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SoMachine schneider electric

SoMachine : Solution logicielle pour le contrôle des machines

Les Logiciels de programmation SoMachine Basic et SoMachine de Schneider Electric sont des outils conviviaux conçu pour développer des projets réalisés à partir de contrôleurs logiques.
Ils fonctionnent sous le système d’exploitation Microsoft Windows.

SoMachine

SoMachine Basic

Il permet la programmation des Modicon M221 ou Modicon M221 Book, ainsi que la conversion des applications créées sur TwidoSuite et TwidoSoft.

> SoMachine Basic est organisé selon le cycle de développement du projet : la navigation sur le logiciel est aisée et intuitive.
> SoMachine Basic offre une interface moderne pour une prise en main :
– confortable et rapide : l’interface simplifiée permet de trouver en deux ou trois clics maximum les informations nécessaires,
– efficace, grâce aux fonctions proposées.
> SoMachine Basic permet de créer une interface opérateur pour l’afficheur graphique déporté TMH2GDB.

Modicon M221

Raccordement d’un terminal PC au contrôleur

Il existe plusieurs moyens de raccordements entre le terminal PC et les contrôleurs logiques Modicon M221 dans les phases de programmation, mise au point et maintenance.

Liaison par cordons de raccordement
Le terminal PC se connecte au contrôleur logique M221 via le port USB-B, par l’intermédiaire du cordon TCSXCNAMUM3P (mini-USB vers USB).

Liaison par modem ou routeur
Les modems permettent de réduire la fréquence des déplacements sur site pour certaines interventions de maintenance.

Le modem connecté au contrôleur logique M221 doit être déclaré au niveau de la configuration matérielle. Il sera initialisé automatiquement par le contrôleur (chaîne d’initialisation Hayes).

Côté PC, le logiciel SoMachine Basic associera une connexion spécifique modem qui sera mémorisée dans le projet (incluant le numéro de téléphone à utiliser.

Liaison par réseau Ethernet
Grâce à leur port Ethernet intégré les contrôleurs logiques TM221..E.. offrent la possibilité d’une connexion avec un terminal PC en utilisant le réseau Ethernet et le protocole Modbus TCP/IP.

Liaison sans fil Bluetooth®
La liaison sans fil Bluetooth® permet une liberté de mouvements dans un rayon de 10 m autour du contrôleur.
Schneider Electric propose les adaptateurs sans fil Bluetooth® côté contrôleur ou côté PC.

SoMachine

Fonctions

Navigation
SoMachine Basic présente une navigation intuitive et visuelle.
La présentation est optimisée de manière à sélectionner l’étape du cycle de développement du projet (Propriétés, Configuration, Programme, Afficheur, Mise en service).

Chaque écran est partagé en trois zones :
– un arbre de sélection (Selection Tree),
– une zone de travail (Editor area) épurée pour effectuer ce qui est nécessaire à la tâche en cours, sans information superflue,
– un catalogue des références de produits organisés en gamme.

Gestion des projets
La “Gestion des projets” permet de :
> Créer un nouveau projet.
> Ouvrir un projet depuis le PC (disque dur, CD-Rom, clé USB…).
> Relire un projet depuis un contrôleur logique M221.
> Ouvrir avec une conversion automatique un projet Twido.
> Créer un nouveau projet à partir d’un projet “template” existant.
> Imprimer un projet.

Gestion des projets

Propriétés
Des écrans permettent de saisir les données d’identification d’un nouveau projet telles que:
> les coordonnées de l’auteur du projet,
> les coordonnées de son entreprise,
> les informations sur le projet,
> les informations de protection du projet,
> les informations de protection de l’application.

Propriétés

Configuration
La configuration permet de :
> créer la configuration matérielle correspondant à l’application en sélectionnant dans un “catalogue” :
– le contrôleur logique (Modicon M221),
– les modules d’extension d’entrées/sorties (Modicon TM2, Modicon TM3),
– les cartouches standard ou applicatives.

Un éditeur graphique permet d’assembler aisément les différents éléments par simple “drag & drop”.

