CI n°2 : Les structures des réseaux

Objectifs:

  • Découvrir les notions de base de la communication
  • Rechercher des informations dans des documents

Partie 1 – Réflexion Préliminaire

  • Par groupe de 2 et sans consulter des documents, répondez aux questions ci-dessous : 
    1. Si vous deviez connecter 10 automates dans une usine, comment les relieriez-vous ? Dessinez un schéma rapide.
    2. Quels types de câbles connaissez-vous pour transmettre des données ?
    3. Dans un échange entre deux machines, peut-on envoyer et recevoir des données en même temps ? Donnez un exemple.
    4. Citez 2 protocoles de communication que vous connaissez (même hors contexte industriel).

Partie 2 – Lecture de documentation

  • Lisez attentivement les documents fournis et trouver les informations nécessaires pour les notions suivantes : Les réseaux industriels

1 – Identification :

      1. Quelles topologies sont mentionnées dans les documents ?
      2. Dessinez un schéma simplifié pour chacune.
      3. Remplissez le tableau suivant : Topologie

Topologie

Schéma

Avantages

Inconvénients

Exemple d’application industrielle

Réseau en bus

    

Réseau en étoile

    

Réseau en anneau

    
2 – Les supports physiques :

Support

Technologie

Débit maximal

Distance max

 Avantages

 Inconvénients

Critères de choix

RJ45 (CAT 6)

      

Fibre optique

      

Câble coaxial

      
3 – Les types de communication

Questions guidées :

  1. Définitions :

    • Expliquez avec vos propres mots :
      • Simplex : « C’est comme… » (ex : une rue à sens unique).
      • Half-duplex : « C’est comme… » (ex : un talkie-walkie).
      • Full-duplex : « C’est comme… » (ex : une conversation téléphonique).

  2. Réflexion :

    • « Pourquoi le full-duplex est-il plus performant que le half-duplex ? Donnez un exemple industriel où cela compte. »
    • « Peut-on utiliser du simplex dans un réseau industriel ? Si oui, dans quel cas ? »

  3. Synthèse :

    • Dessinez un schéma pour chaque type de communication et associez-le à un exemple industriel.

 

4 – Types de réseaux

Type de réseau

Filaire/Sans fil

Technologie

Avantages

Inconvénients

Ethernet

    

Wi-Fi

    

Bluetooth

    

Partie 3 – Recherche documentaire

  • Maintenant que vous maîtrisez les bases, vous allez approfondir les protocoles industriels.
    Chaque groupe tire au sort 2 protocoles parmi ceux-ci :
    • Modbus RTU
    • Modbus TCP/IP
    • Profinet
    • Profibus
    • Ethernet/IP
    • CANopen
    • OPC UA

Votre mission :

1- Recherchez les informations suivantes pour chaque protocole :

    • Type de communication (simplex/half-duplex/full-duplex).
    • Support physique utilisé (RJ45, RS-485, fibre optique, etc.).
    • Topologie supportée (bus, étoile, etc.).
    • Débit maximal et distance maximale.
    • Nombre maximal d’esclaves.
    • Avantages et inconvénients.
    • Exemples d’utilisation industrielle.
    • Fabricants/Standards associés.

2- Réfléchissez :

    • « Pourquoi ce protocole a-t-il été conçu ? » (ex : Modbus RTU pour des réseaux simples et économiques).
    • « Dans quel cas choisiriez-vous ce protocole plutôt qu’un autre ? » (ex : Profinet pour des applications temps réel).
    • « Quels sont les limites de ce protocole ? » (ex : Modbus RTU ne supporte pas le full-duplex).

3- Préparez une présentation (5 min) :

    • Structure suggérée :
      1. Introduction (nom, standard, fabricant).
      2. Caractéristiques techniques (tableau).
      3. Exemple concret d’utilisation.
      4. Comparaison avec d’autres protocoles.
      5. Conclusion : « Pourquoi et quand utiliser ce protocole ? »

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