Download - Supervision de GTC
Supervision de GTCSupervision de GTC
1
Salles blanches
GALLAND Thibaut
BTS IRIS Session 2008
Plan de la présentationPlan de la présentation
Principe d’une salle blanche Contenu du projet Cahier des charges Analyse globale Tâche personnelle Réalisation
BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC
2
Constitution d’une salle blancheConstitution d’une salle blanche 3
Définition généraleo Pièce ou une série de pièces où la concentration particulaire est
maîtrisée afin de minimiser l'introduction, la génération, la rétention de particules à l'intérieur.
Domaine d’utilisationo Fabrication des dispositifs à semi-conducteurs, biotechnologie, biologie,
…
Paramètres mis à un niveau préciso Température (comprise entre 14°C et 27°C)o Surpression (comprise entre 50 et 200 hPa)o Humidité (doit être inférieure à 40%)
Equipementso Machine d’assemblageo Central de traitement d’air (CTA)o Vanne d’eauo Sas d’entréeo Détecteur d’intrusion
Les normes en vigueursLes normes en vigueurs 4
Le nombre et la taille des particules autorisées par unités de volume.
Schéma du process à superviserSchéma du process à superviser 5
Le projet
BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 6
Le contenu du projetLe contenu du projetBTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 7
Concevoir un système de supervision.
Piloter des automates programmables industriels à distance.
Acquérir, traiter et stocker des informations.(Analogiques&TOR)
Gérer un synoptique de supervision (avec animations de l’interface)
Cahier des chargesCahier des charges BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 8
Supervision générale- Conduite des processus à partir du système central sous station RISC 6000
d’IBM
- Affichage de l’état des supervisions locales et animation graphique
- Communication avec les supervisions locales par Ethernet sous TCP/IP
- Archivage des données dans un fichier
- Impression des alarmes
Supervisions locales- Communication avec les capteurs et actionneurs par liaison série ou
Ethernet
- Affichage de l’état des capteurs et animation du synoptique
- Surveillance et régulation des actionneurs
- Communication avec la supervision générale par Ethernet
Architecture matérielleArchitecture matérielle BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 9
Station RISC 6000
Imprimante Terminal Ampex A230
Station RISC 6000
A.P.I.KEYENCE KV24
C.P.I réseauNetmaster 1
Réseau Ethernet
Liaison série RS232
Liaison série RS232
Supervision générale
Salle blanche 1
Salle blanche 2
PC Windows XP
Liaison parallèle LPT
Capteurs et actionneurs
Répartition des tachesRépartition des taches 10
Étudiant AThierry POINSOT
Étudiant BStéphane COURAUT
Étudiant CThibaut GALLAND
Supervision de la GTC globale des salles blanches
Supervision de la salle blanche 1 (CPI réseau)
Supervision de la salle blanche 2 (API série)
• Communication par réseau local Ethernet avec les supervisions locales
• Sauvegarde des fichiers historiques
• Affichage et impression des alarmes
• Synoptique de la supervision générale avec consignes d’états
• Synoptique des supervisions locales avec états
• Communication et dialogue avec un CPI Netmaster 1 de ELSIST
• Communication par réseau local Ethernet avec la supervision générale
• Contrôle commande de cette supervision
• Synoptique de la supervision locale avec consignes et états
• Communication série et dialogue avec l’automate programmable KEYENCE
• Communication par réseau local Ethernet avec la supervision générale
• Contrôle commande de cette supervision
• Synoptique de la supervision locale avec consignes et états
Schéma fonctionnelSchéma fonctionnel BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 11
Réponse ou envoi alarme
Consignes ou demandegénérales
Contrôle Commande des supervisions locales
TraitementVers API ou CPI
Valeur lue
Boucle de régulation
Consigne
Supervision générale
Supervisionlocale
API ou CPIActionneurs
Capteurs
Consignes générales
Consignes locales
OU
Consigne locale
Consigne générale
Actionneur
Capteur
Système
Les équipementsLes équipements BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 12
Supervision générale :Supervision générale :•Une station de travail UNIX/AIX•Un terminal alphanumérique AMPEX A230+•Une imprimante EPSON FX-100+
Supervision locale 1: Supervision locale 1: •Un PC sous Windows XP•Un Contrôleur Programmable Industriel de ELSYST•Une sonde de température PT100 ( au platine).•Un boitier de simulation
Supervision locale 2:Supervision locale 2:•Une station de travail UNIX/AIX•Un Automate Programmable Industriel de KEYENCE•Un capteur de pression VEGA•Un boitier de simulation
API KeyenceAPI Keyence
Spécifications
L'automate programmable Keyence est composé d'une unité centrale KV24T2W à 16 entrées et 8 sorties TOR photo-couplées à transistors MOS-FET.