> Et de configurer l’ensemble du matériel choisi pour l’application :
– les entrées/sorties TOR, analogiques,
– les entrées de comptage rapide HSC,
– les sortie rapides :
– modulation de largeur (PWM),
– générateur d’impulsions (PLS),
– train d’impulsion (PTO),
– générateur de fréquence,

> et les ports de communication (Ethernet, liaisons série) :
– Ethernet : EtherNet/IP, Modbus TCP client et serveur, Table d’échanges.
– Laisons série : Modbus RTU ou ASCII, protocole ASCII, Afficheur.
– Le protocole Modbus Serial IOScanner permet la configuration automatique d’un variateur de vitesse Altivar ou d’autres équipements Schneider.

Programmation
Le programme est organisé en “POU” (Program Organization Units) ou sections.
Ces sections sont constituées de “RUNG” (réseaux) ayant pour but de simplifier la lecture et la navigation dans le programme.
> Les “POU” sont associés aux différentes tâches de l’application : maître, périodique, événements.

Ils peuvent être programmés :
– en langage liste d’instructions (IL),
– en langage à contacts (LADDER),
– en langage graphique Grafcet.

> Les “Rung” définissent l’ensemble des éléments connectables dans l’application.

Editeur “LADDER”
> L’éditeur “LADDER” permet une programmation intuitive et performante avec :
– Utilisation du “drag & drop”.
– Fonction “Annuler / Rétablir” (“Undo / Redo”).
– Choix des raccourcis clavier et barre d’outil en fonction du profil utilisateur.
– Connexion aisée des éléments “LADDER” grâce aux outils “Crayon” et “Gomme”
– Assistance à la Connexion des éléments “LADDER” lors de la création des réseaux.
– Association facile des variables aux éléments “LADDER”.
– Aide en ligne contextuelle.
– Assistant pour la recherche et la syntaxe d’une instruction.
– Sauvegarde du projet même si les réseaux “LADDER” ne sont pas achevés.
– Analyse et compilation automatiques.

> Modification en ligne et en mode “Run” : ce mode permet de modifier le programme du contrôleur connecté.
> Tables d’animation.
> Fonction “Rechercher / Remplacer”avec fonction “Trace”.

Programmation

Langage graphique Grafcet
Grafcet (Command Step-Transition Functionnal Graphic ) est l’acronyme en français “GRAphe Fonctionnel de Commande Etape-Transition”.
Le Grafcet est normalisé sous l’indice de classement NF C 03-190. La norme européenne correspondante est EN 60848.
Le langage Grafcet est basée sur une notation (représentation) graphique simple et facile à comprendre :

> Etape : l’étape représente un état partiel du système, dans lequel une action a été effectuée. L’étape peut être active ou inactive. L’action associée est exécutée lorsque l’étape est active, et reste dormante quand l’étape est inactive ;
> Transition : elle relie une ou plusieurs étapes précédentes à une ou plusieurs étape de conséquence. Elle décrit un changement d’état.
Le passage à l’étape suivante s’effectue sous le contrôle de deux conditions:
> Chaque étape précédant la transition doit être active (et les actions doivent être exécutées).
> La condition booléenne associée à la transition, est “Vraie”.

Langage graphique Grafcet

Afficheur
> Configuration de l’afficheur graphique déporté.
> Configuration de la liste des alarmes.
> Création et configuration d’une interface opérateur à partir de pages prédéfinies (menu, monitor, contrôle, bargraphe, vumètre)

Afficheur

Mise en service
Tâches disponibles et exécutables à la mise en service de l’application :
> Connexion :
– Recherche automatique du contrôleur connecté au PC, en fonction du type de port de connexion : USB , Ethernet, Bluetooth®.
– Transfert d’application entre PC et contrôleur logique.
> Mise à jour du firmware des contrôleurs logiques.
> Comparaison de l’application contrôleur avec celle du PC.
> Sauvegarde et restauration de l’ensemble des données de l’automate : zone mémoire et management de la carte SD.
> Information sur l’automate (contrôleur logique).
> Gestion de l’horodateur.

Mise en service

Comptage
SoMachine Basic offre des fonctions logicielles de comptage rapide pour les contrôleurs logiques Modicon M221 (2 compteurs dual phase ou 4 compteurs simple phase).

