Importance du commissionning workflow d intégration. Serge LE MEN Président LonMark France. Top@Lon ESIEE Décembre 2010

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1 Importance du commissionning workflow d intégration. Serge LE MEN Président LonMark France Top@Lon ESIEE Décembre 2010

2 LonWorks est la technologie la plus représentée Technologie ouvert qui représente le plus de produits installés Des centaines d installations. => on banalise. Dans le second œuvre technique du bâtiment Le réseau de GTB est la dernière roue du carrosse On commence à l installer alors que le chantier devrait être terminé => on se speede On vient des anciennes technologies On croit savoir faire car «c est du bus!!!» On y va la fleur au fusil => on minimise les difficultés 1

3 ON A DE TRES MAUVAISES SURPRISES ON SE PLANTE!!! POINT BARRE! LonWorks est un RESEAU de terrain!! Il y a des bases et des fondamentaux! On doit être formé!!! On doit avoir une méthodologie On doit savoir intégrer: ça ne s improvise pas 2

4 Formation Savoir parler «LonWorks» pour répondre au CCTP Comprendre les documentations produits, Systèmes: savoir ce que l on peut pas ce que l on ne peut pas Méthode d intégration Avoir une méthode de création de base de données Avoir une méthode de commissioning! Avoir une méthode de recette Méthode de test Les tests produits unitaires pour voir si le produit correspond Les tests de réseau avant le commissioning Les tests de réseau après le commissioning 3

5 Importance de la formation Une formation pourquoi faire??? ESIEE Décembre 2010

6 Ce n est pas du Modbus!!!! C est un RESEAU On fait beaucoup plus que lire et écrire des données Il a les 7 couches du modèle: donc routeurs, filtrage, Des fonctions de management: adresse, binding, config, Un système complexe souvent utilisé en grand! Les règles de câblage en fonction des topologies Les règles de routage, de filtrage, de performance Et le SCADA dans tout cela! Un messagivore!!! Un système avec des fonctions avancées Maintenance accessible à travers le réseau On peut changer des connections logiques On a des configurations de type multiple 5

7 D être conçu!!! On ne branche pas les modules en premier! ON REFLECHIT!!! => on doit savoir concevoir un réseau LonWorks: CONCEPTION! => calibrer les produits, valider les architectures, demander les PI => concevoir les bindings! Attention à la bande passante! D être bien installé Savoir respecter les régles de câblage produit Savoir commissioner un réseau et connaître les enjeux, Savoir choisir et utiliser les outils logiciels à votre disposition D être bien testé Savoir quoi tester, quand, ou et comment? Se donner des indicateurs de test et de performance 6

8 Répondre à un CCTP: choisir produits / architecture Que dois je demander? Quels critères? Comprendre? Comment designer une architecture Quels sont mes choix? Lequel utiliser et pourquoi? Designer les bindings Quel est l impact du service sur la bande passante? Designer les plages horaires Bindées? Pas bindées? Attention feedback Designer le SCADA Quand est ce que je fais événementiel? Pourquoi? Savoir quantifier les étapes, le temps, la méthode 7

9 Une méthode d intégration Conception C est un réseau, souvent grand!! Top@Lon ESIEE Décembre 2010

10 Lire le CCTP, comprendre les attentes, choisir système Que dois je demander? Quels critères? Comprendre? Faire la base de données logique OFFLINE La structurer en systemes, régles de nommage pour supervision, Organiser les produits en channel avec routeurs Mettre les routeurs, les espaces d adressage, Concevoir les bindings Pas seulement les liens mais les services (ACK, NACK, BCAST) Pré commissioner la base de données Associer le physique: Mettre les NID dans la base de données Déployer sur site Tester tout ce petit monde Tester le câblage avant et ensuite tester application 9

11 Faire la spécification On part du CCTP qui est la base de la spec Concevoir le système Concevoir les éléments clés pour que ce soit fait Faire la base en fonction de la spec et conception Pas seulement les liens mais les services (ACK, NACK, BCAST) Déployer sur site Associer le physique: Mettre les NID dans la base de données Tester tout ce petit monde Tester le câblage avant et ensuite tester application Recette 10