Unité d'E/S analogiques avec résolution de 12 bits. Programmable avec langage à contact. Plusieurs options d'extension permettent d'augmenter le nombre d'E/S.
Ici il est complété:◦ d'un module à 4 sorties analogiques KV-DA4 à résolution 12 bits avec une
plage de tension de -10V à +10V (résolution de 5mV) ou une plage en courant de 4 à 20mA (résolution de 4µA).
◦ d'un module à 4 entrées analogiques KV-AD4 à résolution 12 bits avec une plage de tension de -10V à +10V (résolution de 5mV) ou une plage en courant de 4 à 20mA (résolution de 4µA).
BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 13
Boitier de simulationBoitier de simulation
Spécifications
o32 sorties Tout Ou Rien (TOR) Matérialisées par des LED
o16 entrées Tout Ou Rien (TOR) Matérialisées par des interrupteurs
o4 sorties analogiques Afficheurs 4 digits 7 segments
o16 entrées analogiques Potentiomètres multi-tour avec butées
14
Liste des capteurs et actionneursListe des capteurs et actionneurs 15
Capteurs des supervisions locales Capteur Type de capteur Unité Plage
Température Ambiante Analogique °C 14°C à 27°C Température CTA Analogique °C 0 à 35°C
Hygrométrie Analogique % 0 à 100% Pression Intérieure Analogique hPa 980 à 1280 hPa Pression Extérieure Analogique hPa 1015 ±30 hPa
Machine Assemblage TOR V 0V ou 15V CTA TOR V 0V ou 15V
Vanne d’eau TOR V 0V ou 15V SAS d’entrée TOR V 0V ou 15V
Intrusion TOR V 0V ou 15V
Actionneurs des supervisions locales Actionneur Action Type
d’actionneur Unité Plage
Entrée gaz Température Analogique °C 14°C et 27°C Ventilateur Pression Analogique m³/h 50 à 150 hpa
Analyse globale
•Les cas d’utilisation
•Le scénario
•Diagramme de contexte
•Diagramme de flux de contrôle et de données
BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 16
Analyse globaleAnalyse globale
Cas d’utilisation
BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 17
Supervision de salles blanches
Superviser lessalles blanches
Superviser lasalle blanche 1
Superviser lasalle blanche 2
Opérateur de supervision générale
Opérateur de supervision local 1 Opérateur de supervision local 2
Supervise Salle Blanche 2
«extends»«extends»
Supervise les salles blanches
Supervise Salle Blanche 1
ScénarioScénario BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 18
Scénario d’utilisation de la supervision des salles blanches
Station de supervision
générale API ou CPI
Stations de supervisions
locales
Envoyer les consignes de régulation
Envoyer les données des capteurs
Piloter les actionneurs
Envoyer les données des entrées à la supervision
générale
Effectuer le traitement
Archiver les données des entrées (Capteurs)
Visualiser l’animation des supervisions locales
Saisir les consignes de régulation
Demander les données des capteurs
Visualiser l’animation de la supervision générale
Toutes les secondes
Paquet supérieur::Paquet supérieurOpérateurs de supervisions locales
Paquet supérieur::Paquet supérieurOpérateur de supervision générale
Saisir les consignes locales
Diagramme de contexteDiagramme de contexte 19
Supervision des salles blanches
Commander etsuperviser les salles blanches
Opérateurde Supervision générale
Opérateur de supervision locale 1
Opérateur de supervision locale 2
DémarrerSupervision
Générale
DémarrerSupervision
locale 1
DémarrerSupervision
locale 2
ConsignesSupervision
générale
Consignesde la
supervision locale 1
Capteursde la supervision
locale 1
Actionneursde la supervision
locale 1
Capteurs de la supervision locale 2
Consignesde la supervision
locale 2
Étatsde la supervision
