L E S C O L L E C T I O N S D E L ' I N R E T S Martine WAHL Prix : 15,24 €
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a nécessité de réduire l’espace occupé par Martine WAHL L le câblage des équipements embarqués dans les transports guidés a motivé le passage de techniques de câblage filaire et parallèle à l’utilisation de réseau de terrain. Un réseau local de communication peut ainsi remplacer une centaine de lignes de commande parcou- rant le train. Différentes technologies ont été testées, certaines spécifiquement conçues pour les trains (Mux G, Tornad, Tornad* et TCN – LES RÉSEAUX DE TERRAIN EMBARQUÉS MVB et WTB), d’autres adaptées de solutions du marché (CAN, LONWORKS, Bitbus, DANS LES TRANSPORTS GUIDÉS WorldFip, Profibus). Cet ouvrage fait état des applications concer- nées par une mise en réseau à l’intérieur des transports guidés et présente les protocoles des réseaux de terrain mis en œuvre. Synthèse INRETS n°45 Janvier 2004 GUIDÉS TRANSPORTS TERRAIN EMBARQUÉS DANS LES LES RÉSEAUX DE Prix : 15,24 € Martine WAHL est Chargée de Recherche au Laboratoire Electronique, 5 ° 4 Ondes et Signaux pour les Transports N (INRETS-LEOST). E S È H T N Y S ISSN 0769-0274 ISBN 2-85782-591-9 Synthèse INRETS n°45 LES COLLECTIONS DE L’INRETS Conformément à la note du 04/07/2014 de la direction générale de l'Ifsttar précisant la politique de diffusion des ouvrages parus dans les collections éditées par l'Institut, la reproduction de cet ouvrage est autorisée selon les termes de la licence CC BY-NC-ND. Cette licence autorise la redistribution non commerciale de copies identiques à l’original. Dans ce cadre, cet ouvrage peut être copié, distribué et communiqué par tous moyens et sous tous formats. Attribution — Vous devez créditer l'Oeuvre et intégrer un lien vers la licence. Vous devez indiquer ces informations par tous les moyens possibles mais vous ne pouvez pas suggérer que l'Ifsttar vous soutient ou soutient la façon dont vous avez utilisé son Oeuvre. Pas d’Utilisation Commerciale — Vous n'êtes pas autoriser à faire un usage commercial de cette Oeuvre, tout ou partie du matériel la composant. (CC BY-NC-ND 4.0) Pas de modifications — Dans le cas où vous effectuez une adaptation, que vous transformez, ou créez à partir du matériel composant l'Oeuvre originale (par exemple, une traduction, etc.), vous n'êtes pas autorisé à distribuer ou mettre à disposition l'Oeuvre modifiée. Le patrimoine scientifique de l'Ifsttar Le libre accès à l'information scientifique est aujourd'hui devenu essentiel pour favoriser la circulation du savoir et pour contribuer à l'innovation et au développement socio-économique. Pour que les résultats des recherches soient plus largement diffusés, lus et utilisés pour de nouveaux travaux, l’Ifsttar a entrepris la numérisation et la mise en ligne de son fonds documentaire. Ainsi, en complément des ouvrages disponibles à la vente, certaines références des collections de l'INRETS et du LCPC sont dès à présent mises à disposition en téléchargement gratuit selon les termes de la licence Creative Commons CC BY-NC-ND. Le service Politique éditoriale scientifique et technique de l'Ifsttar diffuse différentes collections qui sont le reflet des recherches menées par l'institut : • Les collections de l'INRETS, Actes • Les collections de l'INRETS, Outils et Méthodes • Les collections de l'INRETS, Recherches • Les collections de l'INRETS, Synthèses • Les collections du LCPC, Actes • Les collections du LCPC, Etudes et recherches des laboratoires des ponts et chaussées • Les collections du LCPC, Rapport de recherche des laboratoires des ponts et chaussées • Les collections du LCPC, Techniques et méthodes des laboratoires des ponts et chaussées, Guide technique • Les collections du LCPC, Techniques et méthodes des laboratoires des ponts et chaussées, Méthode d'essai www.ifsttar.fr Institut Français des Sciences et Techniques des Réseaux, de l'Aménagement et des Transports 14-20 Boulevard Newton, Cité Descartes, Champs sur Marne F-77447 Marne la Vallée Cedex 2 Contact : [email protected] Martine WAHL Les réseaux de terrain embarqués dans les transports guidés Synthèse n˚ 45 Juillet 2003 L’auteur : Martine Wahl, Chargée de Recherche à l’INRETS-LEOST [email protected] L’Unité de recherche : Laboratoire Electronique Ondes et Signaux pour les Transports (LEOST) 20, Rue Elisée Reclus B.P. 317 59666 Villeneuve-d’Ascq Cedex Tél. : (33) 3 20 43 83 43 – Fax. : (33) 3 20 43 83 59 Ce document a bénéficié des commentaires et remarques des référés suivants : – Michel Dang, Professeur des Universités à l’Institut National Polytechnique de Grenoble, Directeur de l’Ecole Supérieure d’Ingénieurs en Systèmes industriels Avancés Rhône-Alpes (INPG-ESISAR) ; – Marion Berbineau, Directrice de Recherche à l’Institut National de Recherche sur les Transports et leur Sécurité, Directrice du Laboratoire Electronique Ondes et Signaux pour les Transports (INRETS-LEOST) ; – Alain Launay, SNCF, Division Informatique Embarquée de la Direction du Matériel et de la Traction ; – Jean-Philippe Lozac’h, SNCF, unité de recherche « Activité Fret » de la Direction de la Recherche et de la