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Protocoles industriels, interopérabilité et compatibilité étendue

Plonger dans l’univers de la communication industrielle peut sembler complexe avec la multitude de protocoles existants, des bus de terrain historiques comme PROFIBUS aux technologies Ethernet émergentes telles que TSN et SPE.

Pour y voir plus clair, nous vous proposons un tour d’horizon complet de ces standards, en gardant à l’esprit que la clé d’une automatisation réussie réside dans l’interopérabilité. En réponse, Integral System vous accompagne avec des solutions matérielles multiprotocoles. Celle-ci est conçues pour intégrer facilement vos équipements, quel que soit le standard réseau.

Structure industrielle aux multiples protocoles

Protocoles basés sur Ethernet industriel

Cette famille de protocoles adapte la technologie Ethernet standard aux exigences de performance et de déterminisme de l’automatisation industrielle. Offrant des vitesses de transmission élevées et une grande flexibilité, des standards comme PROFINET, EtherCAT ou Ethernet POWERLINK sont conçus pour les applications avancées telles que le contrôle de mouvement et la robotique. Enfin, ils permettent d’intégrer sur un seul réseau tous les composants d’une usine. Des contrôleurs aux capteurs, ils facilitent ainsi la gestion de grands volumes de données en temps réel. Leur architecture ouverte et l’utilisation d’une infrastructure commune simplifient l’intégration et préparent le terrain pour les usines intelligentes.

Profinet

PROFINET

Utilisation : standard Ethernet ouvert pour l’automatisation, reliant contrôleurs, capteurs et actionneurs. Idéal pour les applications avancées et le contrôle de mouvement.

Avantages : très haute vitesse (jusqu’à 1 Gbit/s), flexibilité de la topologie (ligne, étoile, anneau) et grand nombre de nœuds

Notre connecteur Profinet/Profibus
Ethercat

EtherCAT

Utilisation : ethernet temps réel très performant pour le contrôle-commande, traitant les données « à la volée » sans arrêt.

Avantages : performance exceptionnelle (considéré comme le plus rapide), faible coût (matériel standard) et topologie flexible

Notre module IDoor Ethercat
Powerlink

Ethernet POWERLINK

Utilisation : protocole ouvert en temps réel pour unifier tous les composants d’automatisation (automates, capteurs, variateurs) sur un seul réseau.

Avantages : synchronisation très précise (< 1 µs), temps de cycle très courts, idéal pour le contrôle de mouvement

Notre passerelle Powerlink
CCLink

CC-Link IE (Industrial Ethernet)

Utilisation : réseau Ethernet Gigabit pour les applications de l’Industrie 4.0, capable de gérer de grands volumes de données de contrôle et d’information.

Avantages : très haute vitesse, évolutivité, robustesse et compatibilité avec la future technologie TSN

Nos passerelles CCLink

VARAN

Utilisation : système Ethernet temps réel « dur » pour connecter tous les niveaux de l’automatisation, de la gestion aux capteurs.

Avantages : temps de cycle extrêmement courts (< 100 µs), transmission de données robuste et standard ouvert indépendant des fabricants

Notre carte M2 Ethernet temps réel compatible VARAN

Protocoles basés sur des bus de terrain (Fieldbus)

Les bus de terrain, comme PROFIBUS, DeviceNet, CANopen ou Modbus, sont les solutions historiques et éprouvées pour la communication industrielle, reconnues pour leur grande robustesse et leur fiabilité. Généralement basés sur des liaisons série ou la technologie CAN, ils assurent un échange de données cyclique et déterministe entre les automates et les équipements de terrain. Bien qu’offrant des débits inférieurs à l’Ethernet, leur simplicité, leur faible coût et leur large adoption en font des standards encore très pertinents. Certains, comme DeviceNet, simplifient encore l’installation en combinant l’alimentation et le signal sur un seul câble.

PROFIBUS

Utilisation : bus de terrain leader pour la communication entre les appareils de terrain (capteurs, actionneurs) et les systèmes de contrôle.

Avantages : économique (réduction du câblage), fiabilité dans les environnements industriels et diagnostics avancés

Notre passerelle Profibus vers Série ou Modbus

DeviceNet

Utilisation : protocole ouvert basé sur CAN, connectant jusqu’à 64 nœuds (contrôleurs, capteurs) pour l’automatisation industrielle.

Avantages : combine alimentation et signal sur un seul câble, grande flexibilité et robustesse

Notre passerelle DeviceNet vers Ethernet

CANopen

Utilisation : couche applicative sur bus CAN, utilisée pour sa robustesse et son faible coût dans des domaines variés (médical, industriel, etc.).

Avantages : communication efficace (producteur/consommateur), standardisation (dictionnaire d’objets)

Notre carte PCI CANOpen

Modbus

Utilisation : protocole série simple (maître/esclave) pour connecter des instruments à un automate ou à un superviseur (SCADA).

Avantages : simplicité d’implémentation, flexibilité des supports (série ou Ethernet) et large adoption par les fabricants

Découvrez notre large sélection d’équipements compatibles Modbus

Protocoles point à point et technologies émergentes

Cette catégorie regroupe les innovations qui façonnent la communication de l’Industrie 4.0, de l’équipement de terrain jusqu’au cloud. Des standards comme IO-Link optimisent la connexion des capteurs intelligents en numérisant la communication « du dernier mètre », tandis que Sercos se spécialise dans le contrôle de mouvement de haute précision. Parallèlement, des technologies fondamentales comme OPC UA assurent une interopérabilité sécurisée et indépendante des plateformes, devenant un pilier de l’IIoT. Enfin, le Time-Sensitive Networking (TSN) et le Single Pair Ethernet (SPE) révolutionnent l’infrastructure réseau en permettant la convergence IT/OT et en simplifiant radicalement le câblage pour connecter massivement les objets de l’usine du futur.

IOLINK

IO-Link

Utilisation : standard de communication point à point pour connecter des capteurs et actionneurs intelligents à un automate, permettant une communication numérique bidirectionnelle.

Avantages : câblage simplifié, diagnostics avancés, et paramétrage à distance facilitant la maintenance

Notre convertisseur filaire/sans fil IO-Link
Sercos

Sercos

Utilisation : interface numérique normalisée pour la communication temps réel entre les contrôleurs de mouvement et les servo-variateurs.

Avantages : haute performance pour le contrôle d’axes, synchronisation très précise (< 1 µs) et redondance grâce à la topologie en anneau

OPC-UA

OPC UA

Utilisation : standard d’échange d’informations sécurisé et indépendant des plateformes pour faire communiquer tous les équipements (machines, robots) avec les systèmes d’information (SCADA, Cloud).

Avantages : interopérabilité (indépendant des marques et OS), sécurité intégrée et architecture flexible orientée services

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TSN

Time-Sensitive Networking (TSN)

Utilisation : ensemble de standards qui étend Ethernet pour garantir une communication déterministe en temps réel, permettant à des flux de données critiques et non critiques de coexister sur le même réseau.

Avantages : permet la convergence des réseaux IT et OT, garantit la latence pour les applications critiques et assure l’interopérabilité des futurs protocoles

Single Pair Ethernet (SPE)

Utilisation : technologie Ethernet n’utilisant qu’une seule paire de fils pour simplifier le câblage dans l’industrie, l’immotique et l’automobile.

Avantages : simplification et réduction des coûts de câblage, longues distances de transmission (jusqu’à 1000m moyennant un débit théorique de 10Mb/s) et alimentation intégrée (PoDL)

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