Brevet FR3038990A1 (20170120)
REVENDICATIONS1. Procédé de surveillance et d'expertise d'une installation industrielle pilotée par un contrôleur (C) programmable au moyen d'instructions programmées dans un programme utilisateur dudit contrôleur (C), ledit programme utilisateur comportant des variables internes utilisées pour coordonner l'exécution desdites instructions à chaque tour de cycle (TCi) dudit contrôleur (C) répété indéfiniment permettant le fonctionnement d'au moins une partie de ladite installation industrielle, procédé caractérisé en ce que l'on implante au moins un module spécifique de surveillance (MSy) à au moins un emplacement choisi dans ledit programme utilisateur, l'on attribue audit module spécifique de surveillance (MSy) au moins une variable (V1 à Vn) interne à surveiller, et en ce que, pendant l'exécution des instructions dans un tour de cycle instantané (TCi), ledit module spécifique de surveillance (MSy) lorsqu'il est activé et exécuté lit en temps réel par une unité de lecture (UL) l'état logique de ladite variable (V1 à Vn) dans ledit tour de cycle instantané (TCi), compare par une unité de contrôle (UC) l'état logique de ladite variable (V1 à Vn) dudit tour de cycle instantané (TCi) avec l'état logique de cette même variable (V1 à Vn) du tour de cycle précédent (TCi-1) préalablement enregistré, et uniquement en cas de changement dudit état logique, lit par une unité d'horodatage (UH) les données temporelles (Tj) correspondant au tour de cycle instantané (TCi) et enregistre le nouvel état logique lu de ladite variable (V1 à Vn) associé aux données temporelles (Tj) dudit tour de cycle instantané (TCi) formant une métadonnée dans une unité de mémoire globale (UM_G) du contrôleur (C) par une unité d'enregistrement (UE), et en ce que l'on analyse au moyen d'un appareil d'expertise dédié lesdites métadonnées enregistrées dans ladite unité mémoire globale (UM_G) du contrôleur (C) pour visualiser le fonctionnement en temps réel dudit programme utilisateur et/ou de ladite installation industrielle et identifier un éventuel dysfonctionnement dans ledit programme utilisateur et/ou ladite installation industrielle. 3038990 38\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les données temporelles (Tj) lues par l'unité d'horodatage (UH) dudit module spécifique de surveillance (MSy) correspondent au temps réel de l'horloge interne dudit contrôleur (C), lorsque ledit module spécifique de surveillance est un module paramétré en mode « autonome » ou 5 en mode « maître ».\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les données temporelles (Tj) lues par ledit module spécifique de surveillance (MSy) correspondent au temps lu par un autre module spécifique de surveillance, lorsque ledit module spécifique de 10 surveillance est un module paramétré en mode « esclave » et est associé à cet autre module spécifique de surveillance paramétré en mode « maître ».\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on attribue audit module spécifique de surveillance (MSy) un nombre (n) de 15 variables (V1 à Vn) à surveiller, et en ce que l'unité de lecture (UL) dudit module spécifique de surveillance (MSy) lit l'état logique desdites variables surveillées dans ledit tour de cycle instantané (TCi) et enregistre dans ladite unité mémoire globale (UM_G) dudit contrôleur (C) l'état logique de toutes les variables (V1 à Vn) surveillées dans ledit tour de cycle instantané (TCi) si l'état logique d'au moins une 20 desdites variables surveillées a changé.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on implante plusieurs modules de surveillance (MS1 à MSt) à différents emplacements choisis dans ledit programme utilisateur du contrôleur (C), et l'on 25 attribue à chaque module spécifique de surveillance (MSy où y est compris entre 1 et t) une ou plusieurs variables (V1 à Vn) à surveiller.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour analyser lesdites métadonnées enregistrées dans l'unité mémoire globale (UM_G) dudit contrôleur (C) et identifier un éventuel défaut dans ledit programme utilisateur et/ou ladite installation 3038990 39 industrielle, l'on récupère dans un appareil d'expertise dédié lesdites métadonnées enregistrées dans l'unité mémoire globale (UM G) dudit contrôleur (C).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on exploite les 5 métadonnées pour effectuer diverses mesures temporelles choisies dans le groupe des mesures comprenant le diagramme de cycle de l'installation industrielle appelé « signature machine », la mesure temporelle détaillée du fonctionnement de n'importe quel organe piloté par le contrôleur (C), les calculs de rendement, et les calculs de disponibilité de l'installation industrielle. 10\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on procède à une analyse statique hors ligne et de manière différée desdites métadonnées récupérées sur ledit appareil d'expertise dédié au moyen d'un logiciel d'expertise dédié. