Website uses cookies in ways described in the cookie policy (read). While using this website without changing browser settings, you agree to use cookies, and know that some data will be stored on your browsing device. Mind that that you can always change these settings. Close
unia europejska

simex - pomiar i sterowanie

  • Simex
  • >
  • Publications
  • >
  • FR: MultiCon = Mesureur + Régulateur + Enregistreur + HMI en un seul, partie I
language: PL EN RU

FR: MultiCon = Mesureur + Régulateur + Enregistreur + HMI en un seul, partie I

 

Introduction

Les instruments de la série MultiCon sont tout autant des indicateurs, des régulateurs ou des enregistreurs qui intègrent des fonctions de calcul et d’affichage avancées. Leur conception compacte et modulaire permet de les utiliser sur les applications de surveillance, de contrôle ou de régulation des procédés industriels technologiquement très avancés. Pour autant, ils s’adaptent aussi aux applications moins exigeantes pour lesquels ils peuvent être des facteurs importants de gain de place dans les installations. L’utilisation des appareils de la gamme MultiCon assure aussi une réelle diminution des coûts de production. Ils sont équipés en standard d’un écran multicolore TFT avec fonction tactile incorporée (Taille 3,5 ou 5,7 pouces). Grâce à ces innovations, la programmation et l’utilisation via l’interface informatique (HMI) deviennent agréables, intuitives et confortables. Le noyau du logiciel est le système d’exploitation LINUX. Cela garantit à l’utilisateur un fonctionnement stable tout en bénéficiant d’une interface logicielle graphique aux fonctions mathématiques avancées.

 

 

Image 1: La convivialité: Le CMC peut être exploité via l’écran tactile ou par un clavier / une souris connecté au port USB disponible en façade.

 

Image 1: La convivialité: Le CMC peut être exploité via l’écran tactile ou par un clavier /
une souris connecté au port USB disponible en façade.

 

Une large palette d'interfaces d'entrées / sorties

Au premier abord, l’absence de clavier ou de touches peut surprendre! C’est grâce à l’adoption d’un écran tactile que tout le potentiel de l’instrument se fait jour. La philosophie qui a prévalue durant le développement et la mise au point du CMC, a été celle qui concernait son utilisation. Une forte convivialité devait permettre son exploitation sans qu’il ne soit nécessaire d’user des moyens analogiques courants. C’est au moyen de l’écran et des moyens virtuels qu’il propose que l’on va pouvoir réaliser toutes les opérations locales de configuration: ouverture des menus interactifs de la gestion des données et de leur validation. Définition des échelles, unités de mesures, définition des règles de calcul des valeurs à afficher, etc. Si, toutefois, l’usage de l’écran tactile ne convient pas à l’utilisateur, il est aussi possible de connecter un clavier traditionnel ou une souris via le port USB.

Nonobstant ses petites dimensions, cet instrument s’adapte à tous les types d’applications industrielles et à tous les types d’industries. Son architecture modulaire, intégrée et versatile permet d’adapter précisément le CMC aux besoins et aux exigences les plus spécifiques et les plus différentes. Le CMC propose un vaste assortiment de modules d’entrées / sorties (courant, tension, sondes thermoélectriques à résistance "RTD" ou à thermocouples), entrées digitales, entrées binaires de comptage, flux de transmission numériques, sorties continues, discontinues statiques et relais.

Dans un seul instrument compact CMC-99 (dans sa version la plus avancée) on peut incorporer des modules qui donnent accès à 48 entrées et sorties physiques (analogiques, numériques et "tout ou rien"). La version la plus puissante, le modèle CMC-141, propose 50% de fonctionnalités supplémentaires. La photo n⁰2 présente la façade arrière de l’instrument CMC-99 dans la configuration la plus souvent demandée par nos clients.

L’utilisateur n’est pas obligé de demander une configuration complète à la commande. Evolutif et ouvert, cet appareil est susceptible d’être amélioré en permanence. Pour optimiser le MultiCon, il suffit d’envoyer l’instrument à un distributeur autorisé qui réalisera les modifications ainsi que les tests et mises à jour du logiciel si cela était nécessaire (opération réalisable par vous-même par téléchargement). Cet agent technique pourra incorporer, enlever ou changer les modules selon les besoins du client. Pour les utilisateurs les plus exigeants, pour ceux qui ne peuvent se satisfaire d’un unique interface RS-485 (proposé dans l’équipement standard) un module optionnel ACM (Advanced Communication Module) est disponible. Ce module propose des interfaces de communication supplémentaires: Ethernet, USB, RS-485 et RS-232 associé au module RS-485 natif.

Via le canal numérique Modbus RTU, le MultiCon CMC autorise la lecture des données externes. Il permet en outre de commander les sorties de plusieurs autres instruments localisés dans la chaîne numérique. L’utilisation d’entrées et de sorties extérieures (c’est-à-dire celles des autres appareils) est particulièrement utile lorsqu’il faut piloter un très grand nombre d’unités mises en exploitation sur le procédé de production. Le nombre de voies pouvant être géré est indépendant du nombre de celles qui sont présentes dans le boîtier du CMC. Cela élargit le potentiel déjà très important de l’instrument. Ainsi, grâce au MultiCon CMC, on peut créer un système d’exploitation avancé où l’utilisateur pourra suivre le fonctionnement de tout un réseau. Cela n’a pas de limites puisqu’il est possible de suivre les données gérées par le MultiCon de n’importe où dans le monde via le réseau mondial de l’internet.

