En bref. Depuis OXYGEN 8.2, un système d’acquisition DEWETRON équipé du module TRION-PROFINET-IO-DEVICE se comporte comme un IO-Device PROFINET : jusqu’à 100 voies scalaires (signaux mesurés ou résultats calculés) sont publiées vers le PLC à 500 S/s, avec un délai E/S typique de 200 ms. L’onglet Server d’OXYGEN exporte le fichier GSDML et un fichier TAG pour TIA Portal. Prérequis : un châssis DEWE3 sous Windows 10 ou 11. Voici comment intégrer un système de mesure PROFINET à votre automatisation.
Les systèmes de test et d’automatisation industriels exigent une communication fluide entre les équipements de mesure et les systèmes de commande basés sur PLC. Si les systèmes de mesure génèrent des données précieuses et des résultats calculés, rendre ces informations disponibles dans l’environnement d’automatisation nécessite souvent des interfaces supplémentaires ou des solutions de communication personnalisées.
Avec la prise en charge de PROFINET dans OXYGEN, les systèmes d’acquisition de données DEWETRON peuvent être intégrés directement dans des réseaux Industrial Ethernet existants. Cela permet de transférer vers un PLC des valeurs de mesure sélectionnées et des résultats calculés, créant ainsi un pont standardisé entre l’acquisition de données et l’automatisation. Dans cet article, nous expliquons les bases de PROFINET et montrons comment configurer la communication PROFINET dans OXYGEN.
Qu’est-ce que PROFINET ?
PROFINET (Process Field Network) est un standard Ethernet industriel ouvert conçu pour la communication dans les environnements d’automatisation. Développé et maintenu par PROFIBUS & PROFINET International (PI), il permet un échange de données rapide et fiable entre des composants d’automatisation tels que les PLC, les contrôleurs, les dispositifs d’E/S, les variateurs et les systèmes de mesure.
Bien que PROFINET repose sur la technologie Ethernet standard, il ajoute des mécanismes spécialement conçus pour répondre aux exigences temporelles des applications industrielles. Il prend en charge la communication temps réel pour les données de processus cycliques tout en permettant à l’Ethernet standard et à la communication TCP/IP de coexister sur le même réseau. Selon l’application, PROFINET peut donc couvrir aussi bien l’automatisation générale d’usine que des processus hautement critiques en temps et synchronisés.
Comment fonctionne PROFINET ?
Un réseau PROFINET distingue différents types d’appareils selon leur rôle dans le système d’automatisation :
- IO-Controller : généralement un PLC ou un contrôleur d’automatisation qui exécute le programme de commande et échange des données de processus avec les appareils connectés.
- IO-Device : appareil de terrain connecté à l’IO-Controller, tel qu’un module d’E/S, un variateur, un capteur ou un système de mesure. Il fournit des données d’entrée au contrôleur et reçoit des données de sortie de celui-ci.
- IO-Supervisor : généralement un PC d’ingénierie, un dispositif de programmation ou une IHM utilisé pour la configuration, la mise en service et le diagnostic.
En fonctionnement, les IO-Controller et les IO-Device échangent des données de processus de manière cyclique. En complément, PROFINET prend en charge une communication acyclique pour des tâches telles que le paramétrage, la configuration, le diagnostic et les informations d’état. Cette combinaison permet de transférer sur le même réseau des valeurs de processus critiques en temps et des informations de service moins critiques.
Ensemble, ces composants forment un système PROFINET IO. Au minimum, il comprend un IO-Controller et un ou plusieurs IO-Devices, tandis que des IO-Supervisors peuvent être connectés si nécessaire pour la mise en service, la configuration ou le diagnostic.
Fig. 1 : Exemple de système PROFINET IO
Pourquoi utiliser PROFINET pour les systèmes de mesure ?
Dans les environnements de test automatisés, les systèmes de mesure et les systèmes de commande remplissent souvent des fonctions différentes. Alors qu’un système d’acquisition de données enregistre des signaux de haute précision et effectue des calculs avancés, un PLC contrôle généralement la séquence de test, pilote les actionneurs et réagit à des conditions de processus définies.
Pour coordonner ces tâches, les informations de mesure pertinentes doivent être mises à disposition du système d’automatisation. Cela peut inclure des données de capteurs acquises directement, des grandeurs calculées ou des informations d’état. Sans interface de communication industrielle adaptée, cet échange de données peut nécessiter des passerelles supplémentaires, du matériel dédié ou des solutions de communication personnalisées.
PROFINET fournit un moyen standardisé de relier la mesure et l’automatisation. En intégrant directement un système de mesure dans le réseau PROFINET, des résultats de mesure et de calcul sélectionnés peuvent être mis à disposition du PLC dans le cadre du processus de test automatisé.
PROFINET n’est d’ailleurs pas la seule voie : selon l’écosystème déjà en place sur le banc, OXYGEN sait aussi diffuser ses données vers un maître EtherCAT, exposer ses voies en OPC UA ou se piloter à distance par commandes SCPI. PROFINET s’impose lorsque l’automate est déjà l’IO-Controller du réseau et que l’on veut y voir apparaître le système de mesure comme un équipement de terrain ordinaire.
