Réalisations et études de cas

Kwinana (Perth, Australie) — Cycle combiné KA13E2 (320 MW)

Contexte

La modification devait être mise en service sur une unité en exploitation commerciale. La priorité n’était donc pas seulement d’améliorer la régulation : il fallait pouvoir activer le nouveau concept progressivement, observer son comportement et revenir immédiatement à la logique antérieure en cas d’effet indésirable sur le procédé.

Les schémas du système de contrôle-commande ALSPA P320 ont été complétés par un sélecteur d’activation accessible aux opérateurs. Le nouveau partage de demande pouvait ainsi être validé dans des conditions maîtrisées, sans supprimer la possibilité de repli.

Limites de la régulation initiale

Chaque ballon chaudière disposait de deux vannes d’eau alimentaire : une vanne de faible débit, dite « 30 % », et une vanne principale, dite « 100 % ». Le concept initial utilisait quatre contrôleurs PID et pilotait les deux vannes de façon indépendante :

• Un PID convertissait l’écart de niveau du contrôle un élément en demande d’ouverture de la seule vanne 30 %.
• Deux PID de débit, un par vanne, transformaient la consigne de débit issue du contrôle trois éléments en demandes d’ouverture.
• Un PID de niveau du contrôle trois éléments calculait la consigne de débit commune envoyée aux deux boucles de débit.

Dans cette architecture, la vanne principale ne participait jamais lorsque le contrôle trois éléments était indisponible. Un défaut de mesure de débit, par exemple, provoquait un repli en contrôle un élément limité à la petite vanne. À forte charge, le débit disponible pouvait alors devenir insuffisant pour maintenir le niveau ballon et conduire au déclenchement de la chaudière.

Demande globale et allocation entre les vannes

La nouvelle architecture n’utilise plus que trois PID pour produire une demande globale commune aux deux vannes : un PID pour le contrôle un élément et deux PID — niveau et débit — pour le contrôle trois éléments. La boucle trois éléments reste en poursuite sur la boucle un élément afin de préparer un transfert cohérent entre les deux modes.

Une logique d’allocation transforme ensuite cette demande globale en consignes individuelles. La petite vanne assure les faibles débits ; la vanne principale prend le relais lorsque la demande augmente. Les deux vannes ne sont ouvertes simultanément que pendant la zone de transfert, de manière à obtenir un basculement sans à-coup. En manuel, l’opérateur agit toujours sur une seule demande d’ouverture, répartie automatiquement entre les deux actionneurs.

Poursuites et protections associées

La refonte a également permis de rendre les états transitoires plus cohérents :

• La partie niveau du contrôle trois éléments suit la différence entre débit vapeur, débit d’eau au ballon et débit de désurchauffe pendant un basculement de pompe alimentaire ou lorsque le limiteur de pression est actif.
• La partie débit du contrôle trois éléments suit la demande commune lorsque ce mode est inactif, pendant un basculement de pompe ou sous action du limiteur.
• Le contrôle un élément suit la demande commune lorsque l’ouverture est pilotée manuellement.
• Le contrôle trois éléments est désactivé si une vanne passe en manuel ou si la détection de flamme de la turbine à gaz est perdue.
• Le limiteur de pression économiseur agit directement sur la demande commune et sa limite haute est réinitialisée brièvement au niveau de la demande courante lorsque la pression repasse sous la consigne, afin d’améliorer le temps de réaction.

Résultat

La vanne principale est désormais disponible quel que soit le mode de contrôle du niveau ballon. Le repli en un élément ne réduit plus artificiellement la capacité d’alimentation en eau, les transitions entre vannes sont maîtrisées et la conduite manuelle reste simple. La logique réversible a permis de réaliser la mise en service en exploitation avec un risque contrôlé.

Niehl 3 (Cologne, Allemagne) — Cycle combiné KA26 (450 MW) avec chauffage urbain

Problème initial

Le HRSG comporte deux étages de désurchauffe. Le premier étage, placé avant le dernier surchauffeur, réagissait très lentement afin de réduire progressivement l’action du second étage de désurchauffe. Ce dernier, placé après le surchauffeur, assurait la correction rapide de la température vapeur en sortie de chaudière.

En pratique, le premier étage ne se refermait jamais complètement et pulvérisait trop d’eau pendant trop longtemps. Le concept devenait surtout inadapté lors des transitoires rapides de la turbine à gaz.

