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Supervision

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Sommaire

Définition de la supervision L’historique de la supervision La supervision au sein de l’entreprise Les composants de la supervision L’ergonomie Quelques applications de la supervision Conclusion sur l’ergonomie(IHM)

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Définition de la supervision

Contrôler et surveiller l’exécution d’une opération ou d’un travail

Visualisation en temps réel de l’état et de l’évolution d’une installation automatisée

Centralisation d’informations Prétraitement de ces informations.

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Historique

Premiers produits ont souvent été sous Dos Aussi OS/2 et Unix Aujourd’hui Windows et les dialogues via le

Web deviennent communs. Quelques produits de supervision marquent

leur différence avec Java ou Linux Estimation du marché mondial des Interfaces

Homme-Machine en 1998 entre 210 et 310 millions de dollars.

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La supervision au sein de l’entreprise

Le système de supervision doit remplir une fonction hybride de pilotage et de surveillance.

L’interconnexion des différents services d’un système industriel.

En situation normale, le système de supervision présente sur les synoptiques une ou plusieurs vues de synthèse sur le système industriel.

Une ou plusieurs vues spécialisées sur la phase de l’activité principale en cours et sur les éléments essentiels du système concerné.

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La supervision au sein de l’entreprise

Les modules de contrôle du système automatisé génèrent des alarmes selon une hiérarchie qui est propre à chaque système.

Les alarmes sont retransmises sur les écrans de contrôle de l’opérateur en même temps qu’elles sont tracées dans un journal qui enregistre tous les événements significatifs survenus sur le système.

Le degré d’élaboration de ces alarmes dépend beaucoup des systèmes et de l’effort de modélisation préalable à l’automatisation du système.

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Les composants de la supervision

Moteur:Base de données

AlarmesJournal de bord

ou historique

I H M Magnétoscope

Communication

Equipements

Réseau

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Base de données

-Elle reçoit d’autres sources et elle renvoie vers d’autre sources les données brutes. La source peut être n’importe qu’elle type d’équipement comme un automate programmable, une autre station de supervision sur un réseau local ou un serveur DDE.

-Elle maintient les valeurs internes générées.-Elle convertit les données brutes en valeurs physiques

significatives en fonction du comportement défini.-Elle comporte les valeurs analogiques avec les seuils

d’alarmes et génère les alarmes.-Elle effectue les vérifications d’écart sur les valeurs

digitales.-Elle enregistre les valeurs des variables sur support

magnétique ou sur papier.

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Base de données

Les variables de la base de données peuvent être de trois types, Etat pour des données logiques ou à deux valeurs, Mesure pour des données analogique et Texte pour des données ASCII ou des chaînes de caractères. Il existe en plus un type spécial d’Etat avec des propriétés d’alarmes.

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Organisation de la base de données

Dès la création d’une variables un nom lui est donné ainsi que des caractéristiques qui déterminent son comportement. Le nom détermine également comment la variable est associé à d’autre variables. La base de données est conçue de telle manière que les variables sont groupées ensemble comme elle le serait dans le monde extérieur.

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Alarmes

Les alarmes sont générées par des variables d’état de la base de données à qui l’on a donné la propriété d’alarme. Une fois configuré comme une alarme, le comportement d’un état change de façon à ce que sa valeur temps réel ait 5 status possibles.

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Valeur Cause

Au repos

Disparue et non acquittée

Présente et non acquittée

Présente et acquittée

Masquée(invalidée)

L’alarme est au repos(ou disparue et acquittée).

L’alarme a disparu et n’a pas été acquittée par l’opérateur.

L’alarme est présente et n’a pas été acquittée par l’opérateur.

L’alarme est présente et a pas été acquittée par l’opérateur.

L’alarme est masquée par la condition d’une autre alarme ou d’un autre état, mise hors service par un opérateur, ou invalide

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Utilisation des seuils de mesures pour générer des alarmes

Une alarme doit souvent être déclenchée lorsque la valeur d’une mesure passe au dessus ou en dessous d’une certaine valeur ou seuil. Quand un seuil est dépassé, un état spécifié de la base de données est automatiquement positionné. On peut aussi donner à cet état des propriété d’alarme et ainsi générer une alarme.

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Journal de bord ou Historique

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Le magnétoscope

La boite de dialogue du magnétoscope permet à un utilisateur de sélectionner et de rejouer des séquences du processus. De ce fait on pourra conduire la production d’une façon déjà connu et validé.

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IHM

-Les vues de conduite, dont le contenu doit être étudié pour répondre parfaitement, et exclusivement, aux besoins d’un opérateur dans l’accomplissement d’une tache(surveillance ,démarrage ,réglage ,etc.)

-Les vues de contexte, qui représentent les composants process d’une partie de l’installation. Elles sont destinées à faciliter le diagnostique ,et notamment à l’étude de l’incidence d’un événement sur son environnement proche.

-Les vues de diagnostique d’un composant process, qui représentent les différents organes constituant in composant process.

-Les vues de détail d’un organe, qui permettent le réglage des différents fonctions d’automatisme.

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Philosophie d’utilisation

-Pas de ROUGE, s’il opérateur voit du rouge c’est qu’il y a un défaut.

-Pas de JAUNE, si l’opérateur voit du jaune ,attention il s’agit des conséquences d’un défaut.

