Modicon Edge I/O : L’agrégation de données via un système d’entrées/sorties déportées évolutif

Contrôle en périphérie pour l’IdO industriel
Les contrôleurs Modicon natifs IIoT de Schneider Electric gèrent des interfaces complexes entre les actifs et les périphériques ou directement sur le cloud, avec une fonction de sécurité intégrées et de la cybersécurité.
Modicon offre des performances et une évolutivité pour de nombreuses applications industrielles, jusqu’aux machines multi-axes hautes performances et une haute disponibilité des process redondants.

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EcoStruxure Innovation At Every level

Architecture et plate-forme IoT de Schneider Electric, “plug-and-play”, ouverte, sécurisée et interopérable, pour les secteurs industriels, les infrastructures, les “datacenters“ et le bâtiment.

Innovation à tous les niveaux
EcoStruxure est basée sur une pile technologique à trois strates, innovante à tous les niveaux, des produits connectés aux outils de contrôle ainsi qu’ aux applications, outils d’analyse et services.
Associé à une approche segmentaire hybride, ce type de pile apporte une valeur ajoutée accrue aux clients en termes de sécurité, de fiabilité, d’efficacité opérationnelle, de développement durable et de connectivité, dans six domaines d’expertise :

> Énergie.
> Informatique.
> Bâtiment.
> Usines.
> Réseau électrique.
> Machines.

Architectures et plates-formes IoT dédiées
Schneider Electric développe des solutions sous la forme d’architectures de référence dédiées aux sites de production :
– Systèmes de gestion.
– Systèmes d’alimentation.
– Systèmes de datacenter.
– Systèmes de machines et d’usines industrielles.
– Systèmes “smart grid”.
L’Internet industriel des objets (IIoT) donne une impulsion supplémentaire aux technologies. C’est pourquoi nous proposons à nos clients une architecture et plate-forme IoT qui offrent des solutions simples, fiables, productives et économiques.

Solutions de cybersécurité
Il est désormais indispensable de disposer d’une protection robuste en matière de cybersécurité – protection que les solutions de Schneider Electric peuvent assurer, quel que soit le domaine commercial ou industriel concerné.
Les services proposés par les experts de Schneider Electric aident à protéger l’ensemble de l’infrastructure critique, quelle que soit sa provenance. Schneider Electric aide à évaluer le risque, à mettre en œuvre des cybersolutions spécifiques et à assurer la maintenance des dispositifs de protection sur site sur le long terme, tout en intégrant les politiques et exigences IT appropriées.

Sécurité renforcée
Avec le lancement de M580 Safety, Schneider Electric élargit encore davantage la plate-forme EcoStruxure.
Cette offre renforce notre position de fournisseur de confiance en sécurité industrielle, avec les milliers de systèmes de sécurité Modicon et Triconex qui assurent la protection des processus industriels les plus critiques dans le monde entier.

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Présentation Modicon Edge I/O NTS

L’agrégation de données via un système d’entrées/sorties déportées évolutif, robuste et performant.

Constituants du système
Modicon Edge I/O NTS est un système d’E/S conçu pour rester pertinent et efficace, à mesure de l’évolution des besoins en matière de technologie et de données au fi l du temps.
> Cela signifie que le système d’E/S (entrée/sortie) peut collecter et consolider des données provenant de sources variées, de façon à s’adapter aux progrès et changements à venir dans le domaine de la technologie des données.

> Cela pourrait impliquer une évolutivité, une flexibilité et une compatibilité avec les protocoles et les normes de données émergents, pour aider à garantir que le système continue à agréger et traiter les données de manière efficace face aux développements futurs.

> En utilisant des protocoles Ethernet ouverts, Edge I/O NTS intègre les dernières technologies pour optimiser les performances, la disponibilité et la cybersécurité.

– Modicon Edge I/O NTS offre une grande flexibilité qui permet de répondre aux exigences d’une large gamme d’applications.
– L’offre est livrée en kit : pré-assemblage d’une embase (pour montage sur rail DIN, bus d’alimentation et transmission de données) associée à un module électronique (fonction principale).
– Il est composé de modules d’E/S, d’embases, de borniers de raccordement, d’accessoires de montage, d’étiquettes, d’accessoires de blindage, de pièces détachées et de logiciels de configuration.
– Le type de raccordement peut être choisi parmi des borniers à ressort ou à vis, munis ou non d’un
cache en plastique transparent articulé.
– L’offre est disponible en version standard ou renforcée :
> Version standard : -20 à 6 0 °C.
> La version renforcée comporte un vernis de protection pour une utilisation dans des environnements sévères (jusqu’à GX) sur une plage de températures étendue : -40 à +70 °C.