Lors de l’activation du mode low-load operation, la charge de la turbine à gaz devait être fortement réduite tout en maintenant la turbine à vapeur couplée. La température de la vapeur devait alors diminuer progressivement afin de conserver le stress thermique de la turbine à vapeur dans les limites admissibles.

Cette baisse de charge de la turbine à gaz provoquait cependant d’importants transitoires dans la chaudière de récupération. La régulation initiale ne coordonnait pas suffisamment les deux étages de désurchauffe et la pression d’eau alimentaire pour accompagner ces variations. Les températures vapeur pouvaient alors s’écarter de leur trajectoire, augmenter fortement le stress de la turbine à vapeur et conduire à son déclenchement si les opérateurs ne reprenaient pas les désurchauffeurs en manuel.

Les pompes alimentaires à vitesse variable n’avaient pas non plus été intégrées à la stratégie. Lorsque la pression ballon restait basse tandis que la charge turbine à gaz augmentait rapidement, l’ouverture complète des vannes de désurchauffe ne garantissait plus le débit d’injection nécessaire. La température devait alors être contrôlée en agissant aussi sur la pression d’eau alimentaire. Cette pression variable devait en outre être prise en compte dans le gain et l’intégrale des boucles PID.

Nouvelle coordination des deux étages

La consigne du premier étage a été entièrement recalculée pour le faire participer aux transitoires sans lui confier le contrôle final de la température :

• La consigne est bornée entre 450 °C et 588 °C ; la limite haute reste compatible avec la protection des tuyauteries.
• Lorsque la consigne de température en sortie chaudière est inférieure à 555 °C, le premier étage vise 565 °C afin de limiter sa durée de pulvérisation tout en restant disponible lors d’une montée rapide de charge.
• Au-dessus de 555 °C, sa consigne est placée 10 °C au-dessus de la consigne finale : le dernier étage conserve ainsi la responsabilité du réglage précis en sortie de chaudière.
• Si le dernier étage dépasse 75 % d’ouverture, un PID additionnel abaisse progressivement la consigne du premier étage pour lui demander davantage de participation. Cette correction s’est révélée surtout utile sur la vapeur moyenne pression, alimentée par l’étage basse pression des pompes alimentaires.

Paramètres adaptés au point de fonctionnement

Avec cette nouvelle répartition des rôles, le premier étage doit rester fermé le plus possible, mais devenir très réactif lorsqu’il approche de la limite de température du dernier surchauffeur. Les paramètres PID ont donc été repris.

Un ajustement automatique adapte également les paramètres à la différence instantanée entre pression vapeur et pression d’eau alimentaire. Lorsque le premier étage est encore en cours de stabilisation et que son écart de température devient important, les paramètres du dernier étage sont temporairement renforcés afin de conserver une réponse rapide en sortie chaudière.

Anticipation des montées rapides de charge

Une commande prédictive a été ajoutée au premier étage pour ne pas attendre que le seul PID absorbe une montée rapide de la charge de la turbine à gaz :

• Lorsque la température dépasse la consigne de 5 °C, une ouverture calculée est appliquée au premier étage, sa consigne est abaissée pour permettre une reprise rapide du PID et une demande progressive d’augmentation de pression d’eau alimentaire est initiée.
• Si l’écart persiste plus de dix secondes, une commande pulsée supplémentaire est calculée à partir de l’écart de température.
• Au-delà de 590 °C, une ouverture de sécurité et une augmentation plus agressive de la pression d’eau sont prévues ; cette protection n’a pas été sollicitée pendant les essais.
• Au-delà de 600 °C, la pompe alimentaire est accélérée à sa vitesse maximale.
• Lorsque le premier étage dépasse 98 % d’ouverture, la température en sortie du dernier surchauffeur est régulée directement par la pression d’eau alimentaire.

Les zones de basculement entre les deux vannes du dernier étage et plusieurs paramètres secondaires ont également été ajustés pendant les essais de mise en service.

Résultats

En régime normal, la température vapeur est régulée plus rapidement et plus précisément. Le premier étage ne s’ouvre que lorsqu’il apporte une contribution réelle, ce qui réduit les périodes de pulvérisation inutile et laisse au dernier étage le réglage final de la température.

