Chez Pierre Fabre Médicament Production : fabrication et

Transcription

simatic
magazine
Le magazine des produits d’automatisme et d’entraînement
s
N° 58 - JUIN 2011
Chez Pierre Fabre
Médicament
Production :
fabrication et NEP
sont pilotés
par SIMATIC PCS 7
Solution
Solution
Solution
SIMATIC Nanobox
Chez ARIES Packaging
TIA Portal
notre nouvelle génération
de NanoPC industriels.
SIMOTION contrôle 2 lignes
d'encaissage de 8 et 9 axes.
le nouvel environnement
d'automatisation intuitif,
efficace et pérenne.
Sommaire
Nouveaux produits
Solution Partner
Téléservice pour TIA Portal V11 :
Une offre modulaire universelle
4
SIMATIC HMI Comfort Line :
Les pupitres opérateurs aux
fonctionnalités étendues et aux
performances maximales
6
SIMATIC Nanobox :
La nouvelle génération de NanoPC
industriels de Siemens
8
Au programme Solution Partner de
Siemens :
Des experts s’unissent pour
votre réussite
28
Education
Au lycée Pierre Mendès-France
de Montpellier :
Enseigner l’électrotechnique
avec les MAS D
32
Alimentations :
SITOP poursuit son renouvellement
de gamme
20
PROFINET
disponible sous CPU S7-314C-2PN/DP
Compact
21
SIMATIC S7-1200 :
Plus de fonctions pour le microautomate de nouvelle génération
Plate-forme TIA Portal :
Une nouvelle ère pour Step 7
et Win CC
26
10
Migration de S5 vers S7 :
Petit à petit, vers la fin de vie des automates SIMATIC S5
30
SIMATIC ET 200ISP
Modules E/S de sécurité pour
atmosphère explosible
12
SIMATIC Ident Wizard :
L’assistant pour le paramétrage
des systèmes d’identification
SIMATIC RF200 :
La gamme RFID compacte
17
35
Solutions
PROFINET :
Le standard Ethernet industriel pour
l’automatisation
18
Siemens S.A.S. - Division IA DT (*)
Tél. : 0821 801 111 (0,78 € TTC/mm)
(*) Industry Automation & Drive Technologies
Pierre Fabre Médicament Production :
Fabrication et NEP pilotés par SIMATIC
PCS 7
14
Machine spéciale :
Aries Packaging réalise 2 lignes
d’encaissage robotisées, entièrement
22
sous contrôle Simotion D
Siemens S.A.S.
Division IA DT
9, Boulevard Finot
93527 St Denis Cedex 2
Tél : 0 821 801 111
Fax : 01/49/22/29/42
Rédactrice en chef : Fabienne Fremaux
Rédacteurs :Patrick Brassier, Pierre
Etcheberry, Yves Etcheberry, Alexis Fremin
du Sartel, Frédéric Lentz, Frédéric Jeanparis,
Véronique Paris, Isabelle Stoltz, Dominique
Thibot
Directeur de la publication : Vincent Jauneau
Réalisation : Public’s
Photos : Siemens SAS, Siemens AG
Tirage : 24 000 exemplaires
Marques de fabrique : SIMATIC
2 Simatic - 06/2011
Edito
simatic
magazine
Edito
Lire le SIMATIC a ses raisons que la raison
ne saurait ignorer…
Bientôt les vacances d’été.. notre SIMATIC magazine N°58 n’est certes pas
la lecture que vous emporterez dans vos bagages comme futur compagnon de
« lézardage » sur une de ces charmantes plages de sable blond.
Nous ne nous faisons aucune illusion là-dessus, et pourtant…
Laissez-nous juste vous citer quelques bonnes raisons de vous plonger dans
son contenu :
Parce que notre gamme Comfort propose des pupitres à écran large (16/9ème) à très
haute résolution, dotés de 16 millions de couleurs, avec angles de visualisation
de 140°, à rétro-éclairage par LED (page 6).
Parce que notre station d’entrées/sorties SIMATIC ET 200ISP est, à ce jour, le seul
produit d’automatisme pouvant être installé en zones 1 et 2, dans un environnement
à risque d’explosion (page 12).
Parce qu’une CPU compacte est désormais disponible sous Profinet (page 21).
Parce qu’avec SIMATIC Nanobox, notre toute nouvelle génération de NanoPC
industriels, vous entrez dans le monde de la «micromisation », c’est-à-dire de la
réduction des dimensions, de la mémoire et du prix (page 8).
Parce qu’avec ses nouvelles fonctionnalités enrichies, le microautomate SIMATIC S7-1200 risque fortement de devenir indispensable
aux constructeurs de petites machines (page 26)
Bon et bien, finalement, 36 petites pages c’est facile à caser, entre les
palmes et la casquette fluo !
Très bonnes vacances avec notre SIMATIC magazine 58.
Jacques Ravoire,
Directeur Marketing Automatisation
et Branches Industrielles
Simatic - 06/2011
3
Nouveaux produits
Téléservice pour TIA Portal V11 :
une offre modulaire universelle
De nouveaux modules TS Adapter IE
Basic ouvrent la voie au téléservice
sous TIA Portal V11. Ces modules universels couvrent plusieurs médias de
communication filaires ou non.
La possibilité offerte aux automates
SIMATIC S7 de communiquer à distance
via le module TS Adapter IE Basic ouvre
pour les OEM et intégrateurs, d’intéressantes perspectives pour le suivi à distance des machines et des lignes de
production. Ce point d’accès dédié, facilite
la mise au point, le diagnostic ou la mise à
niveau des automatismes à distance via
les réseaux téléphoniques RTC, RNIS/ISDN
et GSM.
Plus économique que les solutions existantes basées sur le module TS Adapter II
(interface Profibus et MPI) ou le TS Adapter
IE (industrial Ethernet) l’offre Teleservice
du TIA Portal V11 induit une évolution
technologique des modules avec une nouvelle offre TS Adapter IE Basic et un logiciel
Teleservice Software V11, désormais
intégré à l’outil d’ingénierie.
Une configuration modulaire
universelle
Au cœur de la nouvelle solution se trouve
le module TS Adapter IE Basic. Il peut être
couplé à un module de communication ou
TS Module pour la connexion aux réseaux
distants. Quatre types de TS Modules permettent au choix un accès au réseau téléphonique RTC ou ISDN et au réseau GSM.
Ils permettent ainsi de mettre en œuvre la
solution la mieux adaptée au besoin des
utilisateurs en termes d’accès à distance.
TS Adapter Basic et TS Modules s’assemblent entre eux automatiquement sur le
rail DIN via une connectique intégrée aux
boîtiers. Le TS Adapter IE Basic dispose en
outre d’un port Ethernet pour un raccordement au réseau local d’automates SIMATIC
S7-200/1200/300/400 et d’IHMs . Il peut
ainsi servir de point d’accès distant pour
plusieurs équipements SIMATIC dotés
d’une interface Ethernet.
4 Simatic - 06/2011
Architecture de télémaintenance
De nouvelles fonctionnalités
Les modules TS Adapter IE Basic font
entrer de nouvelles fonctionnalités au
chapitre des communications point à
point. Coté média, les téléservices bénéficient de la technologie de transmission
GSM permettant de s’affranchir de toute
contrainte de ligne chez un client.
L’équipement peut dorénavant envoyer un
e-mail ou un SMS à la demande de l’automate, ou encore recevoir des ordres via le
module de téléservices, pour des besoins
d’exploitation ou de maintenance.
PG/PC with modem
S7-400
Analog,
ISDN,
GSM
TS Adapter
IE Basic
S7-1200
S
S7-300
HMI
Analog,
ISDN, GSM
Ethernet
Eth
et
Parmi les nouvelles fonctionnalités
et services :
Interfaces de communication
Liaisons téléphoniques Analogiques
(RTC), ISDN, GSM
Services
Téléchargements, visualisation et surveillance,
modifications, mise à jour de Firmware,
des automates, accès aux serveurs Web des CPUs
Services IHM
Sm@rt-Services pour les HMI
Sécurité
Firewall, protection d’accès par mot de passe
Fonction « call-back »
Email et SMS
Envoi d’e-mail (blocs FB pour les CPUs)
Envoi de SMS (indirectement via gateway)
Autres
Surveillance des équipements du réseau (Life List)
Serveur web integré au TS Adapter Basic
Télémaintenance avec TIA Portal
En combinant un composant propre à la technologie de transmission avec une unité de
base, le nouveau module de téléservice TS Adapter IE Basic adopte un concept modulaire.
Patrick Brassier
Nouveaux produits
i
Lien :
www.siemens.fr/automation
Routeur UMTS Scalance M873 :
le téléservice via Internet
Pour les applications d’accès distant où serait exclue toute possibilité de mise en place
d’une liaison ADSL filaire sur les machines, Siemens propose le nouveau routeur UMTS
Scalance M873, conçu pour les applications de maintenance et de pilotage à distance.
La communication entre poste de commande et routeurs s’effectue par le réseau mobile
UMTS. Grâce au débit élevé (jusqu’à 7,2 Mbit/s) de la technologie HSDDA (High Speed
Download Data Access), ce routeur convient également pour d’autres d’utilisations
comme la transmission vidéo. Lorsque le réseau UMTS n’est pas disponible, les données
peuvent être transmises via le réseau mobile GSM en utilisant les technologies EGPRS
(Edge) et GPRS (General Packet Radio Service).
Un Firewall associé aux fonctions VPN intégrées aux modules sécurisent les connexions
via Internet. Avec ces fonctions de sécurité intégrées, Scalance M873 permet d'établir
une connexion sécurisée entre des cellules d’automatisation décentralisées et le poste
de commande via le réseau de téléphonie mobile.
les avantages utilisateurs :
• Solution économique pour la conduite et la télémaintenance
de stations distantes
• Réduction des coûts téléphoniques et des frais de déplacements pour la
télémaintenance
• Confort d’utilisation grâce à la bande passante élevée de la technologie HSDDA
• Liaison sécurisée via un Firewall intégré
• Utilisation universelle adaptée à la couverture radio : UMTS, GSM, certificats
spécifiques pour plusieurs pays.
Scalance M873 permet d'établir une connexion sécurisée entre des cellules d’automatisation
décentralisées et le poste de commande.
SCALANCE
M873
Field PG
Permanent
IP address
Industrial Ethernet
Control center
UMTS/
GSM Provider
SCALANCE
M873
Permanent
IP address
IP camera
Field PG
SIMATIC
S7-300
Station
CP 343-1
Simatic - 06/2011
5
Nouveaux produits
SIMATIC HMI Comfort Line
Les pupitres opérateurs aux fonctionnalités
étendues et aux performances maximales
La gamme Comfort permet de choisir
le pupitre de son choix en fonction de
sa taille de 4 à 22“ (les écrans de 15 à
22“ arriveront dans 1 an), en bénéficiant de façon homogène de toutes
les fonctionnalités indispensables
aux applications les plus exigeantes.
Souvenez-vous ! La gamme Basic des
pupitres opérateurs, lancée en 2008,
regroupe les IHM pourvues des fonctions
de base et homogènes pour toutes les
applications simples. Avec la nouvelle
gamme Comfort, les opérateurs disposent
désormais au pied des machines, d’une
gamme d’IHM aux fonctionnalités homogènes, étendues et aux performances
maximales… Une gamme qui bénéficie en
outre des mêmes faces avant et écrans
TFT tactiles que les Nano-Panel IPC277D
SIMATIC HMI; les pupitres Comfort et
IPC277D, ayant des performances similaires, se distingueront par l’application et
le besoin du client :
- les pupitres opérateurs de la Comfort
Line, clavier ou à écran tactile, sans
automate logiciel, mais avec viewers
MS Office et Internet Explorer, sont
voués aux applications au pied des
machines,
- les Nano-Panel IPC277D SIMATIC HMI,
uniquement tactiles, à architecture PC
ouverte, sans disque dur, ni ventilateur,
avec possibilité d’intégrer un automate
logiciel WinAC RTX (F), sont destinés aux
applications d’automatisme embarqué,
avec des écrans de 7“ à 19“.
Tous bénéficient d’une façade avant
étanche (indice de protection IP65), à
l’instar de toutes la gamme Simatic HMI…
La face avant des pupitres de la gamme
Comfort peut être personnalisée suivant un
nouveau concept permettant de beaucoup
réduire le nombre
minimum de pièces à
commander.
À noter également que
le coût des pupitres de
la Comfort Line est similaire à celui des MultiPanels actuels. Ainsi le
modèle Comfort de
7 (TP700 Comfort) est
approchant de celui du
MP177 de 6.
TP 1200 Comfort
6 Simatic - 06/2011
Zoom sur la Comfort Line
Aujourd’hui, ce sont 8 modèles de 4 à 12“
qui sont annoncés, dont 4 en version
clavier et 4 autres à écran tactiles, tous
certifiés ATEX pour les zones 2 et 22.
En 2012, d’autres modèles viendront les
rejoindre, en 15“, 19“ et 22“. Les pupitres
opérateurs traditionnels OP/TP/MP des
séries 7x à 377, ainsi que les afficheurs de
texte (Micro Panels TD/OP/TP dédiés au
micro-automate SIMATIC S7-200) auront
alors leur équivalent dans les gammes Basic
ou Comfort ; Ceux-ci sont donc appelés à
remplacer les pupitres traditionnels.
À partir du modèle de 7“, les écrans de la
gamme Comfort disposent d’un cadre en
aluminium très robuste.