12 ON NE FAIT PAS TOUT UNITAIREMENT OUTILS D INTEGRATION DE MASSE Le temps d intégration est un facteur dominant Je dois travailler vite et bien Eviter de réinventer la roue Travailler à base de modèles réutilisables Avoir des outils de «gavage» de base de données Eviter les copier coller statiques (ils copient les erreurs ;o)) ) Problématique du commissioning Cette étape prends un temps critique : vrai effet de levier 11

13 Vous avez le choix des outils Technique, graphique, fond de plan,.. Vous avez le choix des méthodes de création de base A la main, en CSV, Vous avez le choix des méthodes de commissioning Pre-commission, commission sur site, à la main, code barre Vous avez le choix des systèmes Backbone IP, LON pour facilité câblage, topologie Vous avez le choix des SCADAs Natif LNS comme PCVUE, à travers OPC, à travers BACnet,.. 12

14 Les Tests AVANT le commissioning Tester le câblage et la qualité de communication ESIEE Décembre 2010

15 commissioning d un bâtiment Le commissioning est un processus visant à s assurer que les systèmes sont conçus, installés, testés fonctionnellement, et peuvent être exploités et maintenus dans des conditions optimales. Le commissioning peut être appliqué tout au long de la vie du bâtiment. Différent quand vous faites du LonWorks Commissioning = associer le logique au physique Commissioning = insérer le NID dans la base de données 14

16 Conception (Produits, Channels, Bindings, Config), Câbler les produits sur le réseau avec les périphériques Vérifier le câblage et les connections Pre télécharger un programme et/ou configuration Commissionner le réseau Télécharger les bindings et Config sur le réseau Installer les produits actifs d infrastructure Test final et recette avec le client Générer chaque semaine un rapport sur qualité réseau 15

17 Intégrateur Electricien Technicien site Mainteneur 16

18 17

19 Conception (Produits, Channels, Bindings, Config), Câbler les produits sur le réseau avec les périphériques Vérifier le câblage et les connections Pre télécharger un programme et/ou configuration Commissionner le réseau Télécharger les bindings et Config sur le réseau Installer les produits actifs d infrastructure Test final et recette avec le client Générer chaque semaine un rapport sur qualité réseau 18

20 Conception (Produits, Channels, Bindings, Config), Câbler les produits sur le réseau avec les périphériques Vérifier le câblage et les connections Pre télécharger un programme et/ou configuration Commissionner le réseau Télécharger les bindings et Config sur le réseau Installer les produits actifs d infrastructure Test final et recette avec le client Générer chaque semaine un rapport sur qualité réseau 19

21 Scanner le réseau: trouver les noeuds actifs du réseau Tester la qualité du réseau Stresser le réseau ainsi que les produits Calcul d indicateur de qualité en fonction de données terrain Statuer: proposer les causes et les actions possibles Actions suivantes pour préparer le commissioning Possibilité d envoyer des commandes et ensuite lire les valeurs Possibilité de pré-télécharger un programme dans les produits Possibilité de prédéfinir des valeurs de configuration Générer un rapport: Incluant les test faits, les non réalisés et les résultats 20

22 Les Tests APRES le commissioning Superviser la qualité de communication et les erreurs ESIEE Décembre 2010

23 La qualité de communication du réseau n est pas une option!!!! Oh non! C est le reflet de la bonne santé de GTB La qualité de communication impacte Le fonctionnement de l application Les performances du superviseur La gestion du site (énergétique/financière) Elle peut être optimisée Les services des bindings Les timers des bindings et connections 22

24 Quand le maitre esclave ne fonctionne pas Quand les lumières marchent une fois sur deux Quand le superviseur met 2h a demarrer Quand le superviseur met une plombe a afficher Quand je ne peux pas maintenir le produit Quand je boue devant mon PC!!! C est une erreur de l application Ou est ce une erreur de réseau 23

