Passerelles de communication entre réseaux Ethernet industriels

Dans la vie réelle, quand deux personnes qui ne parlent pas le même langage veulent communiquer, elles engagent un interprète. Dans le monde des automatismes, c’est la même chose. Pour connecter des appareils qui utilisent des protocoles de communication différents sur des réseaux Ethernet industriel, on utilise une passerelle qui traduit les informations d’un protocole à l’autre. Sur de nouvelles installations leur usage est a priori inutile, car les industriels préfèrent souvent acheter des matériels compatibles d’emblée et, mieux, provenant du même fournisseur. L’ensemble parle alors le même langage. Avoir besoin d’utiliser une passerelle sur une application neuve met donc souvent en évidence des lacunes dans sa conception… Cependant, certains optent encore pour des matériels (par exemple des automates, des variateurs et des entrées/sorties) de fournisseurs différents, privilégiant la performance de chacun. Il leur faut alors investir dans des passerelles de communication.

Lors d’opérations de retrofit d’anciennes installations, il est plus fréquent d’avoir des équipements employant des standard différents (les appareils utilisant encore des Modbus RTU, entre autres, sont encore très nombreux dans les usines) et l’usage de passerelles est alors incontournable. En outre, il peut être économiquement plus intéressant d’employer une passerelle que de changer un équipement dans sa totalité.

 

Dimensionnement et environnement

Pour bien choisir sa passerelle, il faudra bien sûr définir les protocoles d’entrée et de sortie. Si le nombre se réduit avec la généralisation de certains standards comme Profinet, Ethernet IP ou Ethercat, les possibilités sont encore nombreuses. Il est aussi impératif de définir le niveau de performance nécessaire pour le bon fonctionnement de l’application. En particulier, le temps de scrutation de la passerelle devra être inférieur à la période de rafraîchissement des données du système.

L’utilisateur devra également prendre garde aux types de données à transférer, cycliques ou acycliques (relatives à la configuration d’un variateur par exemple), et aux volumes à faire transiter, afin de ne pas pénaliser son application par la saturation de l’organe de traduction.

Le nombre de connexions disponibles est également important. Les modèles haut de gamme permettent de connecter plusieurs esclaves ; les modèles d’entrée de gamme se limitent souvent à un seul esclave. 

Les données d’environnement sont aussi très importantes. Le degré de protection de la passerelle devra ainsi être compatible avec l’application, en particulier en milieu humide ou difficile. La notion de plage de température de fonctionnement peut également s’avérer essentielle dans les usines où les grands froids peuvent succéder à de fortes chaleurs, comme la résistance des passerelles aux chocs et aux vibrations, dans certains domaines.

Enfin, le format et les dimensions du boîtier abritant la passerelle peut également avoir une incidence sur le choix, tout comme son mode de fixation : fixation au mur, montage en rack, etc. A noter, il existe également des versions « dongle » branchées directement sur un port de l’équipement à connecter.