Les fonctionnalités intégrées sont homogènes sur toute cette nouvelle gamme de
pupitres : archives, scripts, Internet
Explorer, viewers PDF/Excel/Word, lecteur
multimédia (fort utile dans les applications de maintenance), afficheur de
courbes y = f(x), fenêtre visuelle de dia-
Nouveaux produits
i
Lien :
Gamme Comfort Line
Les avantages décisifs de la gamme
Comfort
• Fonctionnalités homogènes intégrées sur l’ensemble de la Comfort Line,
• Écran large 16/9e à très haute résolution, 16 millions de couleurs, angle de visualisation
de 140 degrés à rétro-éclairage par LED (400 cd/m²), atténuable de 0 à 100 %
(prolongeant d’autant sa durée de vie),
• Sécurité des données augmentée pour les archives et les recettes, même en cas de
perte brutale du secteur, grâce aux cartes mémoire SD spécifiques SIMATIC HMI,
• Concept innovant de maintenance. La disponibilité des pièces de rechange est garantie
pendant 10 ans (contre 5 pour les IPC Simatic comme les Nano-Panel IPC277D SIMATIC
HMI).
• Gestion d’énergie avec PROFIenergy, permettant la mise en veille les équipements sur
PROFINET notamment pendant les pauses ou les plus longs arrêts.
• Installation en mode portrait possible pour tous les pupitres tactiles.
gnostic système, synchronisation
d’horloge NTP (Network Time Protocol)…
Autant de fonctionnalités disponibles sur
des pupitres Comfort à partir du modèle
4“ et que l’on ne retrouvait jusqu’alors que
sur le Multi Panel MP 377 de 12 (et plus),
donc en haut de gamme.
Les interfaces étendues de la gamme
Comfort autorisent une réduction notable
des coûts matériels: une interface
PROFIBUS, deux interfaces PROFINET (une
seule pour le modèle 4), entrée/sortie
audio (à partir du 7) permettant l’émission
de messages sonores via Windows Media
Player, deux interfaces USB pour
la connexion d’appareils externes
(imprimantes, souris, clavier, clé USB, …).
La connexion d’un pupitre de la Comfort
Line au PC se fait de manière standard à
l’aide d’un câble Ethernet ou d’une liaison
en USB. Deux emplacements de cartes
mémoires SD sont prévus, l’une pour
les données, l’autre pour la configuration :
le pupitre peut ainsi démarrer directement
sur celle-ci.
Notons enfin que pour les plus petits des
écrans tactiles traditionnels (4 et 6 ),
la compatibilité d’encastrement est
garantie avec ceux de la Comfort Line en
4 et 7 . Pour les pupitres clavier, cette
compatibilité d’encastrement est assurée
pour les OP77B, OP277/6 et MP277/8.
TIA Portal inside
La Comfort Line est annoncée en simultanéité avec l’arrivée du Totally Integrated
Automation Portal (TIA Portal), nouvel
environnement intuitif, efficace et
pérenne, servant à la configuration de
tous les produits d’automatisme Siemens:
automates, IHM, réseaux, entraînements...
Comme toutes les nouvelles gammes de
composants, la gamme Comfort ne sera
disponible et configurable qu’avec le TIA
Portal.
Yves Etcheberry
Simatic - 06/2011
7
Nouveaux produits
SIMATIC Nanobox
La nouvelle génération de NanoPC industriels
de Siemens
Avec la commercialisation de sa
nouvelle plateforme Embedded PC
sur base ATOM, Siemens s’inscrit dans
le monde du NanoPC industriel.
Il est issu d’un développement 100 %
interne avec pour vocation de ne
conserver que le strict nécessaire.
Siemens fabrique et commercialise des
PC industriels SIMATIC depuis plus de
15 années. L’année 2004 a été marquée
par l’arrivée du SIMATIC Microbox, considéré comme le PC industriel ultracompact,
robuste, et sans ventilateur, destiné à être
installé au cœur des armoires électriques.
Aujourd’hui, Siemens lève le voile sur sa
Nanobox qui répond à la demande du
marché en quête de "micromisation",
c’est-à-dire de réduction des dimensions,
de la mémoire, du prix, de tout ce qui s’avère superflu… de façon à ne conserver
que le strict nécessaire. Autrement dit,
la Nanobox répond à la demande de
“downsizing”, c’est-à-dire à l’optimisation
des coûts pour la fonction exécutée.
Ce produit permettra d’exploiter une nouvelle génération d’applications sous
MS/Windows 7 Ultimate ou MS/Windows 7
Embedded.
Chaque nouveau produit d’automatisme
annoncé par Siemens bénéficie de la
pérennité de la marque. La nouvelle
génération de Nanobox PC est appelée à
une commercialisation qui s’étend au
minimum sur les 10 prochaines années,
d’autant plus que le cycle de vie de son
système d’exploitation Windows 7 va se
prolonger jusqu’en 2020.
La Nanobox est bâtie sur la toute nouvelle
génération de processeur Intel Atom
annoncée en ce début 2011. Elle se
caractérise par une faible consommation
électrique (20 W), et par là même, un
faible dégagement thermique favorisant
son intégration dans les systèmes compacts. La fréquence du processeur dans
sa version de base est de 1GHz. Ce processeur est capable de supporter la technologie “hyperthreading” correspondant à
l’implémentation par Intel du "Simultaneous
8 Simatic - 06/2011
Sept bonnes raisons pour passer
à Windows 7
• La roadmap de Windows 7 annoncée par Microsoft engage un support jusqu’en 2020.
La stabilité du système d’exploitation est donc assurée pendant les dix prochaines
années.
• Windows 7 existe en version “embedded”. Sa procédure de mise à jour automatique est
désormais identique à celles de Windows 7 Ultimate.
• La sécurité et le contrôle des applications exécutées sous Windows 7, sont assurés par
la fonction AppLocker. Celle-ci empêche l’exécution d’applications indésirables tout en
offrant des avantages en matière de sécurité de fonctionnement et de conformité.
• Dans Windows 7, l’application BitLocker protège les données sur le disque contre la
perte, le vol ou les pirates informatiques.
• Nouveau également, l’interface “multitouch” pour le pilotage des applications depuis
une dalle tactile.
• Le démarrage sur disque virtuel avec Boot on VHD (Virtual Hard Drive) permet
d’implémenter sur un poste de travail, une solution multiboot extrêmement flexible
grâce à l’utilisation d’un fichier VHD en lieu et place d’une partition du disque dur.
• La virtualisation d’applications est possible dans Windows 7 pour assurer le portage et
la pérennité des développements réalisés sous XP.
Nouveaux produits
i
Panel IPC 277D
Multi Threading" qui
consiste à créer deux processeurs logiques sur une
même puce, partageant les
éléments du cœur du
processeur, le cache et le bus
système.
La famille “Nano” de Siemens, une
innovation majeure pour les Panels.
Les premiers PC industriels de cette famille
au format "Nano" sont :
- le SIMATIC IPC227D en version
NanoBox PC,
- le SIMATIC IPC277D en version NanoPanel PC.
•Le SIMATIC Nanobox IPC 227D est un PC
fanless (sans ventilateur) sans maintenance, pouvant fonctionner entre la température ambiante de 50°C, d’un volume
d’un "litre" (191*100*60 mm) équivalent à
la moitié de la taille de la Microbox. Il s’installe bien entendu dans des armoires électriques, sur un rail DIN ou sur une platine.
Il est proposé avec des cartes Compact
Flash de capacité pouvant atteindre
8 Go, ou avec des disques SSD (Solid-State
Drives) de 50 Go pouvant héberger
le système d’exploitation Windows 7.
En option, le Nanobox PC pourra disposer
d’un disque dur de 250 Go. Le NanoBox
est disponible dans une 2eme variante,
avec bus PCI Express, libre ou équipé d’une
carte de 3 ports série. Ce NanoPC dispose
de 4 LED d’état (dont trois entièrement
programmables) facilitant son diagnostic.
Il est destiné à exécuter des applications
de type RunTime, telles des fichiers exécutables clients ainsi que des logiciels de
technologie SIMATIC comme WinAC RTX,
ou le logiciel de supervision SIMATIC
WinCC flexible… Autant dire des applications, exigeant de la puissance de traitement. Ses 2 interfaces Ethernet lui
permettent un raccordement direct des
E/S sur PROFINET.
Il s’agit d’une
innovation majeure car
l’offre Panel PC couvre
désormais les formats
tactiles 7’’ et 9’’. Grâce au rétro-éclairage par
LED ajustable, la consommation électrique
du NanoPanel est réduite considérablement. La face avant est au format large
"widescreen" avec un facteur de forme
16/9e. Le NanoPanel apporte par conséquent
une nouvelle façon de concevoir et
d’organiser l’interface homme machine.
Des solutions prêtes à l’emploi
Siemens propose à ses clients des
"bundles" associant sous une référence
unique, le matériel (Nanobox, NanoPanel)
et des logiciels installés en usine sur le
support carte compact flash.
De telles solutions prêtes à l’emploi éliminent toutes les installations et les configurations logicielles considérées comme
sources d’erreurs et de perte de temps.
Elles apportent en outre la garantie
d’un démarrage et d’un fonctionnement
sûrs dès la première mise sous tension.
C’est ainsi que les Nanobox et NanoPanel
seront disponibles dans un bundle,
comprenant le run-time, SIMATIC WinAC
RTX, et SIMATIC WinCC flexible RT V11
Advanced compatible avec l’environnement
de développement TIA Portal.
Lien :
Logiciel SIMATIC IPC
Remote Manager
Voici un nouveau logiciel qui exploite la
technologie Intel AMT (Active Management Technology) disponible sur les
SIMATIC IPC de génération C/D intégrant
les processeurs iCore 5 ou iCore 7.
Il assure :
• Le “Remote Management”, c’est-à-dire
l’arrêt, le redémarrage, ou le reset d’un
poste PC depuis une machine distante
offrant ainsi la gestion centralisée des
PC installés sur un site de production.
• La redirection de disque lors du démarrage d’un poste de production, pour
chercher une partition système sur un
autre disque dur, ou restaurer une
image ISO depuis une machine
raccordée sur le réseau.
• La fonction Keyboard Virtual Machine
(KVM), permettant d’utiliser le clavier /
souris raccordé sur le poste SIMATIC
serveur pour piloter une machine
distante via le réseau Ethernet.
• Le “Remote Diagnostic” via une
connexion à distance pour exécuter
depuis le serveur le diagnostic complet
d’un poste PC sans que l’utilisateur ait
besoin de démarrer le système d’exploitation ou toute autre application
sur la machine distante.
Frédéric Lentz
•Le SIMATIC HMI IPC277D Nanopanel PC
est lui équipé du processeur ATOM
cadensé à 1Ghz. Il est proposé avec un
écran TFT tactile de format compris entre
7" et 19".
Famille Simatic BoxPC
Nanobox IPC227D
Simatic - 06/2011
9
Nouveaux produits
Plate-forme TIA Portal :
une nouvelle ère pour Step7 et WinCC
Ce n’est pas un hasard si la plateforme TIA Portal était l’un des
événements majeurs de la Foire de
Hanovre (du 4 au 8 avril 2011).
Il s’agit là du plus important lancement opéré par Siemens en matière
d’automatismes industriels depuis
15 ans. D’ailleurs, la majeure partie
des équipes de développement de
Siemens travaille sur le projet depuis
plus de 4 ans. Objectif annoncé :
définir les standards des outils de
développement de demain.
C’est parti ! TIA Portal arrive chez les utilisateurs. La nouvelle plate-forme remplace
peu à peu l’environnement classique
Step7, WinCC flexible et WinnCC.
Concernant l’approche fonctionnelle et de
sécurité des automates, TIA Portal (qui
intègre l’ensemble des CPU et des cartes
électroniques) offre un seul et unique
process de développement sur Step7,
aujourd’hui disponible.
Dès à présent, les concepteurs et
Parmi les atouts
de la plate-forme
TIA Portal
• Environnement de travail unique
pour automates, IHM et SCADA
(supervision)
• Une seule base de données
• Vision d’ensemble globale en phase
de mise au point
• Disponibilité de tous les réseaux
(Asi, Profibus, Profinet, Profisafe) et
de tous les langages
• Concept puissant de bibliothèques,
locale ou globale
• Moins d’erreurs possibles
• Temps de développement plus court
• Sauvegarde et réutilisation de tout
objet (capitalisation sur chaque
développement)
10 Simatic - 06/2011
utilisateurs de pupitres pied de machine
retrouvent toutes les fonctionnalités de l’environnement classique WinCC flexible dans
la nouvelle offre TIA Portal WinCC V11 Basic,
Comfort ou Advanced. L’offre est reconnue
complète et totalement disponible.
Les nouveaux développeurs d’environnements SCADA simples sur PC, découvriront
avec WinCC Professional V11 un outil
offrant une très grande convivialité,
notamment avec une interface bien
adaptée aux habitudes des automaticiens.
Actuellement, WinCC Professional V11
répond aux architectures SCADA monoposte ou client-serveur standard jusqu’à
64 k variable pour l’instant sans redondance du serveur d’application.
Au fil des versions, WinCC Professional V11
montera en puissance avec un catalogue
de fonctionnalités et d’options de plus en
plus étoffé. Les équipes de développement
travaillent actuellement à ce déploiement
qui devrait permettre aux
utilisateurs de retrouver toutes les
fonctionnalités aujourd’hui disponibles
dans WinCC V7.0 SP2. Les professionnels
utilisant actuellement l’environnement
classique sont donc invités à conserver
cette version de l’outil, qui continuera
d’évoluer en parallèle avec le TIA Portal.
A terme, WinCC Professional permettra de
reprendre tous les éléments disponibles
dans les outils "pied de machine" (éditions
WinCC Basic, Comfort ou Advanced) ;
Néanmoins, dès à présent, WinCC Professional V11 permet déjà de reprendre
certains éléments graphiques des pupitres.
Compatibilité ascendante assurée !