 

Image 2: Vue du panneau arrière du MultiCon CMC avec un exemple de configuration

 

Image 2: Vue du panneau arrière du MultiCon CMC avec un exemple de configuration

 

Chaque MultiCon peut fonctionner aussi en tant qu’enregistreur de données. Sa mémoire interne de 1,5 GB peut contenir plus de 125 millions d’enregistrements. Cela signifie, que même avec un échantillonnage intense (un par seconde avec 24 voies d’enregistrement), on peut enregistrer des données sur huit semaines.


Architecture interne

Afin d’expliquer pourquoi un si petit appareil permet de répondre à autant d’exigences aussi diverses, il est nécessaire de faire une courte présentation du schéma de principe concernant l’organisation interne de l’appareil. Le coeur du dispositif est constitué d’un puissant processeur 32 bits de la famille ARM9. Sur ce dernier sont connectés les périphériques génériques de base: la mémoire flash contenant le firmware, la mémoire flash retenant les données de l’enregistreur, la mémoire RAM, les fonctions de l’écran graphique tactile TFT, les unités d’alimentation primaire, les interfaces de communication élémentaires, etc.

Afin d’obtenir un appareil puissant et compact, il convenait de porter toute l’attention sur le branchement des modules entrées / sorties. Afin de diminuer la charge de travail de l’unité centrale et afin d’assurer un traitement rapide des tâches d’exploitation du système, ce qui incluait le rafraîchissement permanent de l’affichage, il convenait de déporter certaines des fonctions sur les modules optionnels. Ainsi les essais menés en laboratoire, destinés à tester les capacités du matériel ont montré qu’il n’y avait pas de problèmes au niveau de l’image (par exemple: En projetant un film ou en faisant coopérer une WebCam via le port USB). Ces essais incluaient le traitement avancé des fonctions et le rafraîchissement de l’affichage en temps réel. Mais pour permettre à l’instrument de conserver un temps de traitement compatible avec ses caractéristiques, tous les modules de mesure et de communication sont équipés de leur propre processeur de type RISC (famille AVR). Ces derniers sont asservis et connectés au processeur principal via une connexion rapide par bus "série". Ainsi, toutes les tâches annexes (par exemple: Le traitement analogique/numérique, les mises à l’échelle, la gestion et le transfert des données de transmission, etc.) sont réalisées directement au sein des modules. Il découle de cette architecture que même dans le cas ou le nombre maximum de modules est installé, la vitesse de traitement de l’instrument n’est pas impactée par l’accroissement des données. C’est grâce à la qualité du logiciel interne et à la gestion indépendante des modules associés que le MultiCon atteint une excellente stabilité de mesure sans rencontrer de problèmes ou de ralentissements.

 

 

Image 3: Organigramme de la structure interne du MultiCon CMC

 

Image 3: Organigramme de la structure interne du MultiCon CMC

 

En outre, cette conception a permis d’introduire une importante composante de la sécurité: L’isolation galvanique entre tous les modules, ce qui autorise plus de fonctionnalités et une plus grande versatilité.

 

Le Logiciel

Après avoir branchée l’alimentation, s’en suivent : L’initialisation du système d’exploitation, la mise en œuvre de la mémoire vive et le lancement du logiciel d’application. Le bus de connexion des modules permet d’identifier et d’enregistrer chacun des modules optionnels installés. Dans le même temps les modules s’initialisent en fonction de leurs configurations, permettant ainsi la pleine mise en œuvre de l’instrument. Le système d’exploitation retenu LINUX étant multi-tâches cela permet au Multicon d’œuvrer simultanément au traitement de toutes les données : informations, calculs, … qui lui sont demandées. Une description détaillée des fonctions étendues du logiciel est présentée dans la troisième partie de cet article. Grâce à une étroite coopération avec les clients utilisateurs du CMC, le logiciel est constamment enrichi de nouvelles fonctionnalités. Des propositions et des adaptations intéressantes ont permis d’améliorer considérablement le logiciel. Ces dernières ont été introduites dans les dernières versions. Afin que chaque utilisateur puisse tenir à jour son CMC, une copie téléchargeable est disponible sur le site internet. La procédure de mise à jour est enfantine : Après avoir récupéré le logiciel, il suffit de le télécharger sur une clef USB laquelle, une fois introduite sur le CMC, permet le processus de mise à jour

 

Le cycle des articles concernant le CMC

Dans l’article présenté ci-dessus, nous avons décrit les propriétés générales des instruments de type MultiCon. On y a présenté la conception schématique de l’architecture modulaire et le domaine d’applications. L’article suivant vous présentera le potentiel du logiciel intégré à l’écran graphique tactile TFT. Vous y seront présentées des copies "écran" des résultats obtenus, mis au format de données numériques ou sous la forme d’indicateurs analogiques, d’indicateurs graphiques multicolores ainsi que des captures d’écran réalisées en temps réel, de graphiques à barres, de courbes, etc. ...

 

 

MultiCon = Mesureur + Régulateur + Enregistreur + HMI en un seul, partie II

 

MultiCon = Mesureur + Régulateur + Enregistreur + HMI en un seul, partie III

 

Toutes les publications en format pdf

SIMEX Sp. z o.o.

ul. Wielopole 11

80-556 Gdańsk

Poland

tel. (+48 58) 76-20-777

fax (+48 58) 76-20-770

inquiry@simex.pl