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Robuste

Fonctionnalités de soutien
> Tolérance thermique
– Version standard : température de fonctionnement de -20 à 60 °C .
– Version renforcée : température de fonctionnement de -40 à 70 °C .
> Renforcé pour -40 à +70 °C avec vernis de protection.

> Large gamme de certifications
– CE, UKCA, cULus, RCM, EAC (en attente).
– Marché de l’industrie Zone B, industrie légère (en attente).
– Marché de la production d’énergie (en attente).
– Emplacements dangereux (en attente) : cULus Haz. Loc. Classe 1 Div.2, ATEX/IECEx (Zone 2/22), UKEX (UKCA Ex) (Zone 2), CCC Ex (Zone 2) (en attente).
– Reconnaissance mutuelle EU RO (en attente).
– Matériel ferroviaire roulant et installations ferroviaires fixes (en attente).

> Tolérance CEM : dépasse le niveau de résistance des normes industrielles (IEC 61000-6-2 et IEC 61000-6-4)
> Tolérance aux vibrations : jusqu’à 2 g (avec accessoire).
> Environnement corrosif.
– Version standard : G1 (environnement sans danger) et G2 (environnement modéré).
– Version renforcée : G3 (environnement difficile) et GX (environnement sévère).

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Caractéristiques
> Certification ferroviaire comme preuve de robustesse.
> Choix entre version standard et version renforcée.
> Climatisation ambiante moins nécessaire (climatisation, radiateurs, etc. dans les panneaux).
> Les dispositions des E/S peuvent correspondre à la géographie du processus (altitude).
> Inutile d’utiliser une offre spécifique pour atteindre un haut niveau de robustesse.

Avantages client
> Réduction des coûts (climatisation ambiante moins nécessaire).
> Plus de liberté pour rapprocher les E/S des signaux des machines, ce qui réduit les coûts de câblage.
> Allongement du cycle de vie.

Performant

Fonctionnalités de soutien
> Bus interne synchronisé.
> Mouvement simple sans processeur de mouvement (1).
> Sortie Reflex dans certains modules.
> Jusqu’à 250 modules par îlot (2).
> Valeur analogique de résolution 16 bits.

(1) Bientôt disponible (2) Commercialisation prévue.

Caractéristiques
> Régulation précise.
> Commutateur CAM sans contrôleur de mouvement (1).
> Temps de réaction très rapide (jusqu’à 25 µs).
> Les îlots d’E/S distants haute capacité réduisent les coûts de câblage et la complexité du système.
> Valeur analogique haute résolution.

(1) Bientôt disponible.

Avantages client
> Augmentation de la productivité des machines : vitesse et débit.
> Réduction du coût d’une petite machine/à mouvement simple.
> Plus de liberté pour placer les E/S appropriées là où elles sont nécessaires.

Disponible

Fonctionnalités de soutien
> Embase passive brevetée pour optimiser la robustesse de l’installation.
> Échange à chaud.
> Alimentation redondante (2).
> Les modules avec un défaut détecté n’affectent pas le reste de l’îlot.
> Fonctions de protection et diagnostic intégrés.
> Réseau en anneau RSTP. acceptant 1 défaillance de réseau.

(2) Commercialisation prévue.

Caractéristiques
> Conçu pour la fiabilité : moins de temps d’arrêt.
> Réduction des temps MTTF et MTTR, ainsi que pour apporter des modifications.
> Communication robuste.
> Amélioration de la détection des pannes, raccourcissement du temps de démarrage ou de redémarrage.

Avantages client
> Réduction des pertes de production dues aux arrêts imprévus.
> Dépannage plus rapide avec temps d’arrêt réduit.

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Pratique

Fonctionnalités de soutien
> Borniers débrochables.
> Disposition des broches du bornier sur une colonne (pour faciliter le câblage).
> Numérotation et identification aisée des broches du bornier.
> Orifice de sonde de test.
> Les borniers restent en place même débranchés.
> Choix de bornes à vis ou à ressort, avec ou sans capot en plastique.
> Module factice : réservation d’espace pour une extension future.
> Clés de codage : pour aider à éviter les erreurs d’assemblage ou de câblage.