WinCC V11, pour la partie pied de
machine, assure toujours la compatibilité
ascendante entre générations différentes
de logiciels. Par exemple, un projet initialement développé sous Protool, puis
converti à WinCC flexible 2008 + SP2,
pourra sans contrainte passer sous WinCC
V11 pour prendre place dans une IHM
compatible avec TIA Portal. Précisons à
ce sujet que tous les matériels commercialisés depuis octobre 2007 (API et IHM)
sont gérés dans le nouvel environnement.
La pérennité de l’offre reste un souci
majeur chez Siemens.
TIA Portal et environnement classique :
la cohabitation assurée
Les clients titulaires d’un contrat de mise à
jour Step7 Professional 2010 ou WinCC
flexible recevront systématiquement une
licence pour TIA Portal qui validera égale-
Nouveaux produits
ment l’environnement logiciel
classique.
D’ailleurs, pourront être
installés simultanément sur une
même machine,
Step7 Basis ou
Pro avec Step7
Professional
V11, WinCC
flexible 2008,
WinCC V7.0 et
WinCC V11.
La cohabitation
des logiciels
classiques et
du TIA Portal
sera encore
assurée pendant
quelques
années. Les utilisateurs pourront basculer
dans l’univers TIA Portal au moment qui
leur semble opportun.
Coté OS, TIA Portal tourne sous Windows
XP SP3 ou Windows7 32 bits ultimate (le
basculement vers la version 64 bits est
prévu en août 2011). Une machine
Core2Duo avec 2 Go de mémoire RAM est
recommandée.
un utilisateur intéressé à la fois par les
fonctionnalités pied de machine et
SCADA, bénéficiera automatiquement et
sans supplément de coût, des licences
WinCC V11 Basic, Comfort et Advanced.
Aujourd’hui, ce package fait encore l’objet
de 2 licences distinctes (WinCC flexible et
WinCC V7).
Pupitres: Accès distant simplifié
Dans le cadre de WinCC V11, l’accès à distance sur une IHM, à partir d’un pupitre ou
d’un PC, s’effectue dorénavant avec l’unique option Smart Server. Cette option
permet la prise en main et l’accès à distance d’une IHM. Les options Smart Access
et Smart Service disparaissent sous TIA
Portal, bien sûr sans perte de ces fonctionnalités.
Certaines d’entre elles seront d’ailleurs
directement intégrées de base dans WinCC
V11; C’est le cas de la communication http
entre IHM, de la fonction serveur OPC, de
la possibilité d’envoyer un e-mail directement à partir d’un pupitre, ou d’héberger
des pages web. Ces pages web, à créer et à
charger localement dans le pupitre, seront
donc un moyen simple de fournir au personnel d’exploitation des données de l’IHM
actualisées sans en perturber la conduite.
i
Lien :
Les développements
TIA Portal à venir…
• Motion control (d’ici un an avec la version V12) ;
• Process (en cours de développement) ;
• Conception de machines à commande
numérique ;
• L’usine numérique : de la conception du
produit jusqu’à sa production (à terme).
ment l’emplacement de l’imagerie :
• étaler l’imagerie en précisant le facteur
d’agrandissement,
• laisser le logiciel optimiser l’imagerie
initiale à la nouvelle taille d’écran.
Changement de pupitre accéléré
Initialement, lors d’un changement de
pupitre, il était nécessaire de transférer
préalablement la partie logicielle dans la
mémoire du nouvel équipement. A présent,
le démarrage du pupitre pourra aussi s’effectuer à partir d’une carte mémoire amovible contenant l’ensemble du projet.
D’où un gain de temps pour la maintenance.
Diagnostic plus précis
Pupitres : l’intérêt financier de TIA
Portal
En comparaison de WinCC flexible 2008
Standard (environnement classique),
l’édition WinCC V11 Comfort sous TIA
Portal accuse une baisse du prix de la
licence de 30 %.
Bientôt, avec WinCC V11 Professional,
Présentation du TIA Portal lors du dernier
salon de l’Emballage en novembre 2010.
Ecrans larges : migration au choix
Si les pupitres Comfort disposent d’un
écran large, ils peuvent toutefois recevoir
des pages conçues pour un écran de
dimensions standards. Deux possibilités
s’offrent au développeur :
• Effectuer une migration 1/1 sans distorsion graphique, en définissant précisé-
Présentation du TIA Portal lors des Rencontres
Siemens Industrie à Lomme, en mars 2011.
Sur les pupitres Comfort, le niveau de diagnostic matériel système bénéficie d’améliorations. Le traditionnel message système
textuel fait place à une remontée d’information plus visuelle, notamment avec le
développement d’un nouveau contrôle.
Gestion de projet facilitée
Afin de mieux organiser la gestion des
projets, notamment dans le cas d’objets en
grand nombre (blocs de programme, variables, vues, …), TIA Portal permet d’organiser
ces objets par dossiers.
Par ailleurs, grâce à la base de données
unique, les références croisées sont disponibles en tout point du projet, sans effectuer
la moindre sauvegarde ou compilation.
Coté ergonomie, la bibliothèque d’objets
graphiques IHM évolue, permettant désormais d’être souvent compatible entre un
pupitre et le superviseur.
Simatic - 06/2011
11
Nouveaux produits
SIMATIC ET 200ISP
Modules E/S de sécurité pour atmosphère explosible
Voici trois nouveaux modules
d’entrées/sorties pour des applications
d’automatisme en zones explosives
Ex Zone 1/21.
La Communauté européenne a adopté
plusieurs directives relatives aux
atmosphères explosives, depuis
le 1er juillet 2003 les nouveaux matériels
installés doivent obligatoirement
répondre à la directive 94/9/CE.
Les emplacements dangereux y sont
classés en zones à risque en fonction de
la fréquence et de la durée de la présence
d’une atmosphère explosive :
• pour les atmosphères explosives consistant en un mélange avec l’air, de substances inflammables sous forme de
gaz, de vapeur ou de brouillard, ont été
définies les zones 0, 1 et 2.
• pour les atmosphères explosives sous
forme de nuage de poussières combustibles, ont été définies les zones 20, 21 et 22.
Les zones 0 ou 20 sont des emplacements
où une atmosphère explosive est présente
en permanence, pendant de longues
périodes ou fréquemment, tandis que
dans les zones 1 et 21, l’atmosphère
explosive est susceptible de se présenter
occasionnellement en fonctionnement
normal. Enfin, dans les zones 2 et 22,
l’atmosphère explosive n’est pas susceptible de se présenter en fonctionnement
normal ou n’est que de courte durée.
Les produits d’automatismes SIMATIC
répondant aux directives ATEX
La plupart des produits d’automatismes de
la gamme SIMATIC sont conformes aux
directives ATEX.
Les besoins des industriels pour la partie
automatisme se situe plus en Zone 2/22
ou Zone 1/21, et certains capteurs actionneurs en zone 0/20.
• Pour la zone 2/22, vous pouvez installer
directement :
- les API S7 300(F) S7 400(F ET200S
CPU(F),
- les Entrées sorties sur ET200S
ET200M,
- les IHM TP177/277 MP277/377,
- la gamme Comfort panels et Panel PC,
- les composants de réseau SCALANCE
W/X,
- les alimentations SITOP.
• Pour la Zone 1/21, vous pouvez installer
directement :
- les entrées sorties sur ET200iSP,
- un type Panel PC Ex.
Sécurité fonctionnelle et intrinsèque en
zone 1/21 avec ET200iSP
Il est un fait que la station d’entrées/sorties SIMATIC ET 200ISP est aujourd’hui le
seul produit d’automatisme susceptible
d’être installé en zones 1 et 21, dans un
environnement présentant un risque d’explosion et pouvant répondre d’un niveau
de traitement en sécurité dans une chaîne
de niveau SIL3. De plus, à l’ET 200ISP
peuvent se raccorder des capteurs et
actionneurs positionnés en zones 0 ou 20.
12 Simatic - 06/2011
Nouveaux produits
Nouveaux… trois modules d’entrées/
sorties qui s’installent dans l’ET 200ISP :
- un module à 8 entrées TOR de
sécurité (NAMUR),
- un module à 4 sorties TOR de sécurité
(40 mA/17,4 V),
- un module à 4 entrées analogiques
(HART).
Ces modules répondent à la norme IEC/EN
61508 niveau SIL3 et peuvent être
installés directement en zones 1 ou 21
avec des capteurs en zones 0 ou 20.
Il n’est d’autre part plus nécessaire de
mettre en œuvre des barrières de sécurité
intrinsèques (coûteuses), alors que de
telles barrières restent indispensables
dans les situations classiques, lorsque les
modules d’entrées/sorties se trouvent en
zones 2 ou 22. Il est dès lors possible de
réduire les coûts de câblage, ainsi que les
coûts de maintenance grâce au diagnostic
intégré et d’atteindre et justifier plus
facilement le niveau SIL2 ou 3 sur les
installations critiques.
i
Control system
Industrial Ethernet
Class I Zone 2
FM/UL
FM/UL
DUST
Class I Zone 1
Zone 2
ATEX
Class II Zone 2
ATEX
Class I Zone 0
Zone 1
Zone 0
Class II Zone 1
Class II Zone 0
Zone 22
Zone 21
Zone 20
Hazardous area
1)
ET 200S
Actuators/sensors
2)
S7-400
4)
4)
Panel PC Ex/
Thin Client Ex
4)
Panel
1)
Panel PC Ex/
Thin Client Ex
ET 200M
Actuators/sensors
HART
SIMOCODE
1) 3)
ET 200iSP
1)
Fieldbus
DP/PA- isolating transformer
1)
Link
Ex i
PROFIBUS RS 485-IS
Ex i, Ex e
WirelessHART
Actuators/
sensors
HART
PROFIBUS PA
SITRANS P
SITRANS F
Enfin, comme pour toute la famille des
stations d’entrées/sorties SIMATIC ET 200,
ces modules de sécurité peuvent être
"mélangés" avec les modules standards
pour constituer des configurations
hybrides : la communication vers le
contrôleur met en œuvre le standard de
communication PROFIBUS (RS485.IS)
avec PROFIsafe.
Les applications sont multiples tant en
Chimie qu’en Pharmacie et Pétrochimie,
comme dans l’industrie agroalimentaire.
Les nouveaux constituants rendent
possibles des applications comme l’ESD
(Emergency Shut Down), la protection
des chaudières et boilers, là où les équipements de combustion ou à gaz peuvent
être réalisés sans barrière de séparation.
Lien :
AFDiS
Actuators/
sensors
SITRANS AW200
4-20 mA
SITRANS P
IE/WSN-PA Link
IWLAN
SCALANCE W
SCALANCE W
SCALANCE X
DC 24 V
SITOP smart
ET 200S
SITOP compact
DC 24 V
S7-400
1)
2)
3)
4)
Dust atmospheres: installation of components always in an enclosure with IP6X degree of protection.
With 10 A DC standard power supply
Installation of the station in accordance with FM/UL up to Class I, Division 2; connected sensors and actuators also up to Class I,
Division 1 or installation of station and sensors/actuators in accordance with FM/UL up to Class II/III, Division 1
Die in den dargestellten Gerätefamilien enthaltenen Geräte können unterschiedliche Zulassungen haben.
Frédéric Jeanparis
Simatic - 06/2011
13
Solutions
Pierre Fabre Médicament Production :
Fabrication et NEP pilotés par SIMATIC PCS 7
Dans l’atelier de production des formes liquides de Pierre
Fabre Médicament Production à Gien, les opérateurs gèrent
désormais les procédés automatisés de fabrication et de
nettoyage en place (NEP). SIMATIC BATCH leur ouvre la voie
vers le mode de conduite par recettes. Les tâches complexes sont exécutées de manière simple et souple avec
SIMATIC PCS 7, le système de contrôle de procédés
de Siemens.
Comprimés, dragées, gélules, sachets, solutés et ampoules buvables, crèmes et pommades… Pierre Fabre Médicament – 2e laboratoire pharmaceutique français indépendant – dispose à Gien
(Loiret) de l’unité Progipharm de production de formes sèches,
liquides et pâteuses. Les procédés de fabrication continue sont ici
omniprésents, intégrant un système de nettoyage en place des
équipements de production.
Dirigeons nos pas vers l’atelier de fabrication des formes liquides.
Il est composé de cuves de stockage de matières premières, de
prémélangeurs, de mélangeurs, et autres cuves de stockage, ainsi
que d’un ensemble de pompes et de vannes de transfert. Le nettoyage de ces équipements est assuré par une station de nettoyage
en place (NEP) composée d’une cuve d’eau purifiée neuve, d’une
cuve d’eau purifiée récupérée, d’une cuve de solution d’acide, d’une
cuve de solution de soude. Le pack de désinfection des Laboratoires
Anios alimente deux lignes de nettoyage.
Le système de contrôle commande des installations gère quant à lui :
• la station de nettoyage en place au travers de 7 recettes,
• les fabrications qui nécessitent des phases de dosage dans
les prémélangeurs, soit 65 recettes.
Ces recettes de fabrication et de nettoyage sont stockées dans
le poste de conduite. Lors du lancement d’une fabrication ou d’un
nettoyage, la recette sélectionnée est transmise par le
poste de conduite à l’automate programmable. Ainsi,
pour nettoyer une installation de production de médicaments, les opérations
débutent par une phase de
rinçage à l’aide d’eau récupérée. Plusieurs étapes de
nettoyage suivent en faisant
traverser les circuits par de
l’acide pour décaper, puis
par de la soude pour neutraliser l’acide, enfin vient la
désinfection… avant une
ultime traversée d’eau
neuve. Les automates
SIMATIC S7-300 ouvrent les
14 Simatic - 06/2011
Ligne de conditionnement
de l'Eludril
vannes de fluides (eau purifiée chaude, eau purifiée froide,
alcool) tandis qu’un automate SIMATIC S7-1200 gère l’entraînement de deux pompes servant à alimenter la cuve de soude et
celle d’acide.
