Présentation

Article

1 - LE RÉSEAU ETHERNET

2 - COUCHE LIAISON DE DONNÉES D’ETHERNET NATIF

3 - PROTOCOLES DE COMMUNICATION ASSOCIÉS À ETHERNET

4 - SUPPORT PHYSIQUE D’ETHERNET NATIF 10 MBIT /S

5 - TECHNOLOGIE COMMUTÉE SWITCHED ETHERNET. FAST ETHERNET 100 MBIT/S

6 - ETHERNET COMME RÉSEAU DE TERRAIN : STANDARD OUVERT PROFINET

7 - PROFINET AVEC COM/DCOM

8 - PROFINET RT : TEMPS RÉEL POUR LES ENTRÉES-SORTIES

9 - PROFINET IRT : MODE ISOCHRONE POUR LA COMMANDE D’AXES

10 - APPLICATIONS INDUSTRIELLES

11 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : S8162 v1

Protocoles de communication associés à Ethernet
Ethernet en tant que réseau de terrain : standard PROFINET

Auteur(s) : Bruno BOUARD

Date de publication : 10 déc. 2005

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RÉSUMÉ

Ethernet n’est plus dorénavant réservé à une utilisation en tant que réseau industriel de communication dit de cellule. Il possède maintenant toutes les qualités d’un réseau de terrain, l’évolution technologique de Fast Ethernet en est la preuve. PROFINET a été développé par l’association PROFIBUS pour devenir le standard Ethernet industriel pour les applications industrielles réseau de terrain. L’article passe en revue les aspects d’ordre technique, économique et même politique endossés par ce réseau.

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Auteur(s)

  • Bruno BOUARD : Responsable produits automatisation répartie - Siemens Automation & Drives (A&D)

INTRODUCTION

Longtemps limité au domaine des réseaux industriels de communication dits de cellule dans le monde industriel, Ethernet est en passe de faire ses preuves en tant que réseau de terrain suite aux évolutions technologiques qui sont apparues ces dernières années avec Fast Ethernet, les « switches » et le mode « full duplex ». PROFINET est le standard Ethernet industriel pour l’automatisation industrielle développé par l’association PROFIBUS International qui prend en compte les réseaux de terrain existants comme PROFIBUS, d’où son nom, contraction de PROFIBUS et Ethernet Réseau Profibus.

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De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-s8162


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3. Protocoles de communication associés à Ethernet

3.1 TCP/IP et sa suite dans le monde bureautique

Assez rapidement, l’un des premiers protocoles de transport des données utilisé dans le domaine informatique a été TCP/ IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol). Cette suite de protocoles a été développée initialement au sein de l’université de Berkeley en Californie sous le système d’exploitation Unix. À la même époque, divers protocoles issus des constructeurs informatiques ont aussi été utilisés comme NetBEUI, AppleTalk, SNA d’IBM, Novell, etc. La montée en puissance de l’Internet a vu se rationaliser les couches réseau et transport avec l’adoption de la suite TCP/IP [H 2 288] car c’est cette suite qui est à la base d’Internet pour relier les différents sous-réseaux entre eux avec IP. Il fait maintenant partie intégrante de tous les systèmes d’exploitation informatique.

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3.2 MAP, SINEC H1 dans le monde industriel

Lorsque Siemens introduit Ethernet dans les automates programmables SIMATIC S5 en 1985, les groupes de travail de normalisation des protocoles industriels travaillaient sur le projet MAP (Manufacturing Automation Protocol) au sein de l’ISO (International Standard Organization). La définition de la pile des protocoles du réseau MAP ayant pris plusieurs années, Siemens souhaitant offrir une solution sur Ethernet pour ses clients a proposé dès 1985 la couche 4 du protocole MAP, en accès direct couche 4 ISO ou avec une messagerie ouverte dite Read/ Write S5 d’accès aux variables des automates SIMATIC S5 et l’a appelée SINEC H1 et renommée plus tard Industrial Ethernet (figure 5). De nombreuses applications d’automatismes industriels (près de 400 000 points de connexion dans le monde) utilisent depuis 1985 ce protocole. Entre-temps, le réseau MAP ayant enfin été normalisé vers 1991, celui‐ci a été adopté par...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   *  -  PROFInews, 32, juil. 2003.

  • (2) -   *  -  PROFInews, 35, déc. 2003.

  • (3) -   *  -  PROFInews, 37, mai 2004.

  • (4) -   PROFINET Technology and Application-System Description.  -  PNO.

  • (5) -   Installation Guideline PROFInet Part 2 : Network Components.  -  PNO.

  • (6) -   PROFInet CBA – Architecture Description and Specification.  -  PNO.

  • (7) -   *  -  Tous ces documents – et bien d’autres – sont accessibles en ligne sur le site de PROFIBUS : http://www.profibus.com

NORMES

  • Information Technology – Telecommunication & Information Exchange Between Systems – LAN/MAN – Specific Requirements – Part 3 : Carrieir Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications - IEEE 802.3 - 2002

  • Standards for Local and Metropolitan Area Networks : Virtual Bridged Local Area Networks - IEEE 802.1Q - 2003

  • Technologies de l’information – Câblage générique des locaux d’utilisateurs - ISO/CEI 11801 - 12-02

  • Technologies de l’information – Systèmes génériques de câblage – Partie 1 : spécification générale et environnement de bureaux - NF EN 50173-1 - 8-03

  • Communications numériques pour les systèmes de mesure et de commande – Bus de terrain utilisés dans les systèmes de commande industriels (6 parties) - CEI 61158 - 2003

  • Communications numériques pour les systèmes de mesure et de commande – Partie 1 : jeu de profils de communication pour les bus de terrain des systèmes de commande industriels utilisés pour la fabrication en continu et par lot - CEI...

1 Fabricants, constructeurs

(liste non exhaustive)

Siemens http://www.siemens.com

SEW Eurodrive http://www.sew-eurodrive.com

Rexroth Bosch Group http://www.boschrexroth.com

Yokogawa http://www.yokogawa.com

Softing http://www.softing.com

HMS Industrial Networks http://www.hms-networks.de

Phoenix Technologies http://www.phoenix.com

Harting http://www.harting.com

Agilicom http://www.agilicom.fr

Nexans http://www.nexans.fr

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2 Organismes

PROFIBUS http://www.profibus.com

Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) http://www.ieee.org

Interbus http://www.interbusclub.com

Japanese PROFIBUS Organization (JPO) http://www.profibus.jp

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