25 Il faut SUPERVISER cette qualité Monitorer les équipements réseaux (présence) Vérifier les équipements actifs tels que les routeurs, switchs Vérifier s il y a des erreurs de communication par channel Un vrai SUPERVISEUR de qualité Envoyer des alarmes en cas de problème Archiver les indicateurs de qualité réseau pour comprendre Envoyer des s à des personnes concernées Manuel ou travaillé en tâche de fond Ne pas impacter la bande passante Remonter des messages simples et non technologiques car on peut toujours le lier à la vrai vie 24

26 Quelques exemples Quelles informations techniques pour quel diagnostic ESIEE Décembre 2010

27 Vérifier que le produit est allumé Led indicateur de puissance Vérifier l état du neoud LED «pin service» (souvent orange) Led service Mode Images : Configured System Application Network UnConfigured ApplicationLess 26

28 Online : Application en marche Offline : Application gelée HardOffline : Offline après un boot Unconfigured : La partie réseau ne marche pas: nœud non communiquant Applicationless : perte de programme 27

29 La valeur doit être analysée en variation et non en valeur absolue. Les erreurs sont normale avec une forte ou longue activité (collision) Maximum puis, plus d incrémentation 28

30 NLUtil a été créé pour analyser les réseaux et les modules EIA En sélectionnant les produits à tester et en lançant le test «récursif» on visualise les défauts immédiatement. VC04 est en Warning (31% > de 5% d erreur) icône jaune VC01 est correct avec un icône vert VC02 ne communique plus il est en erreur avec un icône rouge 29

31 Pour chaque nœud, on peut visualiser les compteurs d erreur et les remettre à zéro. 30

32 Exemples d optimisation possible Quelles informations techniques pour optimiser Top@Lon ESIEE Décembre 2010

33 Les buffers Pour les outils d administration LNS les paramètres des buffers ne sont pas visible. Ils sont modifiables avec beaucoup de précaution dans les routeurs. Ils sont consultable avec «NLUtil» sur tous les produits LonWorks. 32

34 Le paramétrage Chaque valeur est modifiable. La taille total ne doit pas être dépassée. La taille perdue ne pas être récupérée!!! 33

35 Un manque de buffer est visible avec NL220 à l édition d un node ou router dans l onglet «network» Manque de buffers application d entrée Manque de buffers réseau d entrée 34

36 Visibilité avec NLUtil APP CPU app_buf_out net_buf_out NET CPU MAC CPU app_buf_in net_buf_in 35

37 Défauts sur les transactions Le paramétrage des transactions dépend du service choisi pour chaque binding dans NL220. Les défauts peuvent apparaîtrent lorsque le ou les modules de destination ne répondent pas pour un service Ack. Le diagnostic peut être fait sur la source et/ou sur la destination. 36

38 Défaut producteur Le producteur expédie plus rapidement ses messages par rapport au temps de réponse du destinataire. * Transmit retries ++ Si la réponse arrive trop tard. * Late acknowledge ++ Si la réponse n arrive pas. * Transac. Timeout ++ 37

39 Défaut sur consommateur Le consommateur ne comptabilise pas le nombre de messages reçue d une même transaction. S il est bloqué car sa table des transactions est pleine alors. * Transaction full ++ 38

40 La cause de reset La cause du dernier reset permet connaître le fonctionnement du produit : Power Up :mise sous tension Hardware : Action sur broche reset du produit. Software : Ordre par le réseau, ou logiciel application. 39

41 La dernière cause d erreur Les causes d erreurs sont multiples : No error : Pas d erreur Preemption_mode_timeout : Le neuron chip a attendu trop longtemps la libération d un buffer et a généré un reset. Divide_by_zero : Erreur de calcul interne à l application Write_past_end_of_net_buffer : taille de net buffer trop petite. Write_past_end_of_app_buffer : taille de app buffer trop petite. Eeprom_write_fail : Mémorisation des donnée en Eeprom détérioré. etc 40

42 Méthodologie optimisée! Protège À la fois l électricien et l intégrateur Diminue drastiquement le temps sur site Test de qualité réseau Pré configuration Prépare tout ce qui se fait sur site 41