« En 2008, notre site exploitait un parc d’automates hétérogènes.
Le système de pilotage et de contrôle de l’atelier de fabrication des
formes liquides parvenait en outre en fin de vie : il fallait pérenniser l’exploitation de l’atelier », se remémore Hakim Bennouna,
responsable SI/SA et Maintenance des Procédés. Le projet qu’il
mettait en place revêtait d’importants enjeux : garantir le redémarrage avec un système fiable, robuste et qualifié, faciliter la
conduite de l’atelier par les opérateurs, autoriser une grande
flexibilité d’extension et de fonctionnalités, rendre le traitement
des informations conforme aux exigences FDA (21CFR part 11).
Hakim Bennouna poursuit : « le revamping des automatismes de
l’atelier de fabrication des liquides du bâtiment C2 m’a conduit à
choisir le système SIMATIC PCS 7 pour le contrôle des procédés du
Nettoyage en Place (NEP) et de fabrication. Ce choix se justifie
pleinement par la disponibilité, par la robustesse, par la stabilité
L’armoire électrique avec ses deux
stations SIMATIC ET 200M en périphérie
du PC Box muni de WinAC Slot.
Solutions
i
Lien :
PC de conduite PCS7
Pré-mélangeur 15
Afficheur
Imprimante
Laser
5000
ETHERNET
Système de pesage
εx
Pré-mélangeur 16
Afficheur
PROFIBUS
ETHERNET
H
HUB
BOX 15
5000
Système de pesage
Salle de contrô
contrôle
C2
BOX 16
εx
HUB
H
PROFIBUS
PROFINET
P
décentralisés
Modules déc
ccentralisés
ET 2
200
PLC Boucle d’eau
purifiée froide
PLC Boucle d’eau
purifiée chaude
S7-315-2 PN/DP
S7-317-2 PN/DP
PLC Régulation d
détergents
éte
S7-1212
S7
1212 C
LOCAUX TECHNIQUES
des produits d’automatisme de Siemens ». Le système ainsi mis en
service au cours de l’été 2010 est constitué :
1) d’un PC industriel SIMATIC PC Box porteur de l’automate logiciel
SIMATIC WinAC Slot. Il est interfacé aux pesons servant au
pesage des cuves,
2) du réseau PROFINET assurant la communication interautomates,
3) de l’automate SIMATIC S7-1212C pour la régulation du nettoyage : il gère la quantité d’acide, de soude et de désinfectant
introduit dans les cuves,
4) d’un automate SIMATIC S7-300 avec CPU 315-2 PN/DP pour le
pilotage de la boucle d’eau purifiée froide destinée à la production,
5) d’un automate SIMATIC S7-300 avec CPU 317-2 PN/DP pour la
gestion de la boucle d’eau purifiée chaude, servant à alimenter
la cuve d’eau neuve et les cuves de prémélanges et de mélanges,
6) un automate SIMATIC S7300 avec CPU 315-2 PN/DP viendra
compléter à court terme ce système pour le puisage d’alcool.
Une telle architecture s’accompagne d’un réseau dense de communication interautomates pour la gestion correcte de tous les
procédés, ceux de la NEP, comme les procédés de fabrication des
médicaments, notamment sous forme liquide.
SIMATIC BATCH adopté par les opérateurs
La conduite des procédés batch était autrefois entièrement
manuelle, avec un système non automatisé, programmé en
langage Fortran. Aujourd’hui, c’est SIMATIC BATCH implanté dans
le SIMATIC PC Box qui gère la production et le nettoyage en place :
il assure l’exécution séquentielle automatisée des recettes. Autant
dire qu’entre hier et aujourd’hui, les opérateurs ont vécu une véritable
C1
Hakim Bennouna,
responsable SI/SA
et Maintenance
des procédés
Cuve de 2000 l
de solution acide.
Cuve de 2000 l
de solution de soude...
Cuve d'eau récupérée
de 5000 l.
Cuve d'eau de 5000 l.
Les cuves de nettoyage
en place communiquent
avec la boucle
de production.
Simatic - 06/2011
15
Solutions
Mélangeurs 17 et 18 : ces cuves (capacité unitaire :15000 l) sur pesons seront utilisées
prochainement pour produire de plus importantes phases de produits en vrac (alcool,
glycérine, sucre), toujours sous le contrôle de l'automate SIMATIC WinAC Slot.
On attend un gain de temps conséquent sur les fabrications.
révolution culturelle dans leurs méthodes de travail au quotidien.
« Pour ce projet, le challenge a été de faire adhérer les opérateurs au
système d’automatisme, mais aussi de les familiariser avec l’informatique, puis avec la conduite d’installations automatisées », insiste
Hakim Bennouna : « il a été demandé au chef du secteur Fabrication
des Formes Liquides de prendre directement en main le procédé
batch, d’apprendre à le maîtriser, de construire les recettes par concaténation de différents Grafcet, d’apprendre finalement à conduire le
système automatisé de production et de nettoyage en ligne ».
Le changement est considérable pour l’opérateur qui n’avait pas
connaissance auparavant des automates programmables, mais qui
maîtrisait parfaitement les opérations manuelles d’antan. « Autre
challenge : la mise en service de l’installation automatisée. En effet,
nous avions quatre mois de développement pour seulement quinze
jours de mise en service ! », admet Hakim Bennouna, pour qui « hors
batch, les applications semi-automatiques, c’est-à-dire constituées de
séquences automatisées (les asservissements entre les différentes
fonctions étant réalisées manuellement) allaient pouvoir être maîtrisées intégralement, en ayant une vision globale du procédé ».
Des gains significatifs ont été
enregistrés avec SIMATIC PCS 7
L’outil est aujourd’hui pris en main
par les opérateurs : ils se sont très
vite adaptés à l’issue d’une formation de quatre heures par équipe
de 2 personnes. Ils maîtrisent
désormais parfaitement l’outil mis à
leur disposition, délaissant le clavier
Supervision du nettoyage
en place
pour la souris. « Dans un avenir
proche, certains opérateurs seront
même en mesure de modifier eux-mêmes les paramètres des
recettes de fabrication ou de nettoyage », ajoute Gil Soustre, chef de
secteur, responsable de la fabrication des liquides qui, aujourd’hui
encore, est seul à pouvoir procéder à ces modifications.
Le nombre d’opérateurs est réduit car les tâches qui leur incombent
sont diversifiées. Tel opérateur qui gère une fabrication, va également se charger du lancement d’un nettoyage en automatique, sans
pour autant être rattaché à une seule unité de fabrication. À titre
d’exemple, une dissolution peut durer 15 à 20 minutes : dès qu’il a
du temps, l’opérateur peut se rendre sur l’automate pour déclencher
16 Simatic - 06/2011
L’avis de l’expert :
Vincent Bouvet,
ingénieur de vente
Région Île-de-France :
“SIMATIC BATCH…”
Simatic BATCH a
permis à l’équipe
de l’atelier de
fabrication C2
de transcrire
informatiquement
leurs process
de fabrication,
avec beaucoup de
simplicité, avec
un langage simple et commun entre le
service technique et la production.
Aujourd’hui cet outil permet à la
production de suivre le déroulement de
fabrication étapes par étapes, tout en
leur donnant la flexibilité d’intervenir
quand il le souhaite pour affiner ou
améliorer leur production.
une NEP, puis revenir
à son poste de fabrication.
« De plus, deux opérateurs sont devenus
pluridisciplinaires »,
assure Gil Soustre,
« de sorte qu’en cas
de surcharge, je puis
les récupérer ». Au demeurant, le système automatisé permet de
mieux aborder la pluridisciplinarité dans la mesure où ces opérateurs sont susceptibles d’être affectés dans d’autres ateliers automatisés, sans appréhension de leur part, puis s’intégrer dans un
atelier où la gestion du procédé est encore manuelle.
Cette compétence est extrêmement prisée au sein du site.
Concernant l’équipement : dans la configuration actuelle de
l’atelier de fabrication des formes liquides, il est possible d’utiliser
n’importe quel mélangeur ou faire transiter les produits dans
n’importe quelle tuyauterie… à condition bien entendu de nettoyer
l’ensemble dès qu’une préparation a été réalisée, et ce, avec l’objectif
de pouvoir lancer immédiatement ensuite une autre préparation.
La productivité a été rehaussée : « le temps alloué au nettoyage
classique de routine de chaque équipement, avec la succession
des phases d’eau purifiée, d’eau récupérée, d’acide, de soude, et
de rinçage, était autrefois de 80 minutes… Ce temps a chuté
considérablement : il est passé à 60 minutes », indique Gil Soustre :
« sachant qu’en moyenne, ce sont 12 ou 13 nettoyages qui sont
réalisés chaque jour, le gain de productivité s’établit à 4 heures
par jour ».
La traçabilité est elle-même améliorée car le système SIMATIC
PCS 7 effectue de multiples relevés : les temps de passage,
la conductivité, la température…
La qualité des nettoyages est supérieure à ce qu’elle était auparavant, dans la mesure où le système d’automatisme garantit la
valeur de la conductivité de la dernière eau de rinçage traversant
le matériel nettoyé, dans une fourchette comprise entre 0,3 et
2,80 µ Siemens en fin de nettoyage, correspondant à une conductivité proche de l’eau pure. La preuve est ainsi faite que tous les
produits décapants, détergents, désinfectants mis en œuvre
auparavant, ont été parfaitement éliminés.
Nouveaux produits
SIMATIC RF200
La gamme RFID compacte
Ce système inductif d’identification
se distingue par sa compacité
et son prix particulièrement attractif.
Il constitue un intéressant
complément de gamme dans
le portfolio RFID de Siemens.
i
Lien :
Compatible avec la norme ISO 15693,
le SIMATIC RF200 est un système d’identification HF (13,56 MHz) spécialement
conçu pour les applications de commande
et d’optimisation des flux de matières dans
le domaine de la production industrielle.
En l’occurrence des applications ayant des
exigences de performance moins élevées
(volumes de données, vitesse de transmission, possibilité de diagnostic) que le système SIMATIC RF300, dans des plages de
températures s’étendant de -20 °C à +70 °C.
La gamme RF200 comporte trois
constituants :
1- Les plots de lecture-écriture (indice de
protection IP67) autorisent la transmission
de données avec l’étiquette (le transpondeur, ou tag) de 1,5 Ko/s en lecture et de
0,5 Ko/s en écriture. Trois modèles sont
proposés :
- le lecteur-écriteur compact SIMATIC
RF260R, dont le boîtier de forme
parallélépipédique a pour dimensions :
75*75*41 mm3. Sa portée maximale
de lecture/écriture est de 135 mm.
- les plots cylindriques de lecture/écriture
très compacts SIMATIC RF210R (longueur :
71 mm, diamètre 18 mm) et RF220R
(longueur : 71 mm, diamètre 30 mm)
intégrant également l’antenne. La portée
maximale est de 20 mm et de 30 mm
respectivement pour le RF210R et le
RF220R.
Ces lecteurs intègrent des éléments de
diagnostic (tension de service, présence
d’un tag, défaut), en l’occurrence des LED
bicolores annulaires (RF210R, RF220R)
ou standards (RF260R).
Notons que le plot mobile SIMATIC
RF310M sert essentiellement à lire et à
initialiser les tags RFID. Il est également
compatible avec la gamme RF300.
2- Les modules de communication (coupleurs) sont des éléments de liaison entre
les composants RFID que sont ces plots de
lecture/écriture, et les transpondeurs et
automates de rang supérieur. La communication entre le module de communication, le plot et le transpondeur s’effectue en
mode asynchrone via l’interface RS 422 :
selon le module de communication utilisé,
il est possible de choisir les vitesses de
transmission de 19 200, 57 600 ou
115 200 bauds. L’intégration bénéficie de
la même souplesse qu’avec les autres
lecteurs, du fait de la possibilité de
raccorder ces modules aux réseaux
PROFIBUS DP, PROFIBUS DP-V0 ou
PROFINET IO, à la station d’entrées/sorties
ET 200pro, directement à une carte
S7-300, ou à un PC par le
biais d’un convertisseur.
3- Tous les transpondeurs (les tags)
au format ISO peuvent être utilisés avec
le RF200 (comme avec le RF300).
Les applications :
le système RF200 trouvera ses applications dans de petites lignes d’assemblage,
comme dans toutes les applications de
traçabilité telles que le suivi de produits
dans des applications d’intralogistique.
Franck Noyaret
Simatic - 06/2011
17
Nouveaux produits
PROFINET
Le standard Ethernet Industriel
pour l’automatisation
PROFINET est le principal standard
Industrial Ethernet avec plus de trois
millions de clients dans le monde
entier. PROFINET accroît le succès des
entreprises dans la mesure où il accélère les processus, augmente la
productivité ainsi que la disponibilité
de l’installation.
standards des technologies de l’information : serveur Web HTTP, protocole de communication SMTP, transfert de fichiers FTP,
technologie XML, ainsi que le protocole
SNMP fort utile pour la maintenance à distance et le diagnostic réseau.
PROFINET est déployé dans nombre d’installations industrielles, dans le secteur manufacturier automobile par exemple,
l’aéronautique, ou l’industrie agroalimentaire…
Proces
esss
Comm
mmunicattio
ion
D’ores et déjà, un vaste panel de produits
tempss ré
r el
d’automatisme intègrent PROFINET,
Safety
Sa
y
p reiill
A ppare
depuis les systèmes d’automatisation
d tterra
de
ra
ain
n
dé
écen
ntrali
lisés
SIMATIC et SINUMERIK, le Motion
PROFINET
Control SIMOTION, jusqu’aux entraîStand
dards
TIC & Sé
écuritté
nements SINAMICS, le pupitre
Mo
otio
on
Co
ontrrol
mobile MP 277, éventuellement en
déclinaison «failsafe» et communiInstal
a lation
on
Intellig
gen
ence
quant sans fil.
de Rés
éseau
répartie
ré
assure une protection fiable des personnes,
de l’environnement et des installations.