> Comptage rapide HSC
Le compteur est accessible via le bloc fonction 32 bits %HSCi. Il est programmé pour exécuter l’une des fonctions suivantes :
– Compteur/décompteur.
– Compteur/décompteur biphase.
– Fréquencemètre.
Les impulsions à compter peuvent provenir d’un codeur incrémental ou de détecteurs de proximité (compte/décompte) raccordés aux entrées I0 et I1 du contrôleur logique M221.

> Comptage rapide FC
Le compteur rapide 16 bits %FCi permet de compter ou de décompter des impulsions (fronts montants) sur les entrées rapides du contrôleur logique M221.

PTO
18 blocs fonction permet tent de gérer les sorties rapides (PTO) en sorties de type :
– Vitesse,
– Position,
– Profil courbe en S,
– Exécution d’une table de points (Multi-segments).
La fonction PTO permet le contrôle de position par train d’impulsions – signaux impulsions/sens (P/D) ou CW/CCW, selon le type de servo variateur.
Ces impulsions sont générées sur les sorties %Q0.0 et %Q0.1 des contrôleurs logiques M221 (1).

(1) Sur les contrôleurs logiques TM221C.40U, jusqu’à 4 sorties supportent la fonction (PLS, PWM, générateur de fréquence ou PTO).

Variateurs de vitesse Altivar
7 blocs fonction permet tent de contrôler les variateurs de vitesse Altivar :
> Puissance,
> Vitesse,
> Jog,
> Statuts.

Communication
4 blocs fonction existent pour faciliter la mise en oeuvre de la communication :
> Modbus liaison série,
> Modbus liaison Ethernet,
> Echange de messages sur liaison série,
> Emission et réception de SMS.

bloc fonctionnel

Positionnement
SoMachine Basic offre trois fonctions logicielles de positionnement pour les contrôleurs logiques Modicon M221 destinées, par exemple, à la commande de moteurs pas à pas.

> Fonction PLS
Le bloc fonction PLS génère des impulsions à taux fixe. Dans certains cas, la fréquence peut être fixe et, dans d’autres cas, variable (comme dans le contrôle des pentes lors de l’entraînement d’un moteur pas à pas). Il est possible de programmer le bloc fonction %PLS pour générer un nombre spécifique d’impulsions.
Les blocs fonctions %PLS sont affectés aux sorties %Q0.0 ou %Q0.1 des contrôleurs logiques M221.
Le signal générateur d’impulsions comporte une période variable, mais avec un cycle de service constant définissant un rapport entre l’état haut et l’état bas de 50 % de la période.

> Fonction PWM
Le bloc fonction PWM génère des impulsions d’une fréquence fixe, avec un rapport entre l’état haut et l’état bas du signal de sortie variable. Le rapport durée de l’état bas et durée de l’état haut est une variable dynamique appelée %PWM.R, comprise entre 1 % et 100 %.
Les blocs fonctions PWM sont affectés aux sorties %Q0.0 ou %Q0.1 des contrôleurs logiques M221.
Le bloc fonction %PWM, défini par l’utilisateur, génère un signal sur la sortie %Q0.0 ou %Q0.1 des contrôleurs logiques M221.

> Fonction Générateur de fréquence (FREQGEN)
La fonction Générateur de fréquence génère un signal d’onde carrée sur les sorties contrôleurs logiques M221 avec un cycle de service fixe (50%).
La fréquence est configurable de 0,1 Hz à 100 kHz avec un pas de 0,1 Hz.

bloc fonctionnel

Traitements sur événements
Gestion d’événements par l’application.
> Types de sources :
– événements sur les entrées embarquées,
– événements seuils sur le compteur rapide (HSC),
– événement périodique (Timer).
> Chaque événement exécute un seul sous-programme.

Régulation (PID)
> 14 boucles de programmation PID.
> Algorithme d’“autotuning”
> Sortie analogique / PWM.
> Conversion linéaire d’entrée de mesure.
> 2 niveaux d’alarme (forte et basse) sur la “mesure”.
> Limites de sorties de commande.
> Action directe et inverse.

