Qu’est-ce qu’un bus de terrain ?
Un bus de terrain est un système de bus qui utilise la communication numérique. Ils permettent de relier des dispositifs de terrain tels que des capteurs et des actionneurs à des contrôleurs tels que des PLC et des DCS dans des usines, des installations et d’autres sites.
Le bus de terrain permet de supprimer le câblage, d’augmenter la quantité de données et de rendre le système plus résistant au bruit que les signaux analogiques ou parallèles conventionnels. Il permet également d’effectuer un autodiagnostic et de modifier les réglages des appareils de terrain à distance.
Il en existe différents types, dont PROFIBUS, CANopen et AS-i sont des exemples typiques.
Utilisations du bus de terrain
En raison de leur polyvalence et de leur efficacité, les bus de terrain sont utilisés dans un grand nombre d’industries, en particulier dans la manufacturière. Il s’agit d’un outil important pour réduire les coûts, augmenter l’efficacité et optimiser la production.
1. Industrie manufacturière
Le contrôle et la surveillance des processus sont des éléments clés de l’industrie manufacturière. Le bus de terrain permet aux dispositifs tels que les capteurs et les actionneurs de travailler ensemble sur une plateforme de communication unifiée pour automatiser les processus et augmenter l’efficacité.
2. Contrôle des processus
Dans le contrôle des processus, comme dans les usines chimiques et les raffineries, les bus de terrain surveillent en temps réel les variables du processus telles que la température, la pression et le débit. Ils permettent également d’effectuer les ajustements nécessaires pour maintenir des conditions optimales.
3. Automatisation
Dans l’automatisation des bâtiments et des infrastructures, le bus de terrain intègre une grande variété de dispositifs tels que l’éclairage, le chauffage et le refroidissement et les systèmes de sécurité dans un seul réseau. Cela permet aux opérateurs de surveiller et de contrôler tous les systèmes à partir d’un point central.
4. Construction automobile
Dans la construction automobile, le bus de terrain relie les stations de la chaîne de production, en agrégeant les données des actionneurs et des capteur. Il permet ainsi une coordination précise entre les stations.
Principe du bus de terrain
En résumé, le principe du bus de terrain est de partager des informations entre des dispositifs utilisant la communication numérique. En raison des caractéristiques suivantes, on le retrouve dans une variété de domaines, par exemple la fabrication, le contrôle des processus, etc.
1. Multipoint
Le bus de terrain est un réseau de communication qui relie différents appareils d’une usine ou d’un site à l’aide d’un seul câble. Cela permet à chaque appareil d’envoyer et de recevoir des données grâce à un seul câble, sans qu’il soit nécessaire d’utiliser ceux de connexion séparés. Cette technologie est également connue sous le nom de “technologie numérique multipoint”. Elle permet à plusieurs appareils de partager la même ligne de communication.
2. Protocoles de communication
Les bus de terrain utilisent des protocoles de communication. Il s’agit d’un ensemble de règles qui définit comment les données sont envoyées et reçues. C’est selon ces règles que les informations sont échangées entre les appareils. Cela garantit que chaque appareil est compatible avec tous les autres et que les informations sont transmises avec précision.
3. Performance en temps réel
Un autre principe important du bus de terrain est la capacité en temps réel. Les usines et leurs opérations nécessitent une transmission rapide et précise de l’information. Le bus de terrain y parvient en transmettant et en recevant des données en temps réel.
Par exemple, les données provenant des capteurs sont immédiatement transmises au système de contrôle. Cela permet au système de réagir rapidement, par exemple en déplaçant les actionneurs en fonction des besoins.
Informations complémentaires sur le bus de terrain
Différences entre le bus de terrain et l’ethernet industriel
Les réseaux d’usine sont classés en réseaux d’information, réseaux entre contrôleurs et réseaux de terrain. L’Ethernet industriel est utilisé pour les réseaux de contrôleur à contrôleur, tandis que le bus de terrain l’est pour les réseaux de terrain.
Le nombre d’installations ethernet industriel a inversé le nombre d’installations de bus de terrain en 2017. L’initiative informatique à l’échelle de l’usine, Industrie 4.0, qui a été proposée à partir de l’Allemagne, commence à se concrétiser.