• Topologies flexibles
Outre la topologie linéaire, PROFINET
permet également l’utilisation de topologies en étoile, arborescentes et en anneau.
• Standard ouvert
Grâce à son ouverture, PROFINET fournit la
base pour un réseau d’automatisation
homogène au niveau de la machine et de
l’installation, qui permet de raccorder aussi
bien des systèmes d’automatisation que des
appareils Ethernet traditionnels.
• Outils Web
PROFINET est un standard 100% Ethernet qui
prend en charge la communication TCP/IP.
Il permet notamment l’utilisation de technologies Web ainsi que l’accès au serveur Web
intégré des appareils de terrain.
• Evolutivité
Avec PROFINET, les infrastructures de réseau
sont extensibles à volonté, même en service.
Les atouts de PROFINET
• Le moteur de la technologie
PROFIBUS & PROFINET International (PI), la
plus grande organisation de bus de terrain
au monde, forte de plus de 1400 membres,
fait avancer le développement technologique ainsi que l’application de
la norme au niveau international.
Elle oeuvre également à l’évolution de
PROFIBUS vers PROFINET.
• Eprouvé depuis des années
Sur la base de PROFINET et PROFIBUS, des
exigences technologiques sont réalisables
en toute simplicité avec des profils tels que
PROFIsafe, PROFIdrive et PROFIenergy.
PROFINET est le standard de communication ouvert pour l’automatisation industrielle, normalisé IEC 61158 et IEC 61784-1
et -2 pour les protocoles de communications, IEC 61784-5 et IEC 61918 pour les
connecteurs, IEC 62439 pour la redondance
du média. Créé par PI (PROFIBUS-PROFINET
International) et basé sur un média de communication standard (Ethernet), il met en
œuvre les protocoles TCP/IP, ainsi que les
18 Simatic - 06/2011
Flexibilité
Efficacité
Concepts d’installations
sur mesure
Utilisation optimale
des ressources
Industrial Wireless LAN
Un seul câble pour tout
Sécurité (Safety)
Diagnostic des appareils/
du réseau
Topologies flexibles
Efficacité énergétique
Standard ouvert
Simplicité du câblage
Outils Web
Remplacement rapide des
appareils
Evolutivité
Robustesse/stabilité
FLEXIBILITÉ :
• Industrial Wireless LAN (IWLAN)
IWLAN permet d’établir une communication
sans fil (IEEE802.11a/b/g), il réduit les coûts
de maintenance, accroît la fiabilité et propose une puissance de communication
élevée. Seul PROFINET permet la communication sans fil avec combinaison de données standard et de données pour la
sécurité de la machine.
• Sécurité machine (Safety)
La communication de sécurité via PROFIsafe
EFFICACITÉ :
• Un seul câble
Performance
pour tout
PROFINET offre de
Productivité accrue
nombreuses
possibilitées en
Vitesse
connectant tous
les appareils sur
Haute précision
un seul câble : les
Capacités fonctionelles étendues
données machine
et les données IT
Vitesses de transmission elevées
standard convergent. Cela permet
Redondance des supports
une continuité et
Démarrage rapide
induit des économies grâce à une
simplification du
câblage et une réduction des frais de formation.
• Diagnostic des appareils et du réseau
Pour la localisation rapide des défauts, les
appareils fournissent des données de diagnostic étendues. Des pages Web sont
disponibles au format HTML pour la maintenance des appareils PROFINET localement
ou à distance.
• Plus d’ efficacité énergétique
PROFIenergy assure la coupure de certains
consommateurs ou d’unités de production
Nouveaux produits
i
complètes durant les pauses de manière
coordonnée et centralisée.
• Simplicité du câblage
Construire sans erreur des réseaux à vocation industrielle en un temps record et sans
connaissances spéciales : c’est ce que
permet PROFINET avec le système de montage rapide FastConnect.
Remplacement rapide des appareils :
lors du remplacement d’un appareil
PROFINET, le contrôleur IO (CPU) reconnaît
le nouvel appareil et lui affecte automatiquement son nom.
• Grande robustesse
L’utilisation de commutateurs (switchs
industriels) dans les appareils de terrain
empêche que des défaillances affectant une
partie du réseau ne se répercutent à
l’ensemble du réseau. Pour les zones particulièrement critiques en termes de CEM,
PROFINET autorise aussi l’emploi de fibre
optique.
PERFORMANCE :
• Vitesse
Les applications Motion Control exigent
un échange rapide des données.
Les temps de cycle courts de PROFINET
répondent à cette exigence et augmentent la productivité de vos machines et
installations.
• Précision
La communication via Ethernet/PROFINET
peut être de type non-temps réel (TCP/IP,
UDP/IP) ou temps réel (RT, déterministe)
ou temps réel isochrone (IRT), dans ces 2
derniers cas vous avez la garantie d’ une
cadence extrêmement précise et d’une
qualité de communication élevée.
• Capacités fonctionnelles étendues
Avec PROFINET, il est possible de gérer jusqu’à 254 appareils depuis un automate
SIMATIC. Le nombre d’abonnés par réseau
est pratiquement illimité.
• Vitesses de transmission élevées
Le réseau Ethernet/PROFINET permet
d’obtenir des vitesses de transmission nettement plus élevées que les bus de terrain
existants. Il autorise même sans problème
la transmission de gros volumes de données
sans répercussion sur la transmission de
données E/S.
Lien :
Temps de cycle du bus
Standard de réseau Ethernet
Vitesses de transmission élevées
Communication sans fil
Topologies flexibles
PROFINET
Standard de bus de terrain
PROFIBUS
Communication IO rapide
Safety
Diagnostic
PROFIBUS
1,5 Mbit
PROFIBUS
12 Mbit
PROFINET
• Redondance des supports
La disponibilité de l’installation peut être
accrue avec une topologie en anneau ou
une configuration redondante. Celles-ci
sont réalisables aussi bien à l’aide de
commutateurs externes que directement
via des interfaces PROFINET intégrées.
• Démarrage rapide
Dans des installations modulaires, les
contrôleurs IO (CPU) doivent détecter
rapidement les nouvelles machines ou
unités. Avec la fonctionnalité Fast Startup,
PROFINET est capable d’identifier des appareils à une vitesse < 500 ms et d’établir leur
liaison avec le contrôleur IO.
Et en Plus !!
La pérennité : PROFINET offre la possibilité
de bâtir une architecture performante de
communication orientée bus de terrain,
assurant la pérennité des investissements
passés réalisés autour de PROFIBUS, et ce,
grâce aux passerelles conçues à cet effet.
La maturité : PROFINET évolue en s’appuyant sur un support performant, apportant de nouvelles fonctionnalités comme
celle du «Shared Device» (périphérique partagé) qui permet de partager les
entrées/sorties d’une même station entre
deux unités centrales, ou encore la fonctionnalité « I-Device » (IO-Device intelligent)
d’une CPU autorisant les échanges de
manière déterministe des données avec un
autre contrôleur IO(CPU). De la sorte, une
tâche d’automatisation complexe est divisée
en plusieurs unités ou process partiels plus
petits : on obtient in fine des process plus
clairs qui génèrent des tâches partielles
simplifiées.
Un diagnostic performant : Les outils de
diagnostic sont présents depuis longtemps
dans les systèmes d’automatisme de
Siemens. Jusqu’alors ces outils étaient performants certes, mais complexes.
Aujourd’hui, les mêmes outils sont disponibles sur PROFINET, mais ils sont plus simples
et plus accessibles, autorisant la localisation
et la suppression efficace des erreurs.
La fonction de Web Serveur intégrée dans
les équipements intelligents (Unités
centrales, variateurs de vitesse…) permet
d’embarquer des pages HTML consultables
par l’utilisateur.
Il est donc désormais possible d’établir
aisément un diagnostic à distance via
Ethernet/PROFINET sans avoir à se rendre
sur la machine dans l’atelier. Il en résulte
une maintenance réduite et plus efficace.
PROFINET génère un gain de performance
significatif. Les avantages du bus de terrain
PROFIBUS, combinés aux multiples possibilités d’Ethernet, constituent la base même
de PROFINET.
Frédéric Jeanparis
Simatic - 06/2011
19
Nouveaux produits
Alimentations : Sitop poursuit
son renouvellement de gamme
La gamme d’alimentations Sitop
continue à s’enrichir de nouvelles
références, plus compactes, plus
performantes et dotées de fonctionnalités additionnelles. A présent
disponibles, Sitop Smart triphasé et
Sitop Modular 48 V témoignent des
avancées en matière de souplesse
d’utilisation et de diagnostic.
Depuis maintenant un an et jusqu’en
2014, les alimentations de tableaux Sitop
bénéficient d’un vent de renouvellement
progressif des différentes références produits. Ainsi, l’offre intègre des avancées
technologiques importantes. Parmi les
lancements, les alimentations standard
Sitop Smart disponibles en versions monophasées, s’étendent dorénavant à de nouveaux modèles triphasés 10, 20 ou 40 A.
48 V triphasé : paré aux longues
distances !
Mais le lancement le plus caractéristique
de l’évolution de gamme correspond à
l’arrivée des alimentations Sitop Modular
PSU 100 M (monophasées) et PSU 300 M
(triphasées), dédiées aux applications
exigeantes. Dernière née, une version
délivrant une tension de 48 V (réglable
jusqu’à 56 V). Si la majorité des applications se satisfont d’une tension de 24 V,
certaines installations dotées de circuits
relativement étendus ou réclamant la
mise en œuvre d’une forte puissance, par
exemple dans le secteur de l’eau, nécessiteront une alimentation sous 48 V.
Le nouveau modèle Sitop Modular
Sitop Modular 48 V
PSU300M 48 V/10A remplace ainsi
l’alimentation Sitop Smart 48 V/10 A, à
présent retirée du catalogue. Trois caractéristiques techniques différencient principalement Sitop Modular PSU300M 48 V
en comparaison de l’offre initiale :
- La plage de tension d’entrée s’élargit de
320 à 575 V. De fait, l’alimentation
s’adapte à quasiment tous les réseaux
électriques,
- La caractéristique de sortie est commutable pour assurer un fonctionnement en
parallèle,
- 3 leds d’état indiquent une tension
de 48 V (vert), une surcharge (jaune)
ou coupure liée à un court-circuit avec
mémorisation (rouge).
Toujours disponible, l’“Extra Power“ offre,
à partir d’un courant nominal de 10 A,
une surpuissance jusqu’à un courant de
15 A pendant 5 secondes / minute.
Objectif : absorber les brèves surcharges.
Compacité et performance énergétique
L’alimentation Sitop PSU300M 48 V
occupe un boîtier métallique de 70 mm de
large, témoin d’un gain d’encombrement
de 40 % sur rail DIN en comparaison du
Sitop Smart Triphasé
20 Simatic - 06/2011
précédent modèle équivalent. Son rendement électrique de 93 % permet à la fois
de réduire les pertes thermiques et de
limiter l’échauffement des armoires.
Ces deux tendances technologiques
s’appliquent concrètement à l’ensemble
des nouvelles alimentations Sitop.
Des modules additionnels
Aux alimentations Sitop Modular peuvent
s’adjoindre des modules additionnels de
diagnostic ou de sélectivité, capables de
déceler un court-circuit et de localiser la
voie concernée. Ce degré de surveillance
n’est rendu possible que par l’intégration
d’une nouvelle électronique permettant
également la remontée
d’informations vers un système de
supervision.
Deux types de modules de secours
assurent la continuité d’alimentation en
cas de coupure du réseau : l’un autour de
“1 minute“ doté de supercondensateurs
(sans entretien pendant 8 ans) ou l’autre
autour de “1 heure“ disposant d’une
batterie.
Nouveaux produits
Profinet disponible sous
CPU S7- 314C-2PN/DP Compact
Profinet fait un pas de plus dans l’offre de CPU en intégrant la famille S7-300
Compact. En complément des CPU Profibus, ce nouveau composant apporte
avec lui l’ensemble des fonctionnalités Profinet actuellement disponibles,
jusqu’au synchronisme nécessaire à l’Ethernet temps réel.
i
Lien :
Dans la famille des CPU S7-300 Compact, jusqu’alors disponibles
sous Profibus, Siemens lance une première CPU Profinet (314C2PN/DP) sous le firmware version 3.3. Il s’agit dans le cas présent
d’une CPU avec une fonction de contrôleur “IO-Controller“
capable de gérer jusqu’à 128 entrées/sorties. La version de base
comporte 24 entrées et 16 sorties TOR auxquelles s’ajoutent
4 entrées et 2 sorties analogiques. En option, la CPU peut toutefois se comporter en tant que “I-Device“.
Coté performance, sa vitesse de traitement atteint 60 ns pour
tous types de données. La mémoire comprend une capacité de
192 kB. Pour la communication, la CPU est dotée d’une interface
PROFINET avec 2 ports RJ45 (tel un switch PROFINET intégré) et
d’une interface MPI/Profibus DP.
Des fonctions technologiques intégrées
Dernière-née de la gamme Compact, cette CPU intègre des capacités avancées permettant par exemple d’effectuer des fonctions
simples de positionnement jusqu’à 60 kHz. Egalement disponibles :
le comptage rapide ou encore une fonction de régulation PID.