SoMachine

SoMachine est le logiciel de solution des fabricants de machines pour développer, configurer et mettre en service la machine entière dans un seul environnement logiciel, comprenant les fonctions logiques, de contrôle de mouvement, d’IHM et d’automatisme de réseau lié.
SoMachine permet de programmer et mettre en service tous les éléments dans une plateforme de contrôle flexible et évolutive de Schneider Electric ; il s’agit d’une offre globale orientée solution pour fabricants de machines qui permet d’atteindre la solution de contrôle optimale pour les exigences de chaque machine.

solution logiciel

L’offre de plateformes de contrôle flexibles et évolutives comprend :
> Les contrôleurs :
– contrôleurs logiques Modicon : M238, M241, M251, M258,
– contrôleurs de mouvement Modicon : LMC058, LMC078,
– contrôleurs IHM : Magelis SCU, XBTCG, XBTGT/GK,
– contrôleur variateur : Altivar IMC.

> Les modules d’entrées/sorties : offres Modicon TM2, Modicon TM3, Modicon TM5 et Modicon TM7.

> Les IHM :
– Small Panels MagelisTM STO/STU,
– Advanced Panels MagelisTM GH/GK/GT,
– Advanced Panels MagelisTM GTO Optimum,
– Terminaux universels MagelisTM GTU.

Évolutivité
SoMachine permet une utilisation flexible et évolutive des contrôleurs dans un contexte SoMachine : il est facile d’intégrer les contrôleurs logiques M221 de SoMachine Basic dans un projet SoMachine.

La fonction de contrôle flexible permet de remplacer un contrôleur par un autre tout en gardant la logique et la configuration. Plusieurs versions de SoMachine peuvent être exécutées en parallèle dans un système pour garantir la comptabilité.
SoMachine est une solution logicielle professionnelle, intuitive et ouverte intégrant Vijeo-Designer. Elle intègre également l’outil de configuration et de mise en service pour les dispositifs de contrôle de mouvement.

Elle prend en charge tous les langages de programmation CEI 61131-3, les outils de configuration de bus de terrain intégrés, des fonctions avancées de diagnostic et de débogage, ainsi que de multiples fonctionnalités de maintenance et de visualisation, y compris la visualisation Web.

SoMachine intègre des bibliothèques d’application spécialisée testées, validées, documentées et prises en charge dédiées aux applications de pompage, d’emballage, de levage et de convoyage.

SoMachine est un seul environnement logiciel comprenant :
> un pack logiciel,
> un fichier projet,
> une connexion,
> une opération de téléchargement.

Interface utilisateur graphique visuelle
La navigation dans SoMachine est intuitive et hautement visuelle. La présentation a été optimisée de sorte qu’en sélectionnant l’étape de développement d’un projet souhaité, les outils appropriés deviennent disponibles.
L’interface utilisateur suggère les tâches à effectuer au cours du cycle de développement de projet pour
que rien ne soit oublié.
L’espace de travail a été optimisé pour que seuls les éléments importants et pertinents pour la tâche actuelle soient présentés, sans informations superflues.

Centre de formation
Dans chaque menu d’accueil, le centre de formation propose plusieurs outils pour aider à démarrer avec SoMachine.
Un fichier animé explique brièvement l’interface SoMachine et son concept. Une section de formation en ligne permet de se former sur SoMachine et ses fonctions.
Une troisième section propose des liens vers plusieurs exemples documentés de codage simple avec SoMachine.
Une aide en ligne intuitive et efficace est également disponible pour répondre aux questions.

Fonctions

Gestion du projet
La fonctionnalité de la gestion du projet du logiciel permet de parcourir les projets existants plus rapidement pour collecter les informations pertinentes sans ouvrir chaque projet individuellement.
Il existe différentes manières de créer un nouveau projet : en utilisant les architectures testées, validées et documentées (TVDA) , en utilisant les exemples fournis, en utilisant un projet existant ou en commençant par un projet vide.

Il existe un accès rapide aux derniers projets utilisés.
Il est également possible de créer un projet à partir d’un projet standard en utilisant un programme préconfiguré (tâche, bibliothèque, etc.).

Propriétés du projet
Il est possible de définir des informations supplémentaires pour chaque projet à l’aide de formulaires simples. Il est également possible de joindre des documents et des images personnalisées ou de configuration. Le logiciel prend également en charge le versionnage automatique.