Les applications typiques comprennent :
- Lignes de production et d’assemblage automatisées – lignes d’assemblage automobile, cellules de production robotisées, systèmes de fabrication automatisés
- Surveillance de l’énergie et de la puissance – tests de générateurs, tests de convertisseurs, surveillance de sous-stations
- Validation et mise en service de machines
- Tests en fin de ligne
- Systèmes Hardware-in-the-Loop (HIL)
Exemple : banc d’essai de moteur électrique
Prenons l’exemple d’un banc d’essai automatisé pour moteur électrique. Le PLC contrôle la séquence de test et les points de fonctionnement, tandis qu’un système de mesure DEWETRON acquiert les signaux de tension, de courant, de couple et de vitesse — par exemple avec les modules de puissance TRION / TRION3 d’un DEWE3-PA8. OXYGEN calcule des paramètres tels que les rendements, le facteur de puissance, les valeurs RMS ou d’autres grandeurs dérivées (voir l’analyse de puissance en temps réel dans OXYGEN). Via PROFINET, les résultats sélectionnés peuvent être transmis directement au PLC et intégrés au flux de test automatisé. Cela permet au système d’automatisation de réagir aux résultats de mesure, de déclencher des actions en fonction des conditions de test et d’exécuter des procédures de validation entièrement automatisées.
Intégration PROFINET avec OXYGEN de DEWETRON
Les systèmes d’acquisition de données DEWETRON équipés du module TRION-PROFINET-IO-DEVICE peuvent communiquer directement avec des PLC et des contrôleurs d’automatisation via PROFINET. Dans cette configuration, le système de mesure fonctionne comme un IO-Device PROFINET et fournit des données de mesure sélectionnées à l’IO-Controller, généralement un PLC. Cette fonction est disponible depuis OXYGEN 8.2.
Dans OXYGEN, vous pouvez sélectionner jusqu’à 100 voies scalaires synchrones et asynchrones pour la transmission via PROFINET. Ces voies peuvent inclure à la fois des signaux de mesure acquis et des résultats calculés générés dans OXYGEN, tels que des voies de formule. Les données sont transmises à des cadences allant jusqu’à 500 échantillons/s — la période de mise à jour se règle de 2 à 128 ms, par pas de 2 ms × 2ⁿ — et chaque valeur publiée correspond à la dernière valeur acquise ou calculée, accompagnée de son horodatage relatif. Le délai E/S typique est de 200 ms.
Côté matériel, le module se résume à quelques caractéristiques (fiche technique TRION-PROFINET-IO-DEVICE, éd. 1.0.0, juillet 2026) :
- Deux connecteurs RJ45 (IN et OUT), Ethernet 10BASE-T / 100BASE-TX
- Isolation 1 000 VDC
- Jusqu’à 100 voies de mesure publiées simultanément, en virgule flottante IEEE 754, avec horodatage
- Cadence de mise à jour des données de mesure : 500 S/s (typ.)
- Délai E/S : 200 ms (typ.)
Point de vigilance — la compatibilité châssis : le TRION-PROFINET-IO-DEVICE est conçu pour les châssis de la série DEWE3 — DEWE3-A4, A4L et M4, DEWE3-A8 / A12 et A8-PA, DEWE3-RMx, DEWE3-PA8 et DEWE3-M8s — sous Windows 10 ou 11 (64 bits). Il n’est pas compatible avec le front-end TRIONet3. Le choix du châssis et du système d’exploitation est donc le premier point à valider lorsque l’on conçoit un banc qui doit apparaître comme IO-Device sur le réseau de l’automate.
La configuration côté contrôleur est simplifiée grâce à un fichier GSDML dédié, qui peut être exporté directement depuis OXYGEN. En outre, OXYGEN peut générer un fichier TAG contenant des informations supplémentaires sur les voies afin de simplifier davantage la configuration dans l’environnement du contrôleur : au format CSV pour un usage général, ou au format XML pour un import direct dans TIA Portal. Ensemble, ces fichiers permettent une intégration simple du système de mesure DEWETRON dans un réseau PROFINET existant.
Guide rapide : configuration de PROFINET dans OXYGEN
- Vérifiez que le module TRION-PROFINET-IO-DEVICE est installé et correctement détecté.
- Ouvrez l’onglet Server et ajoutez une nouvelle instance PROFINET.
- Configurez la cadence de mise à jour souhaitée et sélectionnez les voies de mesure à transmettre.
- Exportez le fichier GSDML et, en option, le fichier TAG, puis importez-les dans l’environnement de configuration du contrôleur.
- Appuyez sur le bouton Play pour lancer le transfert de données.
Pour simplifier la mise en service et le diagnostic, OXYGEN fournit également des informations d’état en temps réel pour les états Application, Bus et Error, qui peuvent être actualisées à tout moment.
Fig. 2 : Configuration de PROFINET dans OXYGEN
Conclusion
PROFINET offre une manière standardisée et fiable d’intégrer les systèmes de mesure dans les environnements d’automatisation industrielle. Grâce à la prise en charge native de PROFINET, le logiciel de mesure OXYGEN de DEWETRON permet une communication transparente entre les systèmes d’acquisition de données et les PLC, ce qui permet aux ingénieurs de transférer directement les données de mesure dans les processus automatisés. Un système de mesure PROFINET simplifie l’intégration et aide à accélérer les flux de travail de test, de validation et d’automatisation industrielle — à condition de retenir un châssis DEWE3 sous Windows, seul compatible avec ce module.
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