Pendant les transitions vers ou depuis le fonctionnement en low-load operation, le HRSG suit les variations rapides de la turbine à gaz sans reprise manuelle des désurchauffeurs. Le mode cycle combiné à basse charge a été atteint plus rapidement que prévu, avec un stress très nettement réduit côté turbine à vapeur.

Angostura (Biobío, Chili) — Centrale hydroélectrique (318 MW)

Un défaut intermittent sans trace exploitable

Une unité hydroélectrique subissait des déclenchements intermittents accompagnés du redémarrage inexpliqué du contrôleur MFC1000 maître et d’un basculement vers le contrôleur de secours. Les journaux ne contenaient aucune cause avant le redémarrage et la chronologie enregistrée était partiellement faussée par le basculement lui-même, ce qui rendait le défaut particulièrement difficile à localiser.

Il fallait distinguer un dysfonctionnement de la redondance d’un événement très bref survenu juste avant le basculement, tout en sécurisant l’exploitation sans masquer la cause profonde.

Reconstituer la séquence réelle

ICSS a croisé les événements horodatés par les contrôleurs de terrain, les historiques de conduite, les journaux MFC1000 et le comportement des équipements. L’ouverture du disjoncteur groupe, l’activation du relais de déclenchement et le démarrage des pompes d’injection d’huile indiquaient avec une forte probabilité une perte transitoire du signal de watchdog matériel.

Cette perte pouvait être provoquée par la logique exécutée immédiatement avant le basculement ou par une interruption momentanée des échanges EPL avec un contrôleur d’entrées-sorties. La difficulté venait précisément de la brièveté de l’événement : le MFC1000 redémarrait avant d’avoir pu en conserver la cause dans ses propres journaux.

Écarter un défaut du basculement normal

Des essais de basculement normal, de coupure des réseaux, des interfaces EPL et de l’alimentation du MFC1000 ont été réalisés. Aucun n’a reproduit le déclenchement : dans ces situations, la redondance fonctionnait correctement, le contrôleur de secours reprenait l’application et l’unité restait en service.

Ces essais ont permis de concentrer l’investigation sur une perte très brève du watchdog ou des données d’entrées-sorties, plutôt que sur le mécanisme normal de redondance.

Sécuriser l’exploitation et rendre le défaut observable

Une temporisation du watchdog dans la logique et un relais temporisé ont été ajoutés afin de filtrer les pertes trop brèves pour justifier un déclenchement de l’unité. Cette protection ne désactive pas la sécurité : elle évite qu’une discontinuité transitoire, compatible avec la reprise par le contrôleur redondant, soit interprétée comme une perte durable du contrôle.

Une nouvelle logique enregistre directement l’état de la sortie physique du watchdog. Des outils de collecte automatique des journaux et des captures réseau continues ont également été déployés afin qu’une nouvelle occurrence puisse être analysée avec les traces qui manquaient lors des événements initiaux.

Remettre l’architecture EPL en conformité

La configuration EPL a été comparée au matériel réellement installé et à l’architecture redondante attendue. Les contrôleurs concernés ont été régénérés et rechargés avec une configuration cohérente, puis plusieurs composants EPL présentant des défauts intermittents ont été remplacés.

L’intervention a ainsi associé correction de configuration, traitement des composants suspects et amélioration de l’observabilité, au lieu de se limiter à augmenter une temporisation sans comprendre la chaîne de déclenchement.

Résultat

Les pertes fugitives sont désormais filtrées pendant la reprise par la redondance, tandis que les défauts durables continuent d’entraîner la réaction de sécurité attendue. La configuration EPL correspond à l’architecture installée et les moyens de diagnostic permettent de conserver la chronologie, les journaux et les captures nécessaires si un nouvel événement survient.

Sønnå (Sauda, Norvège) — Centrale hydroélectrique (212 MW)

Contexte

Des alarmes et valeurs de qualité dégradée apparaissaient au centre de conduite après certaines pertes puis reprises de la liaison série IEC 60870-5-101. Le défaut était intermittent et semblait plus fréquent pendant les phases de démarrage ou d’arrêt de l’unité, sans qu’une cause physique unique puisse être reproduite pendant l’intervention.

Le diagnostic a combiné traces CSS-G, captures réseau, essais de déconnexion/reconnexion et analyse du fonctionnement interne du convertisseur SPT4-NET. Celui-ci n’est pas un simple adaptateur transparent : il interroge l’équipement distant à différentes fréquences et maintient une image interne des données afin de répondre rapidement aux demandes du système maître.