Propriétés du projet

Configuration
L’interface utilisateur permet de configurer les dispositifs et architectures dans un ordre hiérarchique.
Les nombreux éléments de la configuration peuvent facilement être assemblés en les sélectionnant dans un “catalogue” des dispositifs (contrôleurs, modules d’expansion, etc.) par simple opération glisser-déposer.
Il est possible de rechercher dans le catalogue et le filtrer selon chaque besoin.
Des modèles de dispositifs sont disponibles pour pouvoir préconfigurer l’équipement facilement.

Configuration

Programmation et débogage
La programmation est une étape essentielle et l’utilisateur doit la concevoir avec précaution pour être aussi efficace que possible. Le contrôle avancé et les fonctions IHM couvrent les besoins des fabricants de machines en terme de création du système de contrôle et de visualisation.
Des outils puissants permettent le débogage et des tests fonctionnels, par ex. : simulation, exécution pas à pas, points d’arrêt et tracés.

Documentation
SoMachine permet de personnaliser et de générer un rapport de projet pour l’impression :
– Sélectionner les éléments à inclure dans le rapport.
– Organiser les sections.
– Définir la mise en page.
– Imprimer le rapport.

Transparence
SoMachine est un conteneur FDT (Field Device Tool) et prend en charge les fichiers DTM (Device Type Manager).
SoMachine gère les équipements à distance via des fichiers DTM permettant une communication directe avec chaque équipement.
La communication est transparente via SoMachine, le contrôleur et le bus de terrain (liaison série Modbus, Modbus TCP, CANopen et EtherNet/IP).
SoMachine prend également en charge les connexions FDT/DTM directement à partir du PC vers les dispositifs via la liaison série Modbus ou Modbus TCP.

Transparence

Bibliothèques de blocs fonction application (AFB) pour solutions dédiées
SoMachine inclut les bibliothèques de blocs fonction application pour des machines sélectionnées. Leur configuration simple accélère la conception, la mise en service, l’installation et le dépannage.
Ces bibliothèques couvrent les applications suivantes :
> Emballage,
> Levage,
> Manutention,
> Pompage,
> Travail des matériaux.

Architectures testées, validées et documentées (TVDA)
SoMachine propose des exemples de projets et des projets préréglés avec des architectures prêtes à utiliser.
Certaines de ces architectures sont des TVDA génériques basées sur les configurations du contrôleur. D’autres peuvent être dédiées aux solutions spécifiques par des applications orientées TVDA.

faire lien TVDA -> http://industryproducts.schneider-electric.us/msxselector/index.html#/tvda2

bloc fonction application

Caractéristiques SoMachine

Langages de programmation selon CEI 61131-3
> Langage liste d’instructions (IL)
> Langage à contacts (LD)
> Langage diagramme fonctionnel en séquence (SFC)
> Langage littéral structuré (ST)
> Langage blocs fonctionnels (FBD) et langage diagramme fonctionnel en continu (CFC)

Services de programmation du contrôleur
> Multitâches : Mast Fast Event
> Fonctions (Func) et blocs fonctionnels (FB)
> Type d’unités de données (DUT)
> Changements en ligne
> Fenêtre d’observation
> Surveillance graphique des variables (tracé)
> Points d’arrêt exécution pas à pas
> Simulation
> Visualisation pour l’application et la configuration de la machine
> Système de tests unitaires automatisés “ETEST” pour améliorer la qualité de l’application

Services en fonction de l’IHM
> Bibliothèques graphiques contenant plus de 4 000 objets 2D et 3D
> Objets de dessin simples (points, lignes, rectangles, ellipses, etc)
> Objets préconfigurés (bouton, commutateur, diagramme à barres, etc)
> Recettes (32 groupes de 256 recettes avec 1024 ingrédients maxi)
> Tableaux d’actions
> Alarmes
> Imprimerie
> Scripts Java
> Support fichiers multimédia : wav, png, jpg, emf, bmp
> Tendances des variables

Services de mouvement
> Configuration et mise en service des dispositifs intégrés
> Éditeur de profil CAM
> Tracé de l’exemple d’application
> Bibliothèques de blocs de fonctions de mouvement et de commande pour variateurs de vitesse servocommandes et variateurs pas à pas
> Écrans de visualisation
> Codeur logique