Caractéristiques
> Les borniers peuvent être retirés pour permettre des tests plus étendus (plus facile qu’un décâblage).
> Les fils sont faciles à insérer à l’emplacement correct et à identifier.
> Un test de tension est toujours possible, même pour les borniers à ressort.

Avantages client
> Gain de temps pendant les interventions.
> Câblage plus rapide.
> Aide à garantir la sécurité fonctionnelle pendant la manipulation et les tests, même avec les borniers débranchés.
> Facilite le câblage pour les utilisateurs qui ne sont pas familiarisés avec l’offre.

(1) Bientôt disponible (2) Commercialisation prévue

Intégré

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Modicon PLC Configurator (Cliquez pour accéder à l’outil)

Fonctionnalités de soutien
> Offres orientées vers l’avenir, actuelles, anciennes et de tiers.
> Intégré à Control Expert, Machine Expert, Automation Expert, Automation Device Manager, PLC Configurator et Architecture Builder.
> Configurateur dédié principalement aux automates tiers, également accessible à partir du serveur Web Intégré.
> Diagnostics intégrés accessibles depuis l’application et depuis le serveur Web intégré.
> Serveur OPC UA (explicite).

Caractéristiques
> Un système d’E/S unique pour toutes les architectures et tous les écosystèmes.
> Passage en douceur de la conception au programme au lieu de la programmation à partir de zéro.
> Accès aux diagnostics : temps d’arrêt plus courts.
> Accès aux informations parallèlement à la communication implicite.

Avantages client
> Économie de temps et d’argent lors des phases de conception et de construction.
> Offre potentielle de service de diagnostic à distance.
> Liberté de construire les meilleurs systèmes de contrôle de machines à base des meilleurs composants.

Portefeuille de logiciels

Désignation Version minimale à utiliser
EcoStruxure Machine Expert V2.3
EcoStruxure Control Expert V16.1
EcoStruxure Automation Expert V24.1
EcoStruxure Automation Device Manager V3.319
EcoStruxure Cybersecurity Admin Expert V2.4.7

(1) Bientôt disponible (2) Commercialisation prévue

Cybersécurité

Fonctionnalités de soutien
> Conçu pour être sûr.
> Certificat du fabricant pour chaque module.
> Facilité d’intégration dans une infrastructure de cybersécurité informatique.
> Prêt pour les évolutions réglementaires en matière de cybersécurité (comme le règlement sur la cyberrésilience, NIS2.0, etc.).
> Conformité à :
– RGPD.
– SB327.
– IEC 62443-4-1, IEC 62443-4-2.

Caractéristiques
Module TPM (Trusted Platform Module) intégré
> Démarrage sécurisé.
> Micrologiciel signé, mise à jour sécurisée.
> Authenticité de l’équipement.
> Bus central avec communication authentifiée.
> Communications chiffrées (service).
> Simple Certificate Enrollment Protocol (SCEP).
> Gestion centralisée des accès utilisateurs (RBAC).
> Liste de contrôle d’accès (ACL), pare-feu intégré.
> Journaux sécurisés.

Avantages client
> Amélioration de la cybersécurité des produits pour une meilleure cybersécurité globale des machines.
> Moins de temps d’arrêt dus aux cyberattaques.
> Sécurité accrue pour le diagnostic à distance, la surveillance des machines, les communications et autres activités de transformation numérique.

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Flexibilité

Fonctionnalités de soutien
> Plus de 100 modules d’E/S TOR/analogiques/spécialisées (1).
> Versions compactes et haut de gamme (plus résistantes aux conditions environnementales) disponibles.
> Réseau de bus de terrain Modbus TCP, EtherNet/IP, Sercos (1).
> Borniers à ressort ou à vis, avec ou sans capot.
> Même offre pour les E/S classiques, de mouvement (1), de sécurité (2) et renforcées.
> Format compact adapté à la fonction fournie.

Caractéristiques
> Une seule gamme d’E/S pour les systèmes d’usines et de machines.
> Solution compacte et économique, ou haut de gamme pour plus de fonctionnalités, plus de diagnostics et un câblage plus facile.
> Protocoles IP ouverts.
> Choix des modes de terminaison (à ressort ou à vis).
> Taille des fils adaptée à celle des doigts pour le câblage et la manipulation pendant la maintenance.
> Mise en service sans automate.

