Technologie1 min de lecture

Le temps réel en automatisation industrielle : ce que cela signifie en pratique

TSL Automation Solutions 16 juillet 2024 Mis à jour le 18 mai 2026

Informatique temps réel et contrôle d'automatisation industrielle, TSL Automation Solutions

Sommaire

Ce que signifie réellement le temps réel

Dans l'automatisation industrielle, le temps réel ne signifie pas « très rapide », mais déterministe. Un système temps réel garantit qu'une tâche s'exécutera dans une fenêtre temporelle définie, à chaque fois, sans exception. Une boucle de commande servo fonctionnant avec un temps de cycle de 1 ms doit recevoir sa commande de position exactement toutes les 1 ms ± 10 microsecondes, indépendamment de toute autre activité du système.

Temps réel dur contre temps réel souple

Temps réel dur : un dépassement de délai constitue une défaillance système aux conséquences physiques (survitesse moteur, collision, situation dangereuse). Nécessite un RTOS certifié.
Temps réel souple : des dépassements de délai occasionnels dégradent la performance sans provoquer de défaillance de sécurité. Les mises à jour de données SCADA, les rafraîchissements IHM et l'enregistrement de données sont des tâches de temps réel souple.

Windows n'est pas un système temps réel

Windows standard (même Windows 10 IoT) n'est pas un système d'exploitation temps réel. Les processus en arrière-plan, tels que les analyses antivirus, les mises à jour du système ou les interruptions de pilotes, peuvent retarder l'exécution des tâches de plusieurs dizaines de millisecondes. Pour les applications de contrôle de mouvement et d'automate de sécurité, un RTOS dédié (VxWorks, QNX ou Linux avec le correctif PREEMPT_RT) est nécessaire pour la couche de contrôle, Windows se chargeant uniquement de la couche IHM et de présentation des données.

EtherCAT et le bus de terrain temps réel

EtherCAT atteint des temps de cycle déterministes de 31,25 microsecondes sur du matériel Ethernet standard, permettant aux contrôleurs de mouvement logiciels basés sur PC d'assurer une commande servo en temps réel dur sans DSP dédié. Le logiciel maître EtherCAT (TwinCAT, CODESYS, etc.) s'exécute dans la partition temps réel d'un système de contrôle basé sur PC, Windows ou Linux assurant la couche IHM opérateur.

Questions fréquentes

L'informatique en temps réel dans l'automatisation industrielle consiste à exécuter des tâches de contrôle avec un timing garanti et déterministe, en terminant le traitement et les mises à jour E/S dans une fenêtre de temps fixe (généralement 1 à 10 ms) sans dépassement de délai. Les automates programmables et les systèmes basés sur un RTOS offrent des performances temps réel strictes. Les PC Windows standard ne sont pas en temps réel, ils conviennent aux tâches de supervision (SCADA, enregistrement de données) mais pas au contrôle machine direct nécessitant un timing déterministe.

Les systèmes temps réel strict garantissent le respect de chaque échéance, une échéance manquée constitue une défaillance du système (utilisés dans le contrôle critique pour la sécurité, les variateurs de moteur et les machines CNC). Les systèmes temps réel souple visent le respect de la plupart des échéances, des pics de latence occasionnels sont acceptables (utilisés dans l'acquisition de données, les mises à jour IHM et le traitement des alarmes). Les automates et contrôleurs de mouvement dédiés sont temps réel strict ; les systèmes SCADA Windows sont temps réel souple.

Windows standard n'est pas un système d'exploitation temps réel : il présente une gestion des interruptions non déterministe et une latence d'ordonnancement de 1 à 50 ms. Pour un contrôle en temps réel sur du matériel Windows, une extension temps réel (telle qu'Acontis EtherCAT master, IntervalZero RTX ou TwinCAT) permet d'obtenir des temps de cycle déterministes de 1 ms ou moins. Sans extension temps réel, les PC Windows ne doivent assurer que des rôles de supervision, et non le contrôle direct des machines.

Les performances temps réel strict en automatisation sont assurées par des automates (Siemens S7, Mitsubishi iQ-R, Delta AS), des contrôleurs de mouvement dédiés, des PC industriels avec extensions de système d'exploitation temps réel (RTX, TwinCAT, logiciel maître EtherCAT), et des systèmes d'E/S basés sur FPGA. Le PC industriel sert de serveur SCADA puissant ou d'hôte IHM ; l'automate ou le contrôleur temps réel gère le contrôle machine déterministe.

TSL Automation Solutions fournit des PC industriels Avalue pour les rôles SCADA, d'acquisition de données et d'automatisation supervisée nécessitant des performances Windows en temps réel souple. Nous fournissons des pupitres IHM Cermate pour les interfaces opérateur au niveau machine connectées à des automates offrant un contrôle en temps réel strict. Contactez notre équipe de Mumbai pour discuter de vos exigences spécifiques en temps réel.

Mots-clés : informatique temps réel industrielle système de contrôle déterministe PC industriel temps réel contrôle de mouvement temps réel temps réel souple contre temps réel strict Linux PREEMPT RT industriel

Cet article vous a été utile ? Partagez-le

TSL Automation Solutions

Responsable marketing, TSL Automation Solutions

Sanjana couvre les tendances de l'automatisation industrielle, les lancements de produits et les analyses technologiques pour TSL Automation Solutions, distributeur basé à Mumbai d'IHM, de Panel PC et de systèmes informatiques embarqués au service des industriels en Inde et dans le monde.