LP AII – ICR TD RLI n°3 UE4
Supervision d'un Réseau Électrique via Modbus TCP/RTU
1. Présentation.
On se propose d'étudier la supervision du réseau électrique d'une usine. Cette supervision a pour rôle de relever les paramètres de l'installation (tensions, courants, puissance active, facteur de puissance , énergie etc...) sur différentes tranches du réseau électrique, dans le but de surveiller et d'optimiser son utilisation (délestage etc...).
L'architecture est basée sur des centrales de mesures PM9-C (Merlin Gerin) reliées en réseau Modbus RTU. Chaque centrale relève les mesures d'une tranche du réseau électrique.
Une passerelle TCP/RTU met les données des centrales à disposition du réseau Ethernet. Cela permet au PC de supervision de suivre en temps réel et d'archiver les données, et à un automate 750-849 (Wago) de relever les puissances consommées par les différentes tranches afin de gérer les opérations de commutation/délestage.
Les caractéristiques des centrales PM9-C sont fournies en annexe.
Dpt GEII 1/2
PC de Supervision : IP : 192.168.0.100
Modbus TCPPasserelle TCP/RTU : IP : 192.168.0.101
Centrale 1 (PM9C) :
Slave ID : 1 Centrale 2 (PM9C) :
Slave ID : 2
Centrale 3 (PM9C) : Slave ID : 3
Automate (Wago 750-849) : IP : 192.168.0.102
Modbus RTU
LP AII – ICR TD RLI n°3 UE4
2. Communication avec le poste de supervision..
La configuration des centrales de mesure se fait via le poste de supervision. Cette configuration permet :
– la remise à zéro des compteurs d'énergie,
– de définir la façon dont la centrale est câblée (T.I, nb de fils etc...)
– de définir le type de mesure effectuée en continu par la centrale (« dmd » = « demand), et avec quelle fréquence.
1. Donnez les différents champs (hexa) qui composent la trame MODBUS-TCP ADU permettant la remise à zéro du compteur d'énergie active sur la centrale n°2.
2. Écrire la réponse correspondante dans le cas d'une transmission sans erreur. Sur quel port cette requête est-elle reçue par le poste de supervision ? Que devient cette réponse si la remise à zéro n'a pu être exécutée ?
3. Donnez les trames de requêtes permettant de configurer la centrale n°3 comme suit :
– Rapport de transformation du T.I : 1/100;
– 3 fils pour la mesure de courant, 3 fils pour la mesure de tension (« 3.3 Ct »)
– Mesure de la puissance active toutes les minutes (« demand »).
3. Réseau Modbus RTU.
4. Quelle est la couche physique utilisée par les centrales PM9-C ? Quels sont les intérêts de ce type de liaison pour la présente application ?
4. Communication Passerelle/Automate.
L'application automate interroge les centrales par l'intermédiaire de la passerelle afin de connaître les puissance consommées par les différentes tranches, et de déclencher les actions de délestage sur les tranches du réseau lorsque cela est nécessaire.
Nous allons paramétrer un bloc-fonction (du programme chargé dans le contrôleur) permettant de communiquer avec la centrale n°3.
5. A l'aide de la documentation du bloc fonctionnel « Ethernet_ModbusMaster_TCP » fournie en annexe, indiquez le rôle et le type de chacun des paramètres d'E/S de cette fonction;
6. Paramétrez ce bloc fonctionnel afin d'établir la communication souhaitée.
Dpt GEII 2/2