Toutes les fonctions Profinet opérationnelles
“Shared Device“ et “IO-Device“
■ Grâce à la fonction “Shared Device“, plusieurs IO-Controllers
peuvent partager la même station IO-Device. Dans le même
châssis de cette station, certains modules d’entrées/sorties
sont affectés à l’un des IO-Controllers, tandis que les autres
seront affectés à un autre IO-Controller. Dès lors, le nombre
de têtes de stations IO-Device est inférieur et le câble peut se
trouver réduit. De quoi optimiser le coût des installations et
simplifier les nomenclatures des systèmes d’automatisme.
■ Dans la configuration d’automatismes S7 sur Ethernet/
Profinet, la CPU est appelée “IO-Controller“ et communique
avec la périphérie décentralisée, c’est-à-dire avec
les “IO-Devices“. La CPU IO-Controller PN gère sa propre station d’entrées/sorties et peut elle-même se comporter en
“IO-Device“.
La plupart de ces nouvelles fonctions se paramètrent simplement
dans la configuration matérielle du projet d’automatisme, avec
Step7 version 5.5.
La CPU Compact 314C-2PN/DP accueille l’ensemble des fonctionnalités Profinet. Elle nécessite pour cela un pilotage sous Step7
version 5.5 et le firmware version 3.3.
Parmi les fonctions Profinet, la CPU dispose de capacités
“I-Device“, “Shared Devise“ et du protocole de redondance des
médias (MRP). Elle assure la fonction de web serveur avec page
utilisateur et garantie la protection du savoir-faire de l’intégrateur
par cryptage des blocs fonctions.
Le synchronisme Profinet est également disponible. Par le biais
des pages web définies par l’utilisateur, sont accessibles
des options de diagnostic avancées.
Isabelle Stoltz
Simatic - 06/2011
21
Solutions
Machine spéciale : Aries Packaging réalise
2 lignes d’encaissage robotisées entièrement
sous contrôle Simotion
Aries Packaging vient de livrer
2 lignes d’encaissage respectivement
de 8 et 9 axes, entièrement pilotées
par Simotion. Ainsi, l’ensemble des
axes numériques des convoyeurs,
mais aussi des robots dépendent d’un
unique contrôleur. Simotion montre
ici son aptitude à gérer avantageusement les axes robotiques.
Conçues et réalisées par Aries Packaging,
les 2 lignes d’encaissage entreront
prochainement en production chez un
industriel de l’agroalimentaire Australien.
Chacune de ces 2 lignes flexibles assure la
mise en caisses de 21000 produits à
l’heure. Sa structure se compose de 2 axes
numériques d’entrée (double tracking),
convoyant respectivement les produits et
les caisses, puis d’un axe de sortie synchrone évacuant les caisses complétées.
Au cœur du process : un robot Delta muni
d’une pince, saisit et dépose les produits
en caisse. En amont de chaque encaisseuse, une barquetteuse indépendante
2 axes, dotée d’un contrôleur Simotion,
forme et colle les caisses en carton.
Mais l’originalité de ces lignes d’encaissage réside dans le choix d’un contrôleur
d’axes Simotion capable de gérer la tota-
Aries suremballe
à haute cadence
depuis 1992
Concepteur et fabricant de machines spéciales, Aries Packaging développe son
savoir-faire dans les solutions de suremballage, d’encaissage et d’équipements associés… jusqu’à la mise en palettes. Les
clients, notamment du secteur agroalimentaire et produits frais, sont implantés
dans le monde entier.
Créée en 1992, autour d’une équipe de
5 personnes (dont Jean-Christophe Hautefaye), Aries Packaging conçoit sa première
suremballeuse flexible dès 1993. Depuis,
22 Simatic - 06/2011
lité des axes numériques aussi bien de
convoyage que du robot Delta. Ce choix
stratégique, effectué pour la seconde
fois (1) par le bureau d’études d’Aries
Packaging, résulte d’une volonté d’optimiser le développement de la machine
tout comme son exploitation et sa maintenance. La démarche est loin d’être neutre,
car Aries Packaging prend dorénavant la
totalité du poste robotique sous sa responsabilité ! Mais replaçons ce choix dans le
contexte de déploiement de l’entreprise.
les innovations technologiques ont ponctué
le développement de l’entreprise : pilotage
par servomoteur (1994), terminal opérateur intelligent (1996), fonctions avancées
sur servomoteurs (1997), suremballeuses
modulaires à pas variable (1999), cellule
robotisée pilotée par vision artificielle
(2000), développement des activités robotiques (2004), lignes robotisées à haute
cadence et encombrement réduit (2007)…
Deux points forts caractérisent le savoirfaire d’Aries Packaging : la grande flexibilité
des machines (forte intégration de la mécatronique pour des changements de format
rapides et automatisés) et les grandes
cadences (jusqu’à 80 000 pots/heure mani-
Les robots révolutionnent la machine…
Depuis le développement de son activité
robotique en 2004, Aries Packaging
intégrait différents types de robots (Delta,
Scara, gros porteurs ou polyarticulés)
accompagnés de leurs baies de contrôle.
« Intégrer un ou plusieurs robots sur une
machine nous permet de rendre l’ensemble
beaucoup plus flexible, et de garantir la
rapidité des changements de format,
précise Jean-Christophe Hautefaye,
pulés sur une machine). Depuis 1998, Aries
Packaging occupe son actuel site industriel
de 4 500 m² au sein de la Technopole de
l’Aube en Champagne, en périphérie de
Troyes. L’entreprise a généré un chiffre
d’affaires de 18,8 M€ en 2009 et 16,2 M€
en 2010, pour un effectif de 108 personnes, dont un bureau d’études automatisme et robotique de 26 ingénieurs et
techniciens et un bureau d’études mécanique tout aussi étoffé.
Solutions
i
L’IHM permet de contrôler les automatismes de la machine ainsi que le robot.
Lien :
L’avis du Centre de
Compétence Motion
Control
responsable du bureau d’études automatisme et robotique. C’est aussi l’occasion de
réduire l’encombrement global tout en
facilitant l’accès pour les besoins de maintenance. » A lui seul, un robot assure un
niveau élevé de polyvalence permettant
par exemple de faire converger des flux et
de les superposer.
…Mais les baies manquent de souplesse
Malgré les atouts des robots, le bureau
d’études d’Aries Packaging s’est rapidement heurté aux limites des échanges de
données entre les baies “propriétaires“ et
le contrôleur d’automatisme des
machines. « De fait, les vitesses d’échange
et les échanges en temps réel se trouvaient
limités… En matière de visualisation,
cette configuration alourdissait les variables d’affichage », se souvient Olivier
Rappaport, automaticien et roboticien.
Une situation nécessitant par conséquent
le maintien des connaissances relatives à
2 logiciels de programmation aussi bien
pour Aries que pour ses clients. Sans
compter l’encombrement non négligeable
des baies au sol…
Le fabricant de machines s’est donc intéressé aux possibilités de rapprochement
entre un système de contrôle d’axes généraliste et la partie mécanique des robots.
Simotion pilote les robots
En 2006, Aries Packaging optait pour l’intégration du système Simotion afin de gérer
le contrôle des axes des suremballeuses
(hors robotique). Satisfait par cette solution, le fabricant de machine n’a pas
hésité, mi-2009, à étendre l’utilisation de
Simotion aux fonctions robotiques. « Nous
avons mené nos premières investigations
dès la mise à disposition de nouvelles fonctionnalités Simotion dédiées au contrôle
des axes robotiques, précise Gauthier
Dessaint, automaticien. Au début, les
bibliothèques de fonctions n’étaient pas
aussi complètes qu’aujourd’hui, mais
Siemens a très rapidement pris en compte
nos demandes »
« C’est vrai, ajoute Franck Bertrand, également intervenu sur le projet en tant qu’automaticien. Nous avons toujours travaillé
en partenariat avec Siemens dans le cadre
d’un accompagnement constant, c’est pourquoi nous maîtrisons aujourd’hui la
programmation des robots sous Simotion. »
Avant, une machine intégrant plusieurs
robots pouvait nécessiter l’emploi de
plusieurs baies… et la création d’un
programme d’échange de données
inter-robots. Aujourd’hui, il est possible
d’envisager le pilotage centralisé dans un
Anne-Laure Richard, responsable du centre
de compétence Motion Control APC : « Notre
mission consiste à accompagner les constructeurs de machines dans leurs projets
d’innovation. Cet accompagnement débute
lors de la phase d’analyse au niveau des
fonctionnalités attendues sur la machine,
ensuite par la formation et le support à la
mise en œuvre des systèmes de contrôle
d’axe. Nous travaillons avec Aries Packaging, depuis ses premiers développement
effectués sous Simotion. »
Pascal Déangeli, ingénieur d’application :
« Lorsque Aries Packaging a choisi Simotion pour contrôler ses axes de robots,
nous avons assuré l’interface avec l’équipe de développement Siemens en Allemagne, afin de prendre en considération
les attentes de notre client. A l’époque,
ces développements arrivaient tout juste sur le
marché français. L’équipe
en charge des tests des
nouvelles fonctionnalités
s’est d’ailleurs déplacée
chez Aries Packaging. »
En amont, la marche est gérée
par un automate S7-300.
Simatic - 06/2011
23
Solutions
Les modules Sinamics gèrent l’ensemble du
contrôle de mouvement dont les déplacements
du robot.
Les moteurs d’entraînement
des convoyeurs sont
identiques à ceux du robot.
réduction du nombre de références à
stocker pour la maintenance.
« Une telle configuration résout les problèmes de décalage de référencement
moteur, explique Olivier Rappaport. Avec
une baie propriétaire, le recalage nécessite parfois l’intervention du fabricant de
robots. Dans d’autres cas, l’exploitant remplace la mécanique du robot pour éviter
une trop grande perte de temps. A présent, l’opération est effectuée en moins de
quelques minutes, car il suffit de fixer une
pige, de débrayer le robot, de le présenter
au point de référence, puis d’agir simplement sur un bouton du pupitre. »
Deux lignes d’encaissage sous contrôle
Simotion
contrôleur Simotion. Avec tous les avantages d’une communication simplifiée
entre composants d’automatisme du fait
de l’homogénéité du système intégré.
Moteurs : une référence unique pour
tous les axes
Acte 1 : Aries packaging a choisi de remplacer la baie de contrôle robot par une
programmation des axes dans le contrôleur numérique Simotion. Acte 2 : la partie
mécanique des robots intègre une motorisation Siemens synchrone. Ces moteurs
sont identiques à ceux mis en œuvre sur
les axes numériques d’entrée et de sortie
des produits à suremballer. D’où une
Revenons aux 2 machines spéciales
d’encaissage réalisées par Aries Packaging.
Celles-ci sont en effet gérées par un automate S7-315, sous lequel se trouve un
contrôle Simotion D445 qui pilote la
totalité des axes. Chaque axe se matérialise par une seule et unique référence de
moteur (1FK7 042-5AF71-1KG3). L’intégration sous un même contrôleur a permis
au bureau d’études de s’affranchir de
codeurs détectant la position des produits,
tout comme de cartes de communication
et d’entrées / sorties filaires. « L’intégration
totale sous Simotion nous permet de supprimer la baie, mais aussi de réduire le
nombre de composants, souligne JeanChristophe Hautefaye. D’où une fiabilité de
la machine globalement plus élevée ! »
Côté atelier logiciel, le bureau d’études
utilise la plate-forme Scout. Celle-ci dispose
d’une librairie des mécanismes de robots
disponibles sur le marché, jusqu’à
4 axes et selon les différentes géométries
rencontrées. « Les fonctionnalités dédiées à
la robotique nous permettent d’accéder à
bien plus de paramètres que sur une baie de
robot classique, souligne Olivier Rappaport,
chef de projet sur les 2 lignes d’encaissages.
On peut ainsi relever des paramètres au
niveau des moteurs ou des variateurs. Ou
encore maîtriser et tracer des paramètres
d’accélération, de vitesse et de position.
Scout est d’une aide précieuse lors de la mise
en œuvre et de la mise en service, notamment dans les phases de débuggage ! »
Avantages client
« Pour sa part, notre client a surtout perçu
les critères de simplification de la mainte-
Les composants
mis en œuvre
• 1 automate S7-315 PN/DP
• 1 pupitre MP377 embarquant
WinCCFlexible 2008
• 1 contrôleur Simotion D445
• 1 carte de contrôle auxiliaire
Sinamics CU320
• 8 ou 9 moteurs (1FK7 042-5AF711KG5)
• 1 station d’entrées / sorties ET200S
• 4 ou 5 variateurs Sinamics S120
• 4 variateurs Micromaster 420
24 Simatic - 06/2011
L’équipe projet Aries Packaging, de gauche à droite : Franck Bertrand, automaticien ; Jean-Christophe Hautefaye,
responsable du B.E. automatisme et robotique ; Olivier Rappaport, automaticien/roboticien responsable du projet ;
Gauthier Dessaint, automaticien.
Solutions
L’entraînement d’un des 3 convoyeurs.
Les composants d’automatisme et de contrôle
de mouvement se concentrent dans une armoire
Nouveautés Simotion
A partir de juin 2011, la version V4.2 de l’atelier logiciel
Scout sera disponible. De leur côté, les unités centrales
des contrôleurs Simotion doublent leur puissance de
calcul afin de gérer un plus grand nombre d’axes.
nance, rapporte Jean-Christophe Hautefaye. Il connaît parfaitement les coûts que
peut engendrer la maintenance d’une baie
robot propriétaire. Pour l’industriel, c’est
aussi un atout en matière de gain de place
au sol et une suppression du câblage de
raccordement, parfois complexe. »
En cas de problème survenant en phase
d’exploitation, il est également plus
simple pour l’exploitant d’envisager un
mode dégradé de la machine. La centralisation des axes permet en effet d’inhiber
rapidement un axe ou un robot. Enfin, en
cas de liaison distante avec la machine
(diagnostic, dépannage), celle-ci ne
nécessite plus qu’un seul et unique point
d’entrée.