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on connecte ledit appareil d'expertise dédié audit contrôleur (C) pour procéder à une analyse dynamique desdites métadonnées en ligne et en temps réel.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que 20 l'on récupère lesdites métadonnées dans ledit appareil d'expertise dédié épisodiquement ou périodiquement.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on paramètre par une unité de paramétrage (UP) le fonctionnement dudit 25 module spécifique de surveillance (MS y)au moyen d'au moins un paramètre choisi dans le groupe comprenant un mode « marche » dans lequel ledit module spécifique de surveillance est activé soit manuellement par une commande externe, soit automatiquement par ledit programme utilisateur, un mode « arrêt » dans lequel ledit module spécifique de surveillance est désactivé, un mode « initialisation » dans lequel 30 ledit module spécifique de surveillance remet à zéro les métadonnées correspondant 3038990 40 aux variables (V1 à Vn) surveillées et enregistrées dans ladite unité mémoire globale (UM_G) dudit contrôleur (C) , un mode « autonome » ou un mode « maître » dans lequel ledit module spécifique de surveillance lit le temps réel de l'horloge interne dudit contrôleur (C), un mode « esclave » dans lequel ledit module spécifique de 5 surveillance utilise le temps lu par un autre module spécifique de surveillance paramétré en mode « maître ».\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on paramètre dans ledit module spécifique de surveillance (MSy) le nombre limite (p) de métadonnées 10 que ladite unité d'enregistrement (UE) peut enregistrer dans ladite unité mémoire globale (UM_G) dudit contrôleur (C), et en ce que, au-delà de cette limite (p), ledit module spécifique de surveillance interrompt l'enregistrement des nouvelles métadonnées ou enregistre les nouvelles métadonnées en écrasant ou ré écrasant les métadonnées enregistrées initialement et en reprenant les enregistrements depuis 15 l'emplacement 0 de l'unité mémoire globale (UM_G).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on inhibe au moins une des variables (V1 à Vn) dites surveillées par ledit module spécifique de surveillance (MSy), et en ce que l'état logique de la variable 20 inhibée ne sera enregistré que lorsque l'état logique d'au moins une autre variable non inhibée changera.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on conçoit un module générique (MG) dédié à la surveillance dans ledit 25 programme utilisateur dudit contrôleur (C) sous la forme d'un code programme unique comportant au moins lesdites unités de lecture (UL), de contrôle (UC), d'horodatage (UH), d'enregistrement (UE) et de paramétrage (UP), et en ce que l'on crée chaque module spécifique de surveillance (MSy) sous la forme d'un module programme exécutable dudit module générique (MG) dédié à la surveillance implanté dans ledit 30 programme utilisateur. 3038990 41\n<CLM>\1\tEquipement de surveillance et d'expertise d'une installation industrielle pilotée par un contrôleur (C) programmable au moyen d'instructions programmées dans un programme utilisateur dudit contrôleur, ledit programme utilisateur comportant des variables internes utilisées pour coordonner l'exécution desdites instructions à chaque 5 tour de cycle (TC) dudit contrôleur (C) répété indéfiniment permettant le fonctionnement d' au moins une partie de ladite installation industrielle, équipement caractérisé en ce qu'il met en oeuvre le procédé de surveillance et d'expertise selon l'une quelconque des revendications précédentes et comporte à cet effet au moins un module spécifique de surveillance (MSy) agencé pour être implanté à au moins un 10 emplacement choisi dans ledit programme utilisateur, ledit module spécifique de surveillance (MSy) comportant au moins une entrée à laquelle est attribuée une variable (V1 à Vn) interne à surveiller, une unité de lecture (UL) agencée pour lire en temps réel l'état logique de ladite variable (V1 à Vn), lorsque ledit module spécifique de surveillance (MSy) est activé pendant l'exécution desdites instructions dans un tour 15 de cycle instantané (TCi), une unité de contrôle (UC) agencée pour comparer l'état logique de ladite variable (V1 à Vn) dudit tour de cycle instantané (TCi) avec l'état logique de la même variable (V1 à Vn) du tour de cycle précédent (TCi-1) préalablement enregistré, une unité d'horodatage (UH) agencée pour lire les données temporelles (Tj) correspondant audit tour de cycle instantané (TCi), et une unité 20 d'enregistrement (UE) agencée pour enregistrer le nouvel état logique lu de ladite variable (V1 à Vn) associé aux données temporelles (Tj) dudit tour de cycle instantané (TCi) pour former une métadonnée dans une unité de mémoire globale (UM_G) dudit contrôleur (C) uniquement en cas de changement dudit état logique, et en ce que ledit équipement comporte en outre un appareil d'expertise dédié agencé pour analyser 25 lesdites métadonnées enregistrées dans ladite unité mémoire globale (UM_G) dudit contrôleur (C) pour visualiser le fonctionnement en temps réel dudit programme utilisateur et/ou de ladite installation industrielle et identifier un éventuel dysfonctionnement dans ledit programme utilisateur et/ou ladite installation industrielle. 