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Prof : M.Trannoy - Professeur d'élProf : M.Trannoy - Professeur d'électrotechnique.ectrotechnique.

Les BUS DE Les BUS DE TERRAINTERRAIN

- Principes et intérêts des bus de terrain.Principes et intérêts des bus de terrain.- Caractéristiques des liaisons électriques et appareils Caractéristiques des liaisons électriques et appareils communicants en vue de réaliser l’installation, les communicants en vue de réaliser l’installation, les paramétrages, l’adressage et les raccordements.paramétrages, l’adressage et les raccordements.- Support de transmission de la communication : Filaire.Support de transmission de la communication : Filaire.


Quelques définitions :Quelques définitions :

Bus : Bus : au sens informatique industrielle, conducteur ou ensemble de conducteurs communs à plusieurs circuits permettant l’échange de données entre eux.

Terrain : indique quelque chose de limité ou délimité géographiquement (usine, atelier, voiture...).


Intérêts :Intérêts :

REDUCTION DES COUTS INITIAUX Réduction massive du câblage : 1 seul câble

en général pour tous les équipements au lieu d’un par équipement.

Possibilité de réutiliser le câblage analogique existant dans certains cas.

Réduction du temps d’installation. Réduction du matériel nécessaire à

l’installation.


Intérêts :Intérêts :

REDUCTION DES COUTS DE MAINTENANCE

Complexité moindre donc moins de maintenance (fiabilité accrue)

Maintenance plus aisée : temps de dépannage réduit, localisation des pannes possibles grâce à des diagnostics en ligne («on line») donc à distance.

Outils de test dédiés (analyseur...) Flexibilité pour l’extension du bus de terrain et

pour les nouveaux raccordements.


Avant : Maintenant Avant : Maintenant ::


Les liaisons BC 20 mA - RS232 -RS422 - RS485DEFINITIONS :

Une boucle de courant 20 mA est une liaison multipoints (le nombre de points dépend des types d'émetteurs/récepteurs), via un câble de 4 fils. Une liaison RS232 est une liaison point à point, via un câble de trois fils minimum. Une liaison RS422 est une liaison point à point, via un câble de quatre fils minimum pour

fonctionnement en full duplex. Une liaison RS485 est une liaison multipoints (32 maxi.), via un câble de 2 fils minimum

pour fonctionnement en half duplex.


Quelques explications :Quelques explications :


Liaison RS485 :Liaison RS485 :


Raccordement :Raccordement :


Remarque :Remarque :


Transmission synchrone et transmission asynchrone

Transmission asynchroneDans une transmission asynchrone, les caractères sont émis de façon irrégulière, comme par exemple des caractères tapés sur un clavier, l’intervalle de temps entre deux caractères est aléatoire, le début d’un caractère peut survenir à n’importe quel moment. Dans les communications entre ordinateurs, comment procède alors unordinateur expéditeur pour indiquer au destinataire où commence et se termine un caractère particulier, s’il transmet d’une manière asynchrone ? La réponse est donnée par les bits de départ et d’arrêt souvent désignés par leur appellation anglo-saxonne de START (élément de départ) et de STOP (élément d’arrêt). Ces bits, sont en fait des signaux encadrent ceux qui constituent un caractère, le bit de départ (START) indiquele début d’un caractère et celui ou ceux d’arrêt (STOP) – il peut y’en avoir ‘1’ ou ‘2’ – marquent la fin de caractère. Un octet transmet d’une façon asynchrone est illustré sur la page suivante :


Exemple de trame :Exemple de trame :

Remarque : Un bit de parité peut être utilisé pour détecter les erreurs susceptibles d’apparaître pendant la transmission.


Bit de parité :Bit de parité : Il existe deux types de contrôle de parité (pair et impair) et il est

indispensable que l’émetteur et le récepteur s’entendent sur le type à utiliser pour l’ensemble de la transmission (dans le cas contraire, un grand nombre de fausse alerte risque de se produire). Avec la parité paire, si le nombre de ‘ 1 ‘ dans les données envoyées est impaire alors le bit de parité (bit de control) est égal à ‘ 1 ‘ de manière à ce que le nombre total de ‘ 1 ‘ soit pair y compris le bit de parité, et si le nombre de ‘ 1 ‘ est déjà pair alors le bit de parité vaudra ‘ 0 ‘. Une parité impaire correspond au système inverse.

Exemple :


Transmission synchrone :Transmission synchrone :

Dans une transmission synchrone, les bits sont émis d’une façon régulière, sans séparation entre les caractères, pour cela un signal d’horloge périodique de période T fonctionne pendant toute la durée de l’émission.


Exercice :Exercice :


Le support physique :Le support physique :


Bus de terrain : Bus de terrain : Le protocole MODBUSLe protocole MODBUS

Interface série RS485 MODBUS


1.Principe :1.Principe : Le protocole Modbus (marque déposée par

MODICON) est un protocole de dialogue basé sur une structure hiérarchisée entre un maître et plusieurs esclaves.

Une liaison multipoints (RS-485) relie maître et esclaves.


Exemple :Exemple :


2.Données :2.Données :

Vitesse de transmission : 9600 ou 19200 bits/seconde Trame : 8 bits sans parité Parité : NO, sans parité ; EVEN, parité paire; ODD, parité impaire 1 bit ou 2 bits stop Mode de communication : half-duplex. (2 fils) - le maître parle à un esclave et attend sa réponse, - le maître parle à l'ensemble des esclaves, sans attente de

réponse (diffusion générale). Il ne peut y avoir sur la ligne qu'un seul équipement en train

d'émettre. Aucun esclave ne peut envoyer un message sans une demande préalable du maître. Le dialogue entre les esclaves est

impossible.


Structure du message :Structure du message :


Exemple :Exemple :


Câblage d’une liaison Câblage d’une liaison RS485 :RS485 :


Mode RTU :Mode RTU :

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