Services globaux
> Accès et profil utilisateur
> Impression de la documentation du projet
> Comparaison de projet (contrôle)
> Partage variable sur la base du mécanisme de publication / d’abonnement
> Gestion des versions des bibliothèques
> Étude du suivi de l’efficacité énergétique de la machine

Outils de configuration de bus de terrain intégrés
> Réseau de commande
– Liaison série Modbus, Modbus TCP, Modbus TCP I/O Scanner (scrutation d’entrées/sorties)
> Bus de terrain
– CANopen
– Sercos III
> Protocoles CANopen pris en charge : J1939, CANmotion
> Connectivité
– Profibus-DP
– EtherNet/IP
> Visualisation Web
– affichage des écrans de visualisation du contrôleur SoMachine dans un navigateur Web

Services de connectivité et réseaux
> Bibliothèque Client FTP
– Pour recevoir ou envoyer des fichiers vers un serveur FTP. Certains contrôleurs intègrent également nativement un serveur FTP.
> Bibliothèque Client SQL
– Pour écrire ou lire dans des bases de données depuis le contrôleur
> Bibliothèque Email
– Envoi et réception avec pièce jointe depuis le contrôleur
> SNMP Manager
– Pour commander ou lire des informations d’équipements SNMP sur le réseau
> Bibliothèque TCP/UDP
> Blocs de fonction SNTP client pour la synchronisation de l’horloge avec d’autres systèmes
> Serveur OPC UA intégré dans le contrôleur (M241, M251) (Fonction OPC UA serveur activable sur demande)
– Pour une communication directe avec des clients OPC UA
> Bibliothèque de lecture et écriture de fichiers XML (eXtended Markup Language) et CSV (Character Separated Values)
– Pour simplifier et standardiser la communication entre le contrôleur et des systèmes externes.
> Bibliothèque PackML

Bibliothèques spécialisées et de solutions
> Blocs de fonction PLCopen pour le contrôle de mouvement.
– Exemples : MC_MoveAbsolute MC_CamIn, servocommande, etc
> Blocs de fonction d’emballage.
– Exemples : contrôle analogique de tension, couteau rotatif, intégration de PackML (Packaging Machine Language), etc
> Blocs de fonction de manutention
– Exemples : suivi, plaque tournante, convoyeur, etc
> Fonctions de levage
– Blocs de fonction de levage : anti-balancement, anti-déviation, fonction de synchronisation de la position de levage, etc
– Modèle d’application pour grue industrielle
> Applications pompage
– Blocs de fonction de pompage : protection de cavitation, perte de friction, PID, fonctions d’activation/de désactivation, etc
– Modèle d’application pour booster
> Applications de traitement de matériau
– Modèles d’application
> Travail des matériaux
– Couteau rotatif, coupe à la volée, contrôle de la température, etc
> Bibliothèque d’efficacité énergétique

Outils
> Assistant de contrôleur
– Gérer le firmware et l’application sans ouvrir SoMachine
– Créer des images et la sauvegarde du contrôleur
> Gestionnaire de la configuration logicielle
– Gérer les versions et composants installés de SoMachine
> Gestionnaire de licence
– Activer et gérer les licences pour tous les produits sous licence Schneider Electric
– Assister à l’enregistrement et au transfert de licence
> Mise à jour logicielle Schneider Electric (SESU)
– Notification en ligne de toutes les mises à jour et actualités disponibles concernant les produits logiciels Schneider Electric installés
– Télécharger et installer les mises à jour correctifs et extensions du Web
> Diagnostics (disponible sur contrôleur de mouvement Modicon LMC078)
– Etre informé de l’état de la machine, incluant les enregistrements, les paramètres de l’appareil, les états des entrées/sorties, et une vue graphique de l’architecture de l’anneau Sercos

Offre produit

Le logiciel SoMachine est livré sur une clé USB, ses fonctions sont disponibles pendant 21 jours. Au delà de cette période, une licence est nécessaire pour continuer à bénéficier de SoMachine.

> SoMachine est disponible en 8 langues : anglais, français, allemand, italien, portugais, chinois simplifié, espagnol et turc.
> Systèmes d’exploitation pour le PC de traitement : Microsoft Windows® 7 Professional 32 et 64 bits, Microsoft Windows® 8.1 Professional 32 et 64 bits, Microsoft Windows® 10 Professional 32 et 64 bits.

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