Au niveau protocolaire, l’analyse a également porté sur les ASDU échangées, leurs causes de transmission (COT), les adresses communes, les adresses d’objets d’information (IOA) et les qualificateurs de qualité associés aux télésignalisations et télémesures.

Cause fonctionnelle

Après une perte de communication IEC 101, l’image interne du SPT pouvait être invalidée sans être reconstruite immédiatement. Les valeurs analogiques reprenaient progressivement, mais certains états numériques pouvaient rester invalides tant qu’aucun nouvel événement ne les remplaçait.

Dans la terminologie IEC 60870-5-101, la reconstruction reposait notamment sur une interrogation générale C_IC_NA_1, suivie de la reprise des ASDU de télésignalisation et de télémesure : points simples ou doubles M_SP_NA_1 et M_DP_NA_1, ainsi que valeurs mesurées M_ME_NA_1, M_ME_NB_1 ou M_ME_NC_1 selon leur codage. La cohérence des indicateurs de qualité et des causes de transmission était aussi importante que la valeur elle-même.

L’interrogation générale utilisée pour reconstruire cette image durait plus de 2 min 20 s. Pendant cette période, commandes et consignes pouvaient rester en attente. Une interrogation générale périodique toutes les dix minutes recréait en outre inutilement une fenêtre de données dégradées en fonctionnement normal.

Corrections apportées à la chaîne existante

• Augmentation cohérente de la vitesse IEC 101 de 9 600 à 19 200 bauds côté CSS-G et SPT.
• Augmentation de la longueur maximale des trames de 100 à 255 octets.
• Suppression de l’interrogation générale périodique et déclenchement d’une reconstruction complète après expiration du délai ou reconnexion.
• Adaptation du comportement qualité pendant une interrogation en cours afin de ne pas déclarer hors ligne des données simplement en phase de rafraîchissement.
• Retransmission périodique des valeurs analogiques et correction de la gestion des terminaisons de consigne.
• Réduction des traces et préparation d’outils de capture pour faciliter un diagnostic ultérieur sans perturber la passerelle.

Résultat

La durée de l’interrogation générale IEC 101 est passée de plus de 2 min 20 s à environ 20 s. Les essais de perte et de reprise de communication, complétés par une nuit de surveillance, ont montré une reconstruction correcte des données et un comportement satisfaisant de la chaîne existante.

Les protocoles IEC 60870-5-101 et IEC 60870-5-104 partageant le même modèle applicatif et les mêmes familles d’ASDU, cette méthode de diagnostic reste applicable aux architectures série, aux passerelles série/IP et aux chaînes de communication multiconstructeurs.

Tavaux (France) — Cogénération industrielle (2 × LM6000), ALSPA P320 Series 4

Contexte

Depuis 2019, ICSS accompagne les équipes du site industriel de Tavaux dans la maintenance et l’évolution du système de contrôle-commande de leur unité de cogénération.

Lors des premiers échanges, le remplacement du système ALSPA P320 apparaissait comme la réponse naturelle à son ancienneté. L’analyse du besoin a montré qu’un rétrofit complet aurait mobilisé un budget important alors que la durée d’exploitation restante des installations demeurait incertaine. Une tranche a depuis été démantelée.

La stratégie retenue a donc consisté à restaurer la maintenabilité réelle du système existant, puis à organiser son support dans la durée. Cette démarche n’oppose pas systématiquement maintenance et rénovation : elle adapte l’investissement à la durée de vie industrielle restante et aux risques effectivement observés.

Retrouver les moyens d’ingénierie

ICSS a virtualisé le poste d’ingénierie P4 sous Windows NT et remis en service l’environnement Controcad Unix historique sous Solaris. Les projets, outils de génération et moyens de chargement ont été restaurés, notamment pour permettre les transferts par le réseau vers P4 et microETE.

Cette restauration ne sert pas seulement à conserver une sauvegarde de l’existant. Elle permet aujourd’hui de modifier les automatismes C370, de régénérer leur code et de charger de nouvelles évolutions. Des alarmes temporisées ont par exemple été ajoutées récemment dans Controcad, puis chargées et testées sur les automates et la supervision Centralog.

Supprimer les dépendances devenues fragiles

• Remplacement des sauvegardes sur lecteurs DAT par le transfert des archives HDSR vers la machine virtuelle P4