30 3038990 42\n<CLM>\1\tEquipement selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit module spécifique de surveillance (MSy) est un module paramétré en mode « autonome » ou en mode « maître » et en ce que ladite unité d'horodatage (UH) est agencée pour lire le temps réel (Tj) de l'horloge interne dudit contrôleur (C). 5\n<CLM>\1\tEquipement selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit module spécifique de surveillance (MSy) est un module paramétré en mode « esclave » et en ce que ladite unité d'horodatage (UH) est agencée pour lire le temps (Tj) fourni par un autre module spécifique de surveillance paramétré en mode « maître ». 10\n<CLM>\1\tEquipement selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que ledit module spécifique de surveillance (MSy) comporte un nombre (n) d'entrées auquel est attribué un nombre (n) de variables (V1 à Vn) à surveiller, en ce que ladite unité de lecture (UL) est agencée pour lire l'état logique desdites variables 15 (V1 à Vn) dans ledit tour de cycle instantané (TCi) et en ce que l'unité d'enregistrement (UE) est agencée pour enregistrer dans ladite unité mémoire globale (UM_G) dudit contrôleur (C) l'état logique de toutes les variables (V1 à Vn) si l'état logique d'au moins une desdites variables surveillées a changé. 20\n<CLM>\1\tEquipement selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs modules de surveillance (MS1 à MSt) implantés à différents emplacements choisis dans ledit programme utilisateur, et en ce que chaque module spécifique de surveillance (MSy) comporte une ou plusieurs entrées auxquelles sont attribuées une ou plusieurs variables (V1 à Vn) à surveiller. 25\n<CLM>\1\tEquipement selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit appareil d'expertise dédié comporte une unité mémoire dans laquelle les métadonnées enregistrées dans l'unité mémoire globale (UM_G) dudit contrôleur (C) sont récupérées et un logiciel d'expertise dédié agencé pour traiter et représenter sous une 3038990 43 forme graphique lesdites métadonnées afin de visualiser le fonctionnement en temps réel dudit programme utilisateur et/ou de ladite installation industrielle.\n<CLM>\1\tEquipement selon l'une quelconque des revendications 15 à 20, caractérisé en 5 ce que ledit module spécifique de surveillance (MS y) comporte une unité de paramétrage (UP) agencée pour paramétrer son fonctionnement au moyen d'au moins un paramètre choisi dans le groupe de paramètres comprenant une fonction « marche » dans laquelle ledit module spécifique de surveillance est activé soit manuellement par une commande externe, soit automatiquement sur conditions par ledit programme 10 utilisateur, une fonction « arrêt » dans laquelle ledit module spécifique de surveillance est désactivé, une fonction « initialisation » par laquelle ledit module spécifique de surveillance remet à zéro dans ladite unité mémoire globale (UM_G) dudit contrôleur (C) les métadonnées enregistrées correspondant aux variables (V1 à Vn) surveillées, un mode « autonome » ou un mode « maître » dans lequel ledit module spécifique de 15 surveillance lit le temps réel de l'horloge interne dudit contrôleur (C), un mode « esclave » dans lequel ledit module spécifique de surveillance utilise le temps (Tj) lu par un autre module spécifique de surveillance paramétré en mode « maître ».\n<CLM>\1\tEquipement selon la revendication 21, caractérisé en ce que ladite unité de 20 paramétrage (UP) est agencée pour définir le nombre limite (p) d'enregistrements dans ladite unité mémoire (UM) du contrôleur (C), et en ce que, au-delà de cette limite (p), ladite unité d'enregistrement (UE) est agencée pour interrompre l'enregistrement des nouvelles métadonnées ou enregistrer les nouvelles métadonnées en écrasant les métadonnées enregistrées initialement et en reprenant les enregistrements depuis 25 l'emplacement 0 de l'unité mémoire globale (UM_G).\n<CLM>\1\tEquipement selon l'une quelconque des revendications 15 à 22, caractérisé en ce qu'il comporte un module générique (MG) dédié à la surveillance constitué d'un code programme unique interne audit programme utilisateur dudit contrôleur (C) et 30 comportant au moins lesdites unités de lecture (UL), de contrôle (UC), d'horodatage 3038990 44 (UH), de paramétrage (UP) et d'enregistrement (UE), et en ce que chaque module spécifique de surveillance (MS1 à MSt) implanté dans ledit programme utilisateur est un module programme exécutable dudit module générique (MG) dédié à la surveillance. 5