Georges Jung, responsable commercial régional :
« L'intégration dans Simotion des principales fonctions
robotiques telles que Delta2, Delta3 (+1) ou Scara …
est une réelle innovation permettant de rationaliser et
d’optimiser les architectures de machines complexes.
Les fonctions technologiques Siemens Top Loading disponibles depuis la version 4.1 du logiciel de paramétrage
Scout prennent en charge les transformations de cordonnées des différentes cinématiques de robot ainsi que la
gestion des trajectoires.
Les nouvelles unités centrales Simotion D4xx-2, associées
à la modularité du variateur Sinamics S120 constituent
une plate-forme idéale pour toutes architectures centralisées ou décentralisées.
Enfin, il faut souligner en particulier la compétence de
l’équipe de développement d’Aries PAckaging qui a su, en
très peu de temps, intégrer ce nouveau concept robotique
dans leurs lignes de production. »
(1) Aries Packaging a réalisé sa première
machine robotisée (Delta 3) totalement sous
contrôle Simotion en novembre 2010. Elle est
actuellement en production en France.
S7-300
Sinamics CU320
Simotion D445
Sinamics S120
IHM
Capteur
Capteur
Convoyeur de prise
Convoyeur de dépose
Convoyeur de dépose
Ces variateurs gèrent les moteurs des équipements de convoyage auxiliaires.
Simatic - 06/2011
25
Nouveaux produits
SIMATIC S7-1200
Plus de fonctions pour le micro-automate
de nouvelle génération
Un nouveau firmware 2.0…
Des capacités de communication
renforcées… Des avancées technologiques pour les constructeurs de
petites machines (conditionnement,
flaconnage…), et les nouveaux
marchés que l’on voit poindre, tels
que les bornes de recharge des
véhicules électriques.
L’arrivée, l’an passé, du SIMATIC S7-1200
en complément du S7-200, a permis d’accroître les ventes de Siemens de +20 % sur
le segment des micro-automates. De nouvelles opportunités sont offertes aujourd’hui avec l’enrichissement des
fonctionnalités de la nouvelle version de
ce micro-automate, permettant d’envisager une croissance encore plus substantielle de la part de marché détenue par
Siemens, et l’espoir d’atteindre à terme le
leadership sur ce segment de marché. Cet
automate peut déjà s’intégrer dans une
boucle d’identification automatique par
étiquettes RFID. Il sait également compter,
communiquer (via GPRS), stocker des données en local et les récupérer par la suite.
Les nouveautés arrivant avec le microautomate S7-1200 sont multiples :
- les capacités de communication sont
renforcées avec l’arrivée de coupleurs
CM 1243-5"
26 Simatic - 06/2011
PROFIBUS DP maître (CM 1243-5) et
PROFIBUS DP esclave (CM 1242-5), et
d’un coupleur sans fil GPRS (CP 1247-7)
qui permet de raccorder le S7-1200 au
réseau téléphonique sans fil et lui ouvre
de nouvelles perspectives de communication bidirectionnelle (recueil de données de fonctionnement, transmission
de programmes) notamment avec les
stations de pompage isolées et autres
champs solaires, éoliennes… ,
- les fonctionnalités du port "console"
sont améliorées avec la fonction
PROFINET IO Controller intégré,
- Le micro-automate intègre un serveur
Web dans sa CPU, donnant la possibilité
de diagnostiquer la CPU à l’aide d’un
simple navigateur Web PC. L’utilisateur
a aussi la faculté de définir ses propres
pages HTML qu’il pourra charger dans la
CPU pour visualiser les informations qui
l’intéressent. Un responsable de maintenance aura quant à lui la possibilité de
surveiller ses installations à distance,
de recevoir un diagnostic, voire de
disposer de données statistiques sur l'activité de ses installations, lui ouvrant de
nouvelles perspectives riches…
- enfin, la sauvegarde de données est
désormais possible. Elle s’effectue soit dans
la mémoire de chargement, soit sur les
cartes mémoire embarquées dans la CPU.
Des améliorations aussi
Le micro-automate SIMATIC S7-1200
arrive avec des améliorations de ses
boucles de régulation PID intégrées,
autorisant des boucles à trois échelons,
alors que jusqu’à présent, n’étaient envisageables que des boucles simples.
Amélioration également des fonctions de
gestion d’axes simples : l’exploitant peut
désormais définir des tableaux de mouvements qui se chaînent, alors que, jusqu’à
présent, chaque mouvement était régi par
un contrat pour se rendre d’une position à
la suivante.
Nouveaux produits
i
Lien :
Famille S7-1200"
Enfin, côté hardware, des extensions de
périphériques sont annoncées, en l’occurrence des platines d’extension qui
s’insèrent dans la CPU afin d’accroître la
périphérie, sans prendre de place
supplémentaire :
- une voie analogique en entrée
(12 bits plus signe, ±10 Vcc ou 0-20 mA),
- une entrée analogique 1 voie pour sonde
de température de type platine ou une
entrée analogique 1 voie pour thermocouple,
- une interface de communication point à
point RS 485 permettant d’utiliser des
protocoles tels que USS Protocol, Modbus
RTU…
À ne pas confondre avec les modules
d’extension qui eux s’ajoutent à l’automate
pour étendre sa périphérie :
- 8 voies analogiques pour sondes de
température de type platine, ou thermocouples,
- un module mixte 8E/8S avec entrées TOR
120/230 V, sorties relais…
Important : tous les micro-automates
SIMATIC S7-1200 vendus jusqu’alors pourront recevoir gratuitement le firmware 2.0
et bénéficier ainsi des améliorations et
nouvelles fonctionnalités qui viennent
d’être apportées, et ce, sans surcoût.
Pierre Etcheberry
Simatic - 06/2011
27
Solution Partner
Le programme Solution Partner de Siemens:
Des experts s’unissent pour votre réussite
Un programme mondial et un réseau
de partenaires experts et spécialistes
qui développent les technologies et
solutions complètes IA&DT. Pour
Siemens, le label ″Solution Partner″
est la garantie de l’intégration
optimale en vue d’une relation
Win-Win-Win entre Siemens,
ses partenaires et leurs clients finals.
Aujourd’hui, la compétition sur les marchés est telle qu’il faut absolument intégrer
des solutions parfaitement adaptées aux
besoins des clients, et faire en sorte que le
time-to-market soit le plus rapide possible.
Or, les exigences du métier de chacun de
nos clients sont de plus en plus contraignantes. Voilà pourquoi, dans le cadre du
programme Solution Partner, Siemens unit
ses forces ″Produits & Systèmes″ à celles de
partenaires dont le savoir-faire est orienté
vers les ″Applications et Métiers″. C’est un
réseau d’experts capables de concevoir et
de mettre en œuvre vite et bien des
solutions sur mesure adaptées à chaque
client final. Il en est plus de 1 000 dans le
monde, dans plus de 60 pays. La France,
pour sa part, compte 47 Solution Partners.
Profil de Solution Partner
Le label "Solution Partner" est un gage de
qualité : le partenaire reçoit un certificat
prouvant qu’il est labellisé par Siemens
pour intervenir sur certains de ses
produits d’automatisme.
Le Solution Partner exerce avant tout un
métier d’intégrateur. La plupart du temps
il s’agit de PME, Spécialiste métier,
fournisseur de solutions spécifiques
(IA&DT) forte présence locale, proximité
avec le client final, dynamisme, réactivité,
autant d’atouts qui vont favoriser la
validation d’un Solution Partner dont
Siemens appréciera la fiabilité et la qualité
des prestations.
On distingue trois niveaux de Solution
Partner :
- le Solution Partner, partenaire qualifié
possédant un savoir-faire reconnu dans
28 Simatic - 06/2011
les produits et/ou systèmes IA&DT : S7,
HMI, réseaux… On en dénombre 47 en
France,
- le Solution Partner « Specialist » qui
possède un savoir-faire d’expert dans un
nombre restreint de technologies IA&DT
(WinCC, PCS 7, Safety…). Il en est 10 en
France.
- le Solution Partner « Industry »
(forcément « Specialist ») qui possède
d’excellentes connaissances métier dans
les secteurs de la pharmacie), du ciment,
de la chimie, de l’agroalimentaire, … :
la France compte 4 Solution Partners
Industry.
Le Moteur de Recherches Solution
Partner ou ″Partner Finder″
Sous le nom de Partner Finder se cache
un outil Internet permettant de trouver un
Solution Partner répondant à des critères
de sélection bien précis, et ce au niveau
international. Cet outil constitue un des
éléments d’une vaste campagne de communication actuellement en cours de
déploiement pour promouvoir ce partenariat.
Concrètement, le Solution Partner est
référencé dans une base de données
accessible à chacun d’entre nous, via
Internet, grâce à un moteur de recherches. L’ outil permet de sélectionner
un pays, une technologie, un secteur
industriel pour trouver la liste de tous les
Solution Partners répondant aux critères
sélectionnés. D’autres critères se rapportent à la qualité, à la productivité, au
time-to-market…
Il est également possible de visualiser les
projets réalisés par chacun de ces partenaires, « success stories » précisant le
Solution Partner
i
Lien :
www.automation.siemens.com/
microsite/solutionpartner/en
besoin du Client final, la solution mise en
place et les bénéfices apportés.
Le client qui consulte cette base de
données peut directement émettre une
requête (email) au Solution Partner qu’il a
sélectionné .
Nul doute que le « Partner Finder »
favorisera les échanges avec nos Solution
Partners et accentuera la relation win-winwin évoquée en introduction.
Testez le vous-même : utiliser notre
Moteur de Recherche sur le site Solution
Partner Siemens :
https://www.swe.siemens.com/france/we
b/fr/ad/produits/Solutions_clients/Pages/
Solution_partner.aspx
Véronique Paris
Simatic - 06/2011
29
Nouveaux produits
Migration de S5 vers S7
Petit à petit, vers la fin de vie des automates
SIMATIC S5
Après presque 30 années de bons et
loyaux services, Siemens, toujours
orienté vers l’avenir, a décidé l’arrêt
définitif de la commercialisation
active de son ancienne gamme
d’automates SIMATIC S5. Voici de
bons conseils pour migrer harmonieusement vers le monde des
automates SIMATIC S7, et assurer la
continuité de vos installations.
C’est sous le nom de SIMATIC S5 qu’est
reconnue la gamme d’automates
programmables industriels qui a permis à
Siemens de devenir le leader de son
marché. Commercialisée en 1979, cette
gamme offrait des avantages technologiques incontestés sur sa concurrence,
tels que les architectures multi-CPU, ou la
possibilité de modifications en ligne.
Dans cette gamme figuraient les petits
automates S5-95U et -100U, le moyen de
gamme -115U, les automates multiprocesseurs de haut de gamme -135U et -155U
pouvant mener à bien des tâches de régulation, et communiquant sur le réseau
SINEC H1 à 10 Mbit/s… le prédécesseur
d’Ethernet.
"Je vous parle d'un temps que les moins de vingt ans ne peuvent pas connaître,
SIMATIC en ce temps là...."
Siemens a d’ores et déjà lancé un préavis
d’abandon de cette gamme S5, c’est-à-dire
annoncé son remplacement de façon à
Arrêt de la gamme SIMATIC S5
Phases et durée
s
14
20
0.
.1 13
01 .20
0
.1
01
06
20
0.
.1 05
01 .20
0
.1 04
01 .20
0
.1 03
01 .20
0
.1 02
01 .20
0
.1
01
S5-9
90/95/
100
SIMATIC
S5/S7
10 ans
10 ans
S5-1
115
10 ans
S5-1
135/
155
Pré
éavis
d’arrêt
30 Simatic - 06/2011
Début
d’Arrêt.
D
L
Livraison
normale
Supression
S
d
du produit
Livraison comme
pièce de rechange
Abandon définitif
Plus de livraison
du produit
fournir par avance à ses clients des informations sur les produits dont la phase de
fin de vie a commencé, ou va commencer.
Les clients peuvent dès lors définir
sereinement leur stratégie et préétablir
leur démarche de planification de
remplacement de leurs anciens systèmes
d’automatisme S5 par des systèmes
d’automatisation appartenant à la nouvelle
gamme SIMATIC S7. Durant les dix années
qui ont suivi le préavis d’abandon, ils ont
eu la faculté de planifier et de budgétiser
l’acquisition de pièces de rechange avant
que celles-ci ne soient définitivement plus
livrables :
- l’arrêt des automates S5-90/95/100U a
été annoncé le 1er octobre 2003 :
l’arrêt de service interviendra donc le
1er octobre 2013,
- l’annonce de l’arrêt du S5-115U date du
1er octobre 2004 : l’arrêt de service
interviendra le 1er octobre 2014,
- l’annonce de l’arrêt des S5-135U/155U
date du 1er octobre 2005 : l’arrêt de service interviendra le 1er octobre 2015.