Avantages client
> Réduction des coûts des pièces détachées et de la chaîne d’approvisionnement.
> Formation du personnel réduite, efficacité accrue.
> Flexibilité accrue du réseau : sélectionnez le réseau le mieux adapté pour répondre aux exigences globales.
> Choix de modules et de borniers adaptés aux besoins réels, au lieu d’ajuster les besoins.
> Besoins des applications typiques satisfaits avec moins de références de produits.
> Format compact pour réduire les coûts et la maintenance.

(1) Bientôt disponible (2) Commercialisation prévue

Architectures de machines

Modbus TCP et EtherNet/IP

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1 Automate : Modicon M241, Modicon M262 ou contrôleur tiers.
2 Modicon Edge I/O NTS : cluster composé d’un module d’interface réseau et d’un module d’alimentation, avec des modules TOR, des modules analogiques, des modules de comptage, des modules Motion Expert, des modules maîtres d’équipements de terrain ou des modules passifs basés sur une configuration modulaire.
3 Modicon TM3.
4 Variateur de vitesse Altivar Machine ATV320.

Sercos (2), synchronisé, mouvement (1) et sécurité (2)

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1 Contrôleurs de mouvement : Modicon M262, PacDrive LMC ou Modicon M660 (2).
2 Modicon Edge I/O NTS : cluster composé d’un module d’interface réseau et d’un module d’alimentation, avec des modules TOR, des modules analogiques, des modules de comptage, des modules Motion Expert, des modules maîtres d’équipements de terrain ou des modules passifs basés sur une configuration modulaire.
3 Modicon Edge I/O NTS, sécurité intégrée (2).

(1) Bientôt disponible (2) Commercialisation prévue

Architectures des usines

Architecture avec Modicon ePAC M580 (E/S distantes, topologie en anneau)

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1 ePAC Modicon M580 (consulter le catalogue réf. DIA6ED2151012FR).
2 Station d’E/S X80 du modicon (consulter le catalogue) DIA6ED2131203FR).
3 Commutateur Ethernet industriel (consulter le catalogue DIA6ED2140903FR).
4 Cluster Modicon Edge I/O NTS.

Architecture avec ePAC redondant Modicon M580 (2) (basculement de processeur sans à-coups)

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1 ePAC redondant Modicon M580 : fonctionne avec un processeur en attente à chaud (consulter le catalogue réf. DIA6ED2151012FR).
2 Station d’E/S Modicon X80 (consulter le catalogue réf. DIA6ED2131203FR).
3 Commutateur Ethernet industriel (consulter le catalogue DIA6ED2140903FR).
4 Cluster Modicon Edge I/O NTS.

(1) Bientôt disponible (2) Commercialisation prévue

Architecture avec ePAC de sécurité Modicon M580 (2)

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1 ePAC de sécurité Modicon M580 (consulter le catalogue réf. DIA6ED2151012FR).
2 Station d’E/S Modicon X80 (consulter le catalogue réf. DIA6ED2131203FR).
3 E/S de sécurité Modicon X80 (consulter le catalogue réf. DIA6ED2131203FR).
4 Cluster Modicon Edge I/O NTS.

(1) Bientôt disponible (2) Commercialisation prévue

Topologie

Exemples d’îlot/cluster de Modicon Edge I/O NTS

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Solution détaillée du cluster
1 Automate.
2 Module interface réseau.
3 Module d’alimentation.
4 Module TOR, module analogique, module de comptage, module Motion Expert (2), module maître d’équipement de terrain, module passif.
5 Terminaison de cluster.
6 Module d’extension de bus.

(1) Bientôt disponible (2) Commercialisation prévue

Le cluster est constituée de kits (module et embase pré-assemblés).
> L’îlot est constitué d’un ou plusieurs clusters :
– Jusqu’à 25 clusters par îlot (1).
– Jusqu’à 32 modules par cluster.
– Jusqu’à 250 modules par îlot (1).
> Un réseau central Ethernet haut débit assure la communication et le transport de l’alimentation entre les modules.
> Remplacement rapide des appareils en cinq étapes :
– Demande de mot de passe.
– Configuration de la scrutation.
– Réglage de la configuration au nom DHCP.
– Sauvegarde FDR.
– Remplacement de la tête.

(1) Bientôt disponible (2) Commercialisation prévue

Vidéos de présentation