Measurement Studio aide à la formation des automaticiens

Author(s):
Thierry Vast - APAVE
David Guelle - APAVE

Industry:
University/Education, Industrial Controls/ Devices/ Systems

Products:
Data Acquisition, Academic Products, FieldPoint, Distributed I/O, Measurement Studio, Industrial Communications

The Challenge:
Elaborer un système didactique permettant l’enseignement des techniques de régulation des automates.

The Solution:
Utiliser les outils logiciels de Measurement Studio pour Visual Basic afin de concevoir une application capable de piloter un procédé réel et d’en effectuer la supervision.

L’APAVE est un organisme disposant de multiples implantations en France dédiées au conseil, à l’assistance technique, mais aussi à la formation. L’unité de Mont-Saint-Aignan près de Rouen est quasiment exclusivement dédiée à ce dernier volet. De nombreux opérateurs, techniciens ou ingénieurs sont amenés à s’y rendre régulièrement pour parfaire leur formation et être plus efficace tout en garantissant leur sécurité et celle d’autrui. L’unité dispose d’une forte compétence dans le domaine de l’instrumentation et l’automatisme. L’évolution technique inéluctable des équipements industriels impose une remise à niveau à la fois des enseignements mais aussi du matériel de travaux pratiques. C’est pourquoi il a été décidé de concevoir un nouveau banc de régulation en adéquation avec les techniques modernes de l’automatisme.

Déroulement du projet
L’idée maîtresse du cahier des charges était la suivante : il fallait obtenir un système didactique en adéquation avec les nouvelles technologies, mais toutefois simple et proche des outils connus par la profession. Une interface graphique minimale a donc été définie sur la base d’un ancien programme écrit plusieurs années auparavant en Qbasic pour DOS. Le challenge de ce nouveau projet était de pouvoir remplacer cette dernière application permettant uniquement la simulation par une nouvelle application interactive disposant du même type d’interface, mais permettant de piloter un procédé réel. Pour optimiser l’utilisation du système, son architecture a été conçue autour d’un réseau local permettant à tout élève de prendre la main sur les entrées/sorties du système. Il a donc été décidé d’opter pour le protocole standard OPC qui fait référence dans le monde des automates programmables.

Mise en oeuvre
Du point de vue matériel, un module de communication FP-1600 permet de réaliser l’interface entre le banc et les machines grâce à son interface Ethernet. Lui sont associés un module FP-AI-300 (8 entrées analogiques 4-20 mA), un module FP-AO-200 (8 sorties analogiques 4-20 mA), un module FP-DI-300 (8 entrées TOR) et un module FP-DO-400 (8 sorties analogiques à contact sec). L’aspect réseau et le support OPC du module FP-1600 a largement pesé dans la balance lors du choix des modules. Les plages de courant pour les entrées/sorties ainsi que les taux d’échantillonnage convenaient parfaitement aux procédés à piloter. Un bornier spécifique a été spécialement conçu pour relier les procédés à réguler au banc FieldPoint. Du point de vue logiciel l’applicatif est réalisé sous Visual Basic avec l’aide de la bibliothèque Measurement Studio. Un serveur d’automate dédié a été développé sur un poste maître relié au banc en tirant parti des fonctionnalités du serveur OPC du module.
Les postes clients ont été équipés d’un applicatif disposant notamment d’un synoptique du procédé, d’un graphe permettant de visualiser l’évolution des consignes et sorties du système, ainsi que d’un contrôle permettant de paramétrer le correcteur PID. La connexion au serveur s’effectue grâce au contrôle DataSocket livré par Measurement Studio. Chaque client se connectant au poste maître crée automatiquement une instance de serveur auxiliaire sur celui-ci. La bibliothèque Measurement Studio pour Visual Basic nous a grandement simplifié les tâches de présentation des données et de gestion du réseau. Pour le moment chaque élève ne peut gérer qu’une entrée/sortie à la fois, mais la prochaine évolution du projet prévoit le support de la gestion des entrées/sorties multiples. L’application développée est modulaire et totalement évolutive, ce qui permet d’entrevoir l’avenir sereinement.

Septembre 2002

Author Information:
For more information on this Case Study, contact:
Thierry Vast
APAVE
20 rue Alfred Kastler - BP 268
Mont-Saint-Aignan Cedex 76826
FR
Tel: 02 35 59 24 59

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