APPLICATION DES SYSTEMES STRUCTURES A L’ETUDE DU
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Sujet de Thèse DISTRIBUTION D’INTELLIGENCE DANS LES ARCHITECTURES DE PILOTAGE A BASE DE PLC COMMUNIQUANTS Responsable : Mireille JACOMINO Email : Mireille.Jacomino@inpg.fr Tel : 04 76 82 62 29 ou 04 76 82 63 46 Site web du LAG : http : //www-lag.ensieg.inpf.fr Co-encadrant : Eric ZAMAI Email : Eric.Zamai@inpg.fr Tel : 04 76 82 64 12 Financement : demandé obtenu : MOTS-CLES : mobilité de code, décentralisation des ressources, synchronisation des PLC par le réseau de communication. CADRE ET OBJECTIFS DU SUJET : Commander un système revient à lui imposer un comportement particulier pour obtenir le résultat souhaité. Il s’agit en fait d’amener le procédé vers un état stable particulier tout en respectant un ensemble de contraintes physiques telles que la résistance des matériaux, la puissance électrique disponible, les séquencements obligatoires, les capacités limitées, etc… Cependant, si cette automatisation est née autrefois du besoin de soulagement de l’homme dans ses tâches répétitives, pénibles et risquées, elle est aujourd’hui à l’origine de sa propre mutation. Ouvrant de nouvelles perspectives dans le domaine de l’optimisation, de la qualité, et de la sécurité, elle a naturellement stimulé les progrès technologiques (micro-électronique, traitement du signal, mécanique, capteurs intelligents, PLC communicants, réseaux de communication standardisés, etc.), élargi ses propres champs ...
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Langue
Français
Sujet de Thèse
DISTRIBUTION D’INTELLIGENCE DANS LES ARCHITECTURES DE PILOTAGE A BASE DE PLC
COMMUNIQUANTS
Responsable
:
Mireille JACOMINO
Email : Mireille.Jacomino@inpg.fr
Tel : 04 76 82 62 29 ou 04 76 82 63 46
Site web du LAG : http : //www-lag.ensieg.inpf.fr
Co-encadrant :
Eric ZAMAI
Email : Eric.Zamai@inpg.fr
Tel : 04 76 82 64 12
Financement :
demandé
obtenu :
MOTS-CLES :
mobilité de code, décentralisation des ressources, synchronisation des PLC par le réseau de
communication.
CADRE ET OBJECTIFS DU SUJET :
Commander un système revient à lui imposer un comportement particulier pour obtenir le résultat
souhaité. Il s’agit en fait d’amener le procédé vers un état stable particulier tout en respectant un
ensemble de contraintes physiques telles que la résistance des matériaux, la puissance électrique
disponible, les séquencements obligatoires, les capacités limitées, etc… Cependant, si cette
automatisation est née autrefois du besoin de soulagement de l’homme dans ses tâches répétitives,
pénibles et risquées, elle est aujourd’hui à l’origine de sa propre mutation. Ouvrant de nouvelles
perspectives dans le domaine de l’optimisation, de la qualité, et de la sécurité, elle a naturellement
stimulé les progrès technologiques (micro-électronique, traitement du signal, mécanique, capteurs
intelligents, PLC communicants, réseaux de communication standardisés, etc.), élargi ses propres
champs d’application (télécommunications, usines décentralisées, automobile, espace, etc.),
augmenté considérablement la taille des applications à commander et conduit à une profonde remise
en cause des approches de conception existantes. Il s’est donc créé un besoin pressant pour le
développement de méthodes, de solutions et d’outils. Tout cela n’est pas sans conséquences car les
systèmes à commander devenant de plus en plus complexes, ils deviennent forcément difficiles à
gérer efficacement et ceci d’autant plus en présence de perturbations.
Complexité
et
perturbations
sont les deux facteurs indissociables qui sont à l’origine de la
proposition de ce sujet de thèse innovant.
•
Complexité
: généralement, avec de l’expérience et des méthodes (hiérarchisation de
la
commande,
GEMMA,
SART,
MERISE,
MCSE...),
construire
une architecture
décisionnelle issue d'une analyse fonctionnelle est aisé. Cependant, lorsqu'il s'agit de
passer de l'ensemble des spécifications fonctionnelles et des contraintes opérationnelles
(temps
de
réponse,
disponibilité,
répartition
géographique)
à
une
architecture
opérationnelle qui garantisse le respect des contraintes et à une répartition fonctionnelle
des traitements à exécuter par chaque équipement (PLC, réseaux, outils de pilotage,
appareils de mesure, ...), l'ingénieur se retrouve devant un manque de méthodes et
Laboratoire d’Automatique de Grenoble – ENSIEG – B.P. 46 – 38402 – Saint-Martin-d’Hères-Cedex
d’outils. Actuellement, seule l'expertise permet de contourner ce problème. Aussi, des
techniques et des méthodes de conception, de projection (« mapping ») et de validation
d'architectures physiques de pilotage en adéquation avec leurs architectures fonctionnelles
doivent être proposées.
•
Perturbations
: lorsque le système de pilotage est soumis à des perturbations, il s’en
suit généralement une perte partielle ou même totale des fonctionnalités assurées par le
PLC considéré. Aussi, enfin de pallier à ce problème, des procédures de reconfiguration
doivent pouvoir être automatisées. Ces procédures de reconfiguration sont généralement
basées sur des systèmes de surveillance capables d’appréhender la défaillance afin d’en
identifier ses causes, et d’envisager à terme une maintenance corrective (ramener la partie
commande et le procédé dans un fonctionnement normal). Cependant, il faut bien
admettre que ces phases décisionnelles sont longues et sans garanti en terme de date de
fin au plus tard. Aussi, et afin de préserver au mieux les taux de productivité d’une
entreprise, même en présence de perturbations, les possibilités de migration de code d’un
PLC défaillant en phase de reconfiguration à un autre via le réseau doivent être étudiées.
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