Nouveaux produits
“Dans la famille SIMATIC :
l'aïeul, le SIMATIC S5”
CPU S5
nos clients au travers d’une
"prime à l’innovation"…
En l’occurrence, un accompagnement financier offert jusqu’au 31 août 2011 pour aider
chaque client à migrer d’une
configuration SIMATIC S5 vers
une configuration S7 : le client
qui acquiert une nouvelle configuration cohérente SIMATIC S7
comportant au moins une CPU
“Dans la famille SIMATIC :
ou une IHM et ses périphéries
le dernier né,
Siemens (alimentation,
le SIMATIC S7-1200”
switch…) se voit proposer par
Siemens la reprise de son
Aujourd’hui, Siemens est encore capable
ancien automate SIMATIC S5 moyennant
de livrer des pièces détachées à ceux de
un avoir de 1 500 €. Voici comment
ses clients qui en ont encore besoin.
bénéficier de cette prime à l'innovation :
L’utilisateur souhaitant aller au-delà de ces
Vous disposez d’une installation dotée
dates butoirs, doit constituer dès à présent
d'une configuration S5 en état de foncun stock de sécurité de pièces détachées.
tionnement et vous souhaitez migrer vers
une installation en SIMATIC S7. Vous
À savoir : Siemens est seul habilité à offrir
contactez votre interlocuteur Siemens et
des services sur ses automates SIMATIC.
clarifiez avec ce dernier la faisabilité de
Il n’existe aucun accord avec des sociétés
l'accompagnement et le mode opératoire
tierces pour la réparation du matériel.
de cette opération dont le principe est le
Au demeurant, la stratégie de Siemens
suivant :
pour la maintenance de ses produits d’au- accord de votre interlocuteur Siemens,
tomatismes (automates programmables
- commande SIMATIC S7 d'une valeur
et leur périphérie) repose uniquement sur
minimum de 6 000 €, comprenant unil’échange standard par les usines de
quement des références 6ES7 ou 6AV,
Siemens, avec l’assurance de disposer
c’est-à-dire des automates et des IHM,
d’un produit répondant aux normes de
Siemens : on ne répare pas les CPU, ni les
entrées/sorties ! Seuls les PC et PG, ainsi
que les moteurs peuvent donner lieu à
réparation.
En cas de problème, une seule adresse :
celle de votre interlocuteur commercial
chez Siemens !
i
Lien :
www.siemens.fr/automation/
migrationS5toS7/
avec au minimum un automate S7 et sa
périphérie Siemens,
- après commande du matériel S7 et
retour du matériel S5 dans les trois mois,
vous bénéficierez d’une prime à l'innovation de 1 500 € (sous réserve de validation Siemens),
- au client qui dispose d’une configuration
S5-115U, 135U ou 155U, il est possible
de proposer un adaptateur de
connecteur S5-S7 pour installer un
automate S7-400 de nouvelle génération
afin de le tester en condition réelle,
quitte à revenir momentanément vers
la solution antérieure à base de S5 tant
que la programmation n’est pas achevée :
la migration peut donc se faire sans arrêt
de production,
- également disponible : un convertisseur
de programme S5-S7… fort utile pour
changer très rapidement de configuration,
- la prime à l'innovation n’est valable
qu’une seule fois.
Pour en savoir davantage sur les formalités de migration, n’hésitez pas à vous
rendre sur le site :
www.siemens.fr/automatisation/
migrationS5toS7/
Isabelle Stoltz et Dominique Thibot
La production du S5 sera donc bientôt
arrêtée
Et c’est le bon moment pour migrer vers
une solution S7 ! Un programme de
migration de la gamme S5 vers la gamme
S7 a été mis en place pour accompagner
SIMATIC S7 et le TIA Portal
CPU S7-1200
Simatic - 06/2011
31
Education
Au lycée Pierre Mendès-France de Montpellier
Enseigner l’électrotechnique avec les MAS
C’est l’un des plus importants lycées professionnels de
France : le nouveau lycée professionnel Pierre MendèsFrance de Montpellier qui a mis en œuvre les Micro
Automation Sets (MAS) de Siemens. Objectif : familiariser
les élèves de la filière BAC PRO ELEEC à la réalité des
procédés industriels en équipant des platines pédagogiques
ERM avec des produits d’automatisme SIMATIC.
Situé à proximité du pôle industriel de Montpellier, le lycée
professionnel Pierre Mendès-France de Montpellier a bénéficié
d’un engagement de 66,1 M€ de la Région pour sa reconstruction
et son extension. Constitué de 7 bâtiments parallèles séparés par
des espaces plantés, il accueille 1 300 élèves depuis septembre
2009, après son déménagement du centre-ville. C’est dans l’un
de ces bâtiments que se situe le pôle industriel électrique : EDPI
(Étude et Définition de Produits Industriels), PSPA (Pilotage des
Systèmes de Production Automatisée), MEI (Maintenance
Équipements Industriels), Électrotechnique (Bac ELEEC).
« Nous sommes partis du
Référentiel du BAC PRO ELEEC
(Énergie Équipements Communicants), qui est le socle de travail
de nos élèves : automates en
réseau, micro-ordinateurs et
cartes de communication »,
déclare Arnaud Fourel, responsable Électrotechnique : « j’ai été
intéressé en 2009 par les différents packs d’automates
SIMATIC qui reflètent parfaitement cette dynamique ». Ces
Arnaud Fourel, Professeur
packs, ce sont en fait les Micro
Le lycée Pierre Mendès-France
à Montpellier
Automation Sets (MAS), autant dire des kits harmonisés et
composés de constituants d’automatismes permettant la
réalisation simple et rapide de petites tâches d’automatisation
générale. Développés autour du microcontrôleur LOGO! et de
l’automate SIMATIC S7-200, ils apportent une réponse simple et
rapide aux petites tâches d’automatisation, intégrant les réseaux
et bus de terrain mentionnés dans le Référentiel. À chaque MAS
sont associés un descriptif, le mode de fonctionnement,
un schéma de câblage, une nomenclature, et un programme
d’automate à télécharger.
d’électricité
MAS
1
Positionnement contrôlé au moyen d'entraînements
standards
MAS 3
Mesure de distance et de niveau de remplissage
dans l'industrie
MAS 6
Assurance de la qualité par pesage, commande et
consignation
MAS 7
Commutation de sécurité dans le réseau AS-Interface
MAS 8
Commutation autonome du réseau GAMMA Instabus
EIB dans la GTB
MAS 9
Démarrage, commande et surveillance en souplesse
des moteurs
MAS 16 Commutation autonome dans un réseau AS-Interface pour les applications industrielles
MAS 26 Mise en réseau et en cascade faciles d'entraînements
32 Simatic - 06/2011
Education
i
Lien :
Gaëtan Desbin
et Geoffrey Delmotte,
étudiants, devant
la platine d'étude
de la mise en réseau
d'entraînements"
Dans le Référentiel BAC PRO ELEEC…
… Il est dit que l’élève apprend à mettre en œuvre des installations en force motrice, des systèmes automatisés, ainsi que la
distribution de l’énergie électrique. Son apprentissage s’effectue
sur des systèmes à caractère industriel communicants par bus
(AS-i, KNX), tous reliés à un TGBT. Pour coller au plus près de la
réalité industrielle, le choix d’Arnaud Fourel s’est porté sur
les 8 Micro Automation Sets suivants :
Au travers de ce choix, les jeunes en formation se retrouvent au
contact des applications concrètes mettant en œuvre les automates, les réseaux, les variateurs… Ainsi en est-il par exemple du
contrôle de qualité par pesage, du démarrage de moteur, de la
mise en cascade de variateurs, ou du bus KNX en domotique
(éclairage, alarmes incendie)…
« Ces packs nous arrivent en kits… Ce sont les élèves qui les ont
assemblés », insiste Arnaud Fourel qui a consulté la société ERM
Automatismes pour la fourniture de ces packs en juin 2010 :
« partant du schéma de principe de câblage et du matériel en kit,
des documents de base de Siemens, chaque binôme d’étudiants a
intégralement équipé à partir de septembre 2010, une platine d’étude – en l’occurrence une servante d’atelier sur roulettes – avec
chacun de ces MAS : analyse (nomenclature et schéma d’implantation), câblage et réalisation, mise en service, chargement de programme ». Aujourd’hui, la phase de montage des platines et de
mise en service est achevée. À l’issue d’une formation des professeurs (les 20 et 21 avril 2011), puis de l’étude par les binômes
du fonctionnement des MAS (mai 2011), les élèves passent avec
succès en juin 2011 leur baccalauréat professionnel.
Laurence Moulac, Directrice Adjointe d'ERM
Automatismes
Simatic - 06/2011
33
Education
ERM Automatismes, constructeur de systèmes didactiques
ERM Automatismes propose des systèmes et prestations techniques dans les domaines du didactique, de l’industrie et de
l’énergie. Créée en 1990 dans le sud de la France, cette société
devient très vite le précurseur de l’intégration des lignes de
production industrielle au sein des établissements de formation. Plus de 1 100 établissements sont équipés de ses solutions
didactiques : lycées techniques et professionnels, centres de
formation des apprentis, centres de formation professionnelle,
universités, IUT, grandes écoles… et ce, dans le cadre d’un
partenariat de longue date avec Siemens.
Cela fait plus de 10 ans qu’ERM intervient au lycée des métiers
Mendès-France pour les enseignements de la maintenance, de
l’électrotechnique et PSPA : ERM a réalisé des installations
concrètes avec les produits d’automatisme de Siemens, telles
que le TGBT pédagogique ou le dépileur de palettes Multitec.
Le partenariat didactique entre ERM et Siemens entre dans le
cadre de la stratégie de la branche Éducation Nationale,
Enseignement Supérieur, Recherche. Siemens met ainsi en
avant ses compétences, ses technologies, et sa vision de
l’industrie au service de l’enseignement technique, en phase
avec les référentiels des différentes filières. À cet effet,
le catalogue des solutions Siemens pour l’enseignement
comporte chaque année deux volets d’offres :
- Les produits et solutions Siemens susceptibles d’être mis en
œuvre par les établissements,
- Les solutions réalisées clés en mains avec des partenaires
didactiques, associant une partie opérative adaptée à une
solution de commande en rapport avec l’objectif pédagogique
du diplôme visé. C’est ainsi que le lycée Pierre Mendès-France
bénéficie d’un accompagnement total de Siemens,
en complément de l’offre d’ERM Automatismes.
Le partenariat fort entre Siemens et ERM se traduit chaque
année par le développement conjoint d’un ou deux nouveaux
systèmes pédagogiques clés en mains : ainsi en est-il d’un projet
lié à l’efficacité énergétique présenté en avant-première lors du
Salon Educatec (novembre 2010).
Demain…
« À la prochaine rentrée, ces platines équipées de leur MAS vont
servir de support de cours et d’appui à l’étude des procédés
technologiques », ajoute Arnaud Fourel : « à titre d’exemple,
le cours sur le bus AS-i s’appuyant sur le MAS spécifique, permettra
aux élèves de se lancer dans des travaux pratiques de programmation et de paramétrage, pour en comprendre physiquement les
tenants et aboutissants ».
Abdelmoumen Hamdani et Cédric Bouché, étudiants, devant la platine
d'étude de la sécurité intégrée sur le réseau AS-i".
Julien Carrière et Adrien
Pradel, étudiants, devant la
platine d'étude de la variation
de vitesse.
34 Simatic - 06/2011
Nouveaux produits
SIMATIC Ident Wizard
L’assistant pour le paramétrage
des systèmes d’identification
Grâce à SIMATIC Ident Wizard,
le paramétrage des systèmes
d’identification dans les automates
SIMATIC S7 est grandement simplifié.
L'intégration des systèmes SIMATIC Ident
(lecteur Datamatrix, lecteur-écriteur RFID)
dans un programme STEP 7 se fait via le
bloc fonctionnel FB45 pour l’identification
et son bloc de données associé. Pour
simplifier le paramétrage du FB45, il est
proposé de télécharger gratuitement
l'assistant SIMATIC Ident Wizard.
Ce SIMATIC Ident Wizard assiste l’utilisateur lors de la création des structures de
données nécessaires au FB45. À l’aide de
l'assistant SIMATIC Ident Wizard, l’utilisateur indique de manière simple et
complète les paramètres de son appareil
d'identification. Il n'a besoin d'indiquer
que les paramètres nécessaires
pour chaque appareil d'identification. L'assistant
exporte ensuite un
bloc de données
avec tous les paramètres utiles dans son
projet STEP 7. Les paramétrages
existants peuvent être lus, copiés et
documentés. De plus, la séquence d'appel
du FB45 est proposée sous forme de
fichier texte qu’il est possible de copier
ensuite dans le programme utilisateur à
l'endroit souhaité.
Le SIMATIC Ident Wizard peut être utilisé
aussi bien pour les lecteurs-écriteurs
SIMATIC RFID que pour les lecteurs de
codes Datamatrix de la famille SIMATIC
MV400.
Franck Noyaret
i
Lien :
Les avantages décisifs
de SIMATIC Ident Wizard
Le Wizard du FB45 apporte de multiples avantages :
• Création et indication des valeurs du bloc de données d'identification avec
les données de canal et les données de commande de l'appareil d'identification,
• Fonction de copie pour des paramétrages similaires,
• Fonction de modification de paramétrages existants,
• Création facile des données de paramétrage pour les systèmes SIMATIC Ident,
• Réduction des possibilités d'erreurs lors du paramétrage,
• L'assistant propose uniquement les paramètres qui sont effectivement nécessaires
selon le système d'identification.
• Le Wizard relit les données de paramétrages existantes d'un projet STEP 7
et les présente sous une forme plus claire,
• La vue d'ensemble des données de paramétrage peut être exportée sous forme
de fichier .csv à des fins de documentation,
• Le SIMATIC Ident Wizard peut être utilisé en tant qu'outil de maintenance et
de diagnostic pour la vérification des projets clients.
Simatic - 06/2011
35
s
New. Nano. Intel Atom.
Configuration flexible, absolument sans maintenance,
avec des performances optimisées.
Les PC industriels compacts pour application embarquée dans un format Nano.
• Boîtiers
de conception très robuste
• Ultra compacts et très performants
• Disponibles dans 2 formats : NanoBox IPC227D
et NanoPanel HMI IPC277D
ème
• Equipés des nouveaux écrans large 16/9
HD,
à led.
siemens.fr/automation

Chez Pierre Fabre Médicament Production : fabrication et

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