Présentation des architectures de système ULP

Introduction

L'architecture de système ULP est définie par le mode selon lequel le réseau Ethernet ou Modbus-SL interconnecte les unités fonctionnelles intelligentes (IMU).

Les différentes possibilités de connexion du système ULP définissent cinq architectures.

Architecture autonome : les IMU ne communiquent pas avec les interfaces de communication (interfaces IFE, EIFE ou IFM, ou module BSCM Modbus SL/ULP avec concentrateur Modbus SL).
Architecture Modbus centralisée : les IMU communiquent avec les interfaces de communication (serveurs IFE, interfaces IFM et module BSCM Modbus SL/ULP avec concentrateur Modbus SL). Les serveurs IFE et les interfaces IFM sont regroupés en en îlots, montés côte à côte sur un rail DIN et interconnectés par l'accessoire de liaison.
Architecture Modbus distribuée : les IMU communiquent avec les interfaces IFM et le module BSCM Modbus SL/ULP avec concentrateur Modbus SL. Les interfaces IFM sont réparties aussi près que possible des modules ULP dans l'IMU et reliées par le câble Modbus.

Deux configurations d'architecture Modbus distribuée sont possibles :
- Architecture Modbus distribuée en boucle de chaînage
- Architecture Modbus distribuée par dérivation
Ces deux architectures distribuées peuvent être combinées pour former une architecture mixte.
Architecture Ethernet en boucle de chaînage : les IMU communiquent avec des interfaces IFE ou EIFE. Les interfaces IFE et EIFE sont réparties aussi près que possible des modules ULP dans l'IMU et reliées par le câble Ethernet.
Architecture Ethernet en étoile : les IMU communiquent avec des interfaces IFE ou EIFE. Les interfaces IFE ou EIFE sont réparties aussi près que possible des modules ULP dans l'IMU et reliées au commutateur par le câble Ethernet.

Les architectures distribuées et centralisées peuvent être combinées pour s'adapter à l'installation électrique et à ses contraintes.

Les architectures de système ULP suivent les règles de construction de tableaux basse tension conformément aux normes IEC 61439-1 et IEC 61439-2.

Choix de l’architecture

Le tableau suivant présente les avantages et les inconvénients des différentes architectures de système ULP :

Architecture	Avantages	Inconvénients
Architecture Modbus centralisée	Facilité du câblage grâce à l'accessoire de liaison. Facilité de maintenance grâce au regroupement des interfaces IFM et du module BSCM Modbus SL/ULP avec concentrateur Modbus SL en îlots. Possibilité de connecter d'autres appareils Modbus via des dérivations, sur les connecteurs inutilisés des interfaces IFM et du module BSCM Modbus SL/ULP avec concentrateur Modbus SL dans les îlots. Réduction de la longueur du câble Modbus. Possibilité d'empiler un concentrateur Modbus SL ou des interfaces IFM sur un serveur IFE pour obtenir des données Modbus via Ethernet.	Nécessité d'avoir un emplacement dédié dans la colonne où regrouper les interfaces IFM.
Architecture Modbus distribuée en boucle de chaînage	Aucune nécessité d'avoir un emplacement dédié dans la colonne, où regrouper le concentrateur Modbus SL ou les interfaces IFM.	Nécessité d'un câblage supplémentaire pour le raccordement en boucle de chaînage du câble Modbus entre les interfaces IFM. Câble Modbus plus long. Espace occupé dans la cellule par les câbles Modbus en amont et les cordons ULP en aval.
Architecture Modbus distribuée par dérivation	Aucune nécessité d'avoir un emplacement dédié dans la colonne, où regrouper le concentrateur Modbus SL ou les interfaces IFM. Facilité de câblage grâce à un bloc répartiteur Modbus : jusqu'à huit interfaces IFM installées dans plusieurs colonnes et raccordées à un seul bloc répartiteur Modbus.	Nécessité d'un câblage supplémentaire pour le raccordement en boucle de chaînage du câble Modbus entre les interfaces IFM. Dans le cas d'une architecture avec bornier de shunt, bornier de shunt nécessaire en haut de chaque colonne.
Architecture Ethernet en boucle de chaînage	Facilité de câblage, avec un câble Ethernet seulement. Plug-and-play. Emplacement dédié non nécessaire dans la colonne.	Nécessité d'un câblage supplémentaire pour le raccordement en boucle de chaînage du câble Ethernet entre les interfaces IFE ou EIFE. Longueur du câble Ethernet. Espace occupé dans la cellule par les câbles Ethernet en amont et les cordons ULP en aval. Deux ports Ethernet nécessaires (comme sur l'interface IFE). Fiabilité en cas de défaillance d'un appareil.
Architecture Ethernet en étoile	Fiabilité en cas de défaillance d'un appareil. Facilité de câblage, avec un câble Ethernet seulement. Plug-and-play. Emplacement dédié non nécessaire dans la colonne. Un seul port Ethernet nécessaire.	Longueur et encombrement des câbles Ethernet dans la colonne. Espace occupé dans la cellule par les câbles Ethernet en amont et les cordons ULP RJ45 mâle/mâle en aval.