locale 1
Étatsde la supervision
locale 2
Etats des salles blanches
Actionneurs de la supervision locale 2
Données de l’historique général
Données de l’historique de la supervision
locale 1
Données de l’historique de
de la supervision
locale 2
Données capteurs de
la supervision locale 1
Données actionneurs de la supervision
locale 1
Données capteurs de
la supervision locale 2
Données actioneurs de la supervision
locale 2
DFD 0 /DFC 0DFD 0 /DFC 0 BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 20
Superviser les salles blanches
1
Superviser la salle blanche 1
2
Superviser la salle blanche 2
3
Consignes de supervision
générale Locale 2
Consignes de supervision générale
Locale 1
États des capteurs et
alarmes supervision
locale 2
États des capteurs et
alarmes supervision
locale 1
Consignes Supervision
générale
États des salles blanches
Données de l’historique
généralDémarrer Supervision
générale
Consignessupervision
Locale 1
Consignessupervision
Locale 2
Démarrer Supervision
Locale 1
Démarrer Supervision
Locale 2
Données capteurs supervision Locale 1
Données capteurs supervision Locale 2Données
actionneurs supervision Locale 1 Données actionneurs
supervision Locale 2
Données de l’historique supervision
Locale 1
Données de l’historique de la
supervision Locale 2
Étatssupervision
Locale 1États
Supervision Locale 2
Superviser les salles blanches
Partie personnellePartie personnelle
BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 21
Architecture matérielle GTC locale 2Architecture matérielle GTC locale 2 22
Cas d’utilisationCas d’utilisation
Cas d’utilisation de la salle blanche 2
BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 23
Opérateur de supervision locale 2
Acquérir lesdonnées des capteurs
Visualiser lefonctionnement du processus
Envoyer les donnéesd'E/S à la supervision
générale
Archiver lesdonnées d'E/S
Piloter lesactionneurs
Effectuer letraitement
Récupérer lesconsignes
«include»
«include»
«include»
«include»
«include»
«include»
«include»
supervise
Superviser lasalle blanche 2
ScénarioScénario BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 24
Opérateur de supervision locale Salle blanche 2
Station de supervision
générale
API Keyence KV24
Station de supervision-
Salle blanche 2
Envoyer les consignes de régulation
Envoyer les données des capteurs
Envoyer les données des entrées
à la supervision générale
Visualiser l’animation des supervisions locales
Saisir les consignes locales
Effectuer le traitement
Piloter les actionneurs
Demander les données des capteurs
Toutes les secondes
Archiver les données des
entrées ( Capteurs)
DFD 3.0 /DFC 3.0DFD 3.0 /DFC 3.0 BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 25
Superviser la GTC Locale 2
3.1
Consignes de supervision
Locale 2
États des capteurs et
alarmes supervision
Locale 2
Consignessupervision
Locale 2
Données capteurs supervision Locale 2
Données actionneur supervision Locale 2
Données de l’historique supervision
Locale 2
Étatssupervision
Locale 2
Supervision de la salle blanche 2
Dialoguer avec GTC Locale 2
3.2
Données de supervision
Locale 2
Données des capteurs et alarmes de supervision
Locale 2
Démarrer supervision
Locale 2
DFD 3.1.0 /DFC 3.1.0DFD 3.1.0 /DFC 3.1.0 BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 26
Communiquer avec Superviser les salles blanches
3.1.1
Superviser la GTC Locale 2
Démarrer supervision Locale 2
Gérer la supervision de la
GTC Locale 23.1.2
Consignes de supervision génarale Locale 2
Etats des capteurs et alarmes
de supervision Locale 2