Technologie. Institut National de Recherche sur les Transports et leur Sécurité Service des publications : 2, avenue du Général Malleret-Joinville 94114 ARCUEIL CEDEX Tél. : 33 (0)1 47 40 70 74 – Fax : 01 45 47 56 06 www.inrets.fr © Les collections de l’INRETS N ° ISBN 2-85782-591-9 N° ISSN 0769-0274 En application du code de la propriété intellectuelle, l’INRETS interdit toute reproduction intégrale ou partielle du présent ouvrage par quelque procédé que ce soit, sous réserve des exceptions légales Fiche bibliographique UR (1er auteur) Projet N° Synthèse INRETS N˚ 45 Laboratoire Electronique Ondes et CNS-2T1 Signaux pour les Transports (LEOST) Titre Les réseaux de terrain embarqués dans les transports guidés Sous-titre Langue F Auteur(s) Rattachement ext. Martine Wahl INRETS-LEOST Nom adresse financeur, co-éditeur N° contrat, conv. Ministère chargé des Transports/DTT – 9935 PREDIT groupe 4.4 contrôle commande ferroviaire Date de publication Juillet 2003 Remarques Résumé La nécessité de réduire l’encombrement du câblage des équipements motive souvent le passage de techniques conventionnelles de câblage filaire et parallèle à l’utilisation de réseau de terrain. Le domaine des systèmes embarqués sur les matériels ferroviaires roulants ne fait pas exception à la règle. Les réseaux de terrain introduits peuvent remplacer une centaine de fils parcourant l’ensemble du train. En France, les premières solutions embarquées étaient dédiées (Mux G dans les locomotives de trains de fret en 1990 et Tornad dans le TGV A et le métro Magaly de la ligne D à Lyon en 1988). Depuis, de nombreuses solutions ont été testées. Certaines sont dédiées telles que Mux G, Tornad, Tornad* et TCN (MVB et WTB), d’autres sont adaptées de solutions normalisées (CAN, LONWORKS, Bitbus, WorldFip, Profibus). Les premières expérimentations ont été entreprises pour les applications de réversibilité et de travail en unité multiple des locomotives. Les applications candidates au multiplexage ont alors augmenté avec l’expérience des technologies des réseaux de terrain. Ainsi, à une époque où les constructeurs ferroviaires sont intéressés par la mise en réseau des équipements de freinage (frein ECP – Electronically Controlled Pneumatic brake), le groupe contrôle commande ferroviaire 4.4 du PREDIT 2 a souhaité l’entreprise et la diffusion d’un travail de bibliographie et de synthèse relatif à l’utilisation des réseaux de communication filaires embarqués dans le domaine des transports guidés. Cet ouvrage rend public les résultats de cette étude PREDIT ATUTEG. Il présente les applications candidates au multiplexage et les protocoles des réseaux de terrain mis en œuvre. Mots clés Réseau de terrain embarqué, multiplexage, protocole de communication, transport guidé Nb de pages Prix Bibliographie 181 15,24 € oui 1 Projet « Communication Navigation Surveillance pour les transports Terrestres ». Synthèse INRETS n° 45 3 Publication data form UR (1st author) Projet N° INRETS synthesis N˚ 45 Laboratoire Electronique Ondes et CNS-2T Signaux pour les Transports (LEOST) Title Embedded fieldbuses used in guided railway Subtitle Language F Author(s) Affiliation Martine Wahl INRETS-LEOST Sponsor, co-editor, name and address Contract, conv. N˚ Transportation Ministry/DTT – 9935 PREDIT group 4.4 on railway control command Publication date July 2003 Notes Summary The necessity to reduce the congestion of wires generally motivates the change from conventional parallel wire techniques to the use of fieldbus technologies. This is also true for the systems embedded into rolling stocks. An embedded fieldbus can replace a hundred copper wires along the train. In France, the first embedded solutions were developed particularly for trains (Mux G in freight trains, 1990, and Tornad in the TGV A and the D-line of the Magaly subway in Lyon, 1988). Since then, several solutions have been tested. Some have been designed for trains (Mux G, Tornad, Tornad*, or TCN - MVB and WTB). Others have been adapted from standard technologies (CAN, LONWORKS, Bitbus, WorldFip, or Profibus). The first experiments were undertaken on engine reversibility and multiple unit applications. Experience of local area network technologies has shown that more and more applications can be multiplexed. Thus, at a time when railway manufacturers are interested in the multiplexing of braking equipment (ECP brake –Electronically Controlled Pneumatic brake), the “4.4” railway control-command group of the PREDIT2 organization wished to make available the result of this work of bibliography and synthesis relating to the use of wire communication networks on-board guided transport. This publication makes public the results of this “PREDIT ATUTEG” study. It presents the applications which can be multiplexed and the protocol of the fieldbuses tested. Key words Embedded fieldbus, multiplexing, protocol of communication, guided transport Nb of pages Price Bibliography 181 15.24 € yes 4 Synthèse INRETS n° 45 Table des matières Remerciements 17 Préface 19 Synthèse 21 Introduction 23 Chapitre 1 : Introduction aux réseaux de communication embarqués à bord des matériels roulants guidés 25 1.