-Si un objet est encadré il ne sera pas commandable, il est en prison. Si le cadre est rouge c’est l’objet qui est en défaut, s’il est jaune c’est un autre objet qui est en défaut mais qui provoque l’asservissement de l’objet encadré en jaune.

-Le BLEU représente les points commandables par l’opérateur.-Tout objet visualisé sur l’écran permet d’accéder à des

informations complémentaires, il suffit de le sélectionner avec la souris.

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L’ergonomie

L’ergonomie, c’est l’étude scientifique des conditions de travail et des relations entre l’homme et la machine. L’ergonomie vise à améliorer le bien-être des hommes et l’efficacité globale des systèmes. Ainsi, l’ergonomie peut être impliqué autant dans le design d’un habitacle d’automobile que dans la conception de postes de travail dans une usine de fabrication.

Depuis que l'informatique s'est démocratisée, une nouvelle branche de l'ergonomie a vu le jour : l'ergonomie d'interface homme-machine (IHM). Ici, il s'agit d'avantage de faciliter la compréhension des interfaces par ceux qui les utilisent que de s'attarder sur les conditions de travail externes (bien que celles-ci restent très importantes, et liées à la conception de l'interface). On parle parfois d'« utilisabilité » d'une interface.

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Système homme machine: Composantes du système:

1. Opérateur:

L'opérateur humain est relativement stable du point de vue de ses caractéristiques intrinsèques mais il subit des évolutions non négligeables induites par l'élévation du niveau de vie et par l'environnement technologique. Ces caractéristiques doivent être prises en compte dans la conception des outils et des dispositifs techniques.

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2. Machine, interface homme-machine

L'ergonome s'intéresse en particulier au support du dialogue avec l'opérateur, c'est-à-dire l'interface homme-machine. Les caractéristiques de l'IHM sont essentielles pour un pilotage optimal du dispositif technique. L'IHM doit permettre à l'opérateur de comprendre de manière opérationnelle les processus dont la machine est le siège, y compris les états limites et les dysfonctionnements caractérisés, et ainsi d'anticiper les dérives de la « machine ». L'IHM doit proposer une présentation des informations de pilotage du système pertinente au regard des caractéristiques physiologiques et cognitives de l'opérateur humain et pertinente avec la nature de l'activité, c'est la condition d'un guidage pertinent des actions de l'opérateur.

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Quelques règles de conception

Caractéristiques physiques et psychophysiologiques [5] : lisibilité suffisante, pas d'informations fournies uniquement sur la base d'un changement de couleur, emplacement compatible avec la dispersion des tailles de la population, signaux sonores de fréquence suffisamment basse (inférieure à 800 Hz), les informations le plus fréquemment consultées doivent se trouver dans les zones le plus souvent parcourues par l'œil ;

Contenu du travail et des caractéristiques cognitives : proximité entre la commande et le retour d'information sur l'effectivité de l'action, regroupement des informations pertinentes pour favoriser le diagnostic, etc.

Une analyse approfondie de la nature de la tâche et de l'activité doit permettre de préciser les contours de la présentation des informations et de l'IHM. Il s'agit de proposer une représentation pertinente des différents états de fonctionnement du dispositif technique : en mode de fonctionnement normal, en mode dégradé et en situation d'incident.

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3.Guidage de l'interaction : procédures

Le guidage de l'action de l'opérateur est la fonction principale des procédures, la conception de celles-ci doit obéir à des règles tenant compte des deux composantes du système homme-machine :

- le niveau de formation des opérateurs. - les caractéristiques du fonctionnement réel du

process et de l'IHM associé, y compris des écarts par rapport au fonctionnement nominal.

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Logistique opérationnelle : moyens de communication

Partie essentielle du travail moderne, les moyens de communication ne font pas l'objet d'une intégration cohérente avec l'ensemble du dispositif technique. Les procédures de communication doivent prendre en compte les exigences opérationnelles.

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Quelques applications de la supervision

BASIQUE Par menu Par écran

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supervision basique

-Ce type de supervision est assez simpliste dans sa conception, au niveau de ses graphismes et de ses fonctionnalités. elle permet de bien situer les points clés de l'installation à "superviser".

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supervision par menus

Dans ce type de supervision, les menus de navigation ont une importance prépondérante, afin que l'opérateur puisse effectuer rapidement un maximum d'actions, ou accéder, en un minimum de temps, à différents écrans successivement.

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Supervision par écrans

La priorité est donnée au visuel, c'est à dire que le synoptique de l'installation occupe quasiment tout l'écran, avec une qualité de graphisme bien supérieure aux autres types de supervision.

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Quelques applications…

Fiches de recettes

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Quelques applications…

Traceurs multiples

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Conclusion sur l’ergonomie:

L'ergonomie est une authentique science de l'ingénieur qui, tout en empruntant des connaissances aux sciences académiques, aux sciences dites humaines, à la physiologie et à la psychologie, traduit celles-ci en savoirs pratiques permettant:

d'optimiser les postes de travail mais aussi de réguler la charge de travail

d'améliorer et de sécuriser les processus de travail. d'améliorer notre connaissance des processus d'incident

et d'accident et de proposer des recommandations permettant une prévention efficace par l'identification exhaustive des facteurs contributifs et leur traitement approprié.