Données de l’historiquede supervision Locale 2
Consignes de supervision Locale 2
Etats des capteurs et alarmes supervision
Locale 2
Données des capteurs et alarmes de
supervision Locale 2
Données de supervision Locale 2
Consignes et Etats
DFD 3.2.0 /DFC 3.2.0DFD 3.2.0 /DFC 3.2.0BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 27
Communiquer avec Superviser la GTC
Locale 23.2.1
Dialoguer avec GTC Locale 2
Démarrer supervision Locale 2
Gérer les données de la GTC Locale 2
3.2.2
Données de supervision Locale 2
Données des capteurs et alarmes
de supervision Locale 2
Données de l’historiquede supervision Locale 2
Données des capteurs, actionneurs, et consignes
Fichier d’historique
Communiquer avec les capteurs et
actionneurs
(Keyence)3.2.3
Lecture/Ecriture des données
Données capteurs de supervision Locale 2
Données actionneurs de supervision Locale 2
Lecture/Ecriture des valeurs
Consignes et Etats
Architecture logicielleArchitecture logicielle
Système d’Exploitation :Système d’Exploitation :UNIX/AIX V3.2.5.
Outils de développement :Outils de développement :Stations IBM RISC System/6000 355.
Architecture logicielle :Architecture logicielle :
Langage C pour AIX avec les librairies Xlib, X-Toolkit Intrinsics (Xt), OSF Motif (Xm), et XPixMap(Xpm).
Compilateur XL C Compiler V1.3.0.19.
Editeur Vi et Notepad++ sur Pc Vista.
28
RéalisationRéalisation
BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 29
Liste des tâches accompliesListe des tâches accomplies
Initialisation des fenêtres
Création de tous les pixmaps et des éléments graphiques
Création et animation du synoptique
Câblages
Programmation de l’automate
Communication avec l’automate par liaison série
Utilisation de mémoire partagée
Mise en place des sockets
Communication avec la supervision générale via Ethernet
Gestion des consignes locales
Archivage des alarmes
30
Les couches UNIXLes couches UNIX
mwm
Bureau Motif
Xm Motif
XPMXPM
Couches de XCouches de l’environnement
sous AIX
Couches logicielles: Couches librairie graphiques:
X11R4
Shell : Ksh
OS UNIX/AIX
Xt Intrinsics
Xlib
Système / Réseau X11R4
ApplicationApplicationApplicationApplication
Gestion des pixmapsGestion des pixmaps
LE FORMAT XPM (XPIXMAP) :
Format d'image spécialisé dans les icônes des environnements graphiques.
Il est utilisé par X11. La compression appliquée est très faible. Le format XPM est destiné aux petites images. Format 16 couleurs.
CRÉATION DE LA LIBRAIRIE : Création d’une image bitmap. Convertir cette image grâceà The GIMP 2.0 en format Xpixmap (.xpm). Transfert de l’image sur la station de travail par FTP.
UTILISATION DE LA LIBRAIRIE :
Création d’un pixmap grâce à la fonction XpmReadFileToPixmap (dans xpm.h).
Création d’un widget de type label et de contenu PIXMAP. Intégration du pixmap dans ce label.
BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 32
Processus de conversionProcessus de conversionBTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 33
Connexion par réseau Ethernet TCP/IP Gestion des données capteurs
GTC Globale → GTC Locales → GTC Globale• Forme de la trame de demande :
• Forme de la trame de réponse :
1 octet 3 octets 2 octets
1 octet 9 octets 2 octets
Trames de communicationTrames de communication
Gestion des alarmes GTC Locales → GTC Globale• Forme de la trame :
1 octet 1 octet 1 octet 2 octets
Trames de communicationTrames de communication
AperçuAperçuBTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 36
Place aux questions
Merci de votre attention
BTS IRIS 2008 - Supervision de GTC 37