les valeurs de mesure souhaitées sont sélectionnées dans ibaPDA par le biais de leur nom symbolique et sont ensuite transmises de manière cyclique. Cela nécessite l'intégration unique des blocs fonctionnels fournis dans le système de commande. L'avantage majeur est que même les opérateurs de système qui n'ont pas d'expérience en programmation peuvent facilement enregistrer les données requises. Le moniteur de bus ibaBM-PN, par exemple, dispose de deux appareils PROFINET internes indépendants qui peuvent être alimentés avec des données spécifiques et configurés individuellement par les contrôleurs PROFINET. Un contrôleur de bus peut ainsi communiquer avec jusqu'à huit contrôleurs PN, ce qui permet l'intégration dans des structures en ligne ou en étoile ainsi que la connexion à deux fils PROFINET indépendants. Les appareils peuvent également être utilisés pour envoyer des données de l'ibaPDA à un contrôleur via PROFINET. Par exemple, certaines valeurs de signaux peuvent être surveillées et un message d'avertissement émis ou d'autres événements signalés si une valeur limite est dépassée.

Fonction de diagnostic

En plus des deux modes de fonctionnement, les moniteurs de bus iba offrent la possibilité de collecter des informations sur l'état du bus de terrain et des appareils respectifs et de les afficher dans ibaPDA. Dans un réseau PROFIBUS, par exemple, les états de fonctionnement des différents participants à la communication sont affichés en couleur et le temps de cycle, la vitesse de transmission ou le nombre d'appareils d'un système de bus sont affichés. Les erreurs de bus peuvent ainsi être détectées rapidement, ce qui a un effet positif sur la disponibilité des systèmes de bus de terrain et sur les coûts de maintenance.

Intégration dans le système iba

La configuration des signaux à enregistrer s'effectue confortablement dans le gestionnaire d'E/S de l'ibaPDA: Grâce à la détection automatique, les appareils connectés sont détectés dans ibaPDA et affichés dans le gestionnaire d'E/S. Les réglages nécessaires peuvent être effectués rapidement et facilement. Les réglages nécessaires peuvent être effectués rapidement et facilement directement dans l'interface utilisateur et sauvegardés dans les appareils. Un autre avantage du système iba est que les enregistrements de données des moniteurs de bus peuvent être affichés de manière synchrone avec d'autres signaux de mesure - par exemple des interfaces - dans ibaPDA. Cela permet de créer une base de données synchrone et claire malgré les différentes normes ou sources de données.

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Conclusion

Les moniteurs de bus tels que ibaBM-PN d'iba AG sont un élément important de la stratégie de numérisation des installations industrielles. Qu'il s'agisse de sniffers ou d'appareils de bus actifs, ils peuvent être utilisés pour enregistrer de manière déterministe des données sur le réseau de bus et fournir un aperçu clair des corrélations complexes en les intégrant dans le logiciel d'acquisition de données ibaPDA. Pour les exploitants d'installations, il s'agit d'un pas important vers une meilleure vue d'ensemble des processus d'automatisation et de production, et donc vers une exploitation plus durable ou plus économique.

Fonctions utilisées

Les fonctions suivantes du système iba sont utilisées dans cette application.

Les entreprises qui s'appuient sur l'iba

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Questions fréquemment posées (FAQ)

Comment les données des bus de terrain industriels peuvent-elles être acquises de manière déterministe et utilisées pour l'analyse des processus ?: L'acquisition déterministe des données de bus de terrain nécessite un accès direct à la couche de communication entre les contrôleurs et les appareils de terrain. Les moniteurs de bus tels que l'ibaBM-PN ou l'ibaBM-DP capturent les données PROFINET ou PROFIBUS soit de manière passive en mode sniffer, soit de manière active au sein du cycle de contrôle. Les données sont combinées de manière synchrone dans l'ibaPDA avec des signaux de processus supplémentaires, puis stockées en vue de leur analyse. Cela permet de créer une base de données cohérente pour l'analyse des causes profondes, l'optimisation des performances et l'étude des tendances à long terme.
Quels sont les avantages du mode sniffer pour l'analyse des bus de terrain industriels ?: Le mode Sniffer permet une capture totalement non intrusive de toutes les données de communication du bus de terrain, sans modification des configurations de l'automate programmable ou du réseau. Grâce à des moniteurs de bus tels que l'ibaBM-PN, les télégrammes sont enregistrés dans leur séquence et leur chronologie d'origine, offrant ainsi une vision fidèle du comportement réel de la communication. Ces données sont traitées dans ibaPDA et mises en corrélation avec les signaux du processus et de la machine. Cela permet d'identifier avec précision les erreurs de communication, les problèmes de synchronisation et les conditions de charge du bus.
Comment rendre la communication entre les automates programmables et les appareils de terrain totalement transparente ?: La transparence dans la communication entre le PLC et les appareils de terrain est assurée par la capture directe ou l'intégration active des données du bus. Des moniteurs de bus tels que l'ibaBM-PN ou l'ibaBM-eCAT enregistrent tous les échanges de données cycliques et acycliques entre les contrôleurs et les appareils. Dans ibaPDA, ces ensembles de données sont synchronisés dans le temps avec les signaux de processus analogiques et numériques. Cela permet d'obtenir une représentation complète de la communication d'automatisation, y compris les informations de synchronisation et d'état.
Comment intégrer les données des bus de terrain industriels dans les plateformes de mesure et d'analyse existantes ?: L'intégration s'effectue grâce à un matériel de surveillance de bus spécialisé qui capture les données de bus de terrain provenant de PROFINET, PROFIBUS ou EtherCAT et les convertit en signaux de mesure normalisés. Avec des appareils tels que l'ibaBM-PN ou l'ibaBM-DP, ces signaux sont directement transmis à l'ibaPDA, où ils sont traités conjointement avec d'autres données de processus. La synchronisation temporelle permet une analyse unifiée à travers les différentes couches d'automatisation. De plus, l'état du bus et les informations de diagnostic peuvent être visualisés et évalués directement.
Quel est le rôle du diagnostic des bus dans la disponibilité des systèmes d'automatisation industrielle ?: Le diagnostic continu du bus est essentiel pour détecter rapidement les erreurs de communication, les écarts de temps de cycle ou les défaillances des appareils. Les moniteurs de bus tels que l'ibaBM-PN enregistrent les données d'état, notamment les temps de cycle, les débits en bauds et l'état des appareils pendant le fonctionnement. Ces données sont visualisées dans ibaPDA et mises en corrélation avec les signaux de processus afin d'identifier les relations entre l'état du bus et le comportement de l'installation. Cela permet une planification ciblée de la maintenance et réduit les temps d'arrêt imprévus.