La communication industrielle décrit la mise en réseau de machines et d'ordinateurs et constitue la base d'une production intelligente et mise en réseau. Ces systèmes industriels interconnectés sont également appelés Smart Factory.
Une communication commune pouvant simplifier, illustrer et améliorer les processus est établie à partir de capteurs, d'actionneurs et d'éléments de commande jusqu'aux systèmes de gestion des marchandises. Une telle communication, analogue au modèle de référence OSI, ne se limite pas au niveau réseau mais s'effectue de manière transversale.
La communication entre les différents participants au réseau d'un ou de plusieurs niveaux de réseau doit être unifiée afin que les appareils de différents fabricants se « comprennent » les uns les autres. Il faut donc un langage standardisé et accessible. La solution : des normes de protocole.
Dans les différentes couches du modèle de référence OSI, un grand nombre de protocoles de réseau différents dont nous ne traiterons pas en détail sont utilisés.
Parmi les protocoles les plus connus (qui constituent également la base de l'échange de données sur Internet) figurent :
- TCP : protocole d'échange de données entre composants réseau
- FTP : protocole pour l'échange de fichiers sur Internet
- HTTPS : protocole pour la transmission de données chiffrée sur Internet
- IP, IPv4 et IPv6 : protocoles pour la vérification des adresses sur Internet
- SMTP : protocole pour l'envoi d'e-mails
En toute sécurité
La communication entre les différents appareils du système réticulé s'effectue par Internet ou par d'autres réseaux LAN internes (Local Area Network). De tels réseaux représentent à la fois des opportunités et des défis. Les normes de protocole tiennent compte des valeurs suivantes :
- Intégrité (les données ne sont pas manipulées lors de la transmission de données)
- Confidentialité (les données sont traitées de manière confidentielle lors de la transmission de données)
- Vérifiabilité (l'identité de l'expéditeur et du destinataire est vérifiable)
- Traitement sans rupture des supports (un seul support est utilisé pour la transmission de données)
Tout est normalisé
L'IEC, l'International Electrotechnical Commission, a décrit, défini et normalisé une norme de communication pour l'automatisation industrielle dans une norme : CEI 60870 ou pour l'Allemagne : DIN EN 60870.
La norme comprend toute une série de spécifications qui ont été structurées dans une série de normes. La série de normes couvre les thématiques
- de la technique des installations de commutation,
- de la téléexploitation,
- de la technologie de contrôle du réseau.
Les normes de protocole font partie du domaine thématique de la téléexploitation. La série de normes CEI 60870–5 est donc valide. Les parties de la norme prennent en compte différents aspects :
- CEI 60870–5–1 : Formats de cadre de transmission de données
- CEI 60870–5–2 : Procédures de transmission
- CEI 60870–5–3 : Structure des données d'application
- CEI 60870–5–4 : Définition et codage des éléments d'information
- CEI 60870–5–5 : Fonctions d'application de base
Les éléments suivants sont également pertinents pour la définition des normes de protocole :
- CEI 60870–5–101 : Norme relative à l'application pour les tâches à distance (communication en série)
- CEI 60870–5–102 : Fonctions de base pour la transmission des valeurs numériques
- CEI 60870–5–103 : Norme pour la transmission de signaux de protection et l'élimination des interférences (à l'intérieur d'une armoire de contrôle)
- CEI 60870–5–104 : Norme relative aux applications pour les tâches à distance dans les réseaux IP
Les spécifications de la norme établissent une norme universelle, tout en laissant une marge de manœuvre pour les applications spécifiques à l'application.
Tout organisé - Topologies
En conséquence, les différents émetteurs et récepteurs du système de communication fonctionnent selon des règles bien définies pour permettre l'échange de données.
Pour connecter les différents appareils entre eux, il faut des commutateurs ou des routeurs qui assument une fonction de distribution dans le réseau. Ils veillent à ce que tous les participants du réseau établissent des connexions logiques.
Les connexions logiques sont définies dans les topologies de réseau. Celles-ci indiquent la disposition et la connexion des appareils dans un réseau.