Qu’est-ce qu’un IO à distance ?
L’IO à distance est un dispositif permettant de commander à distance des appareils de mesure, d’entrée et de contrôle dans les usines et autres installations.
Comme il est utilisé via un réseau, il ne nécessite pas de réglages de câblage compliqués et est efficace pour réduire le bruit causé par le transport de données sur de longues distances. Ces produits sont largement utilisés dans une variété d’usines aujourd’hui, où l’automatisation des usines à l’aide de l’IoT et d’autres technologies progresse afin de réduire les coûts de main-d’œuvre et d’améliorer l’efficacité de la production.
Utilisations des IO à distance
Les IO à distance sont utilisés dans l’atelier dans une variété d’installations d’automatisation d’usine. Il est utile de gérer collectivement la température, la pression, l’humidité, le courant, la tension et d’autres appareils de mesure qui doivent être mesurés et contrôlés dans une usine, par exemple dans une salle de contrôle, s’ils sont compatibles avec la communication réseau.
Il existe de nombreux produits qui prennent en charge les lignes de réseau pour divers instruments de mesure et qui doivent être sélectionnés de manière appropriée en fonction du réseau d’instruments de mesure utilisé.
Principe de l’IO à distance
Les IO à distance, également connues sous le nom d’IO distribuées, transmettent des signaux d’entrée par communication à des dispositifs maîtres tels que des PC et des API dans les usines.
1. PLC
L’API, vers lequel l’IO à distance envoie et reçoit des signaux, est l’abréviation de “Programmable Logic Controller” (contrôleur logique programmable). C’est un contrôleur utilisé pour commander des équipements et des installations. Dans les usines de fabrication, les automates programmables contrôlent le fonctionnement de divers types d’équipements, tels que les bandes transporteuses et les capteurs.
2. Réseau
Il existe de nombreux produits pour les réseaux utilisés par les IO à distance, qui sont compatibles avec les différents réseaux industriels proposés par les fabricants d’automates. Les réseaux industriels typiques sont EtherNet/IP, EtherCAT, PROFINET, CC-Link et HLS.
Les équipements de traitement gèrent de nombreux types de communication, depuis les produits qui utilisent des CPU pour le traitement à grande vitesse jusqu’à ceux qui offrent un faible coût sans CPU ni autres composants.
Configuration IO à distance
Les IO à distance se composent d’une section de communication réseau, d’une unité de traitement et d’une section de connexion reliées par un seul câble. Dans la section de connexion, de nombreux produits sont fournis avec des bornes pour diverses connexions. Cela permet de connecter des câbles de contrôle tels que des capteurs, des interrupteurs et des LED.
Certains produits prennent en charge plus de 60 connexions. Les IO à distance peuvent également être connectés en parallèle. Il est possible de les étendre relativement facilement en ajoutant des IO à distance supplémentaires en parallèle lorsque le nombre de connexions requises est insuffisant pour un OI à distance ou lors de l’introduction de nouveaux composants électroniques qui nécessitent un nouveau câblage. La section de communication réseau permet de se connecter à des automates programmables, à des SCD ou à d’autres IO déportés dans l’armoire de commande par l’intermédiaire d’un réseau.
Informations complémentaires sur les IO à distance
1. IO à distance radio
Outre la méthode câblée, dans laquelle les appareils sont reliés directement les uns aux autres par des lignes de communication, il existe également une méthode sans fil, dans laquelle un émetteur/récepteur est intégré à l’appareil et communique sans fil. Par IO à distance, l’on entend ici la commande à distance d’un équipement par des méthodes sans fil utilisant la radio.
Il existe plusieurs types de méthodes de communication radio sans fil. La méthode de communication la plus couramment utilisée est le WiFi, qui équipe notamment de nombreux appareils modernes. Cependant, l’utilisation réelle de l’IO à distance sans fil concerne surtout les secteurs industriels telles que les usines, les immeubles et les bâtiments spéciaux.
Afin de répondre à leurs exigences élevées en matière de fiabilité, les fabricants utilisent souvent leurs propres bandes de fréquences, proches de la 1G. La fiabilité de la méthode de communication dépend du savoir-faire de chaque entreprise.
2. IO à distance Ethernet
L’IO à distance Ethernet utilise une norme de communication appelée Ethernet pour l’entrée/sortie à distance d’équipements électriques et électroniques connus sous le nom d’IO à distance. Ethernet est un protocole de communication standard allant de la couche physique à la couche de liaison de données dans le modèle OSI, qui organise les fonctions nécessaires à la communication entre les dispositifs d’information.
En tant que protocole de la couche liaison de données, son rôle principal est d’assurer le transfert fiable des données au sein d’un même réseau. Plus précisément, le rôle d’Ethernet est de transférer des données d’une interface Ethernet à une autre interface Ethernet dans le même réseau.
Pour envoyer des données à partir d’une interface Ethernet, chaque bit “0” et “1” est converti d’un signal électrique en un signal physique. Le signal physique reçu par l’interface Ethernet est reconverti en un signal électrique “0” et “1”. En tant que protocole physique, la norme Ethernet normalise également la conversion des signaux physiques et l’utilisation de supports de câbles.
3. HLS
HLS est un réseau “un maître vers plusieurs esclaves” qui peut contrôler des IO numériques par lots à grande vitesse : jusqu’à 63 circuits intégrés esclaves peuvent être connectés à un circuit intégré maître et jusqu’à 2016 IO peuvent être contrôlés.
Le CI maître HLS dispose d’une mémoire intégrée pour les registres de contrôle des IO et les registres de contrôle de la communication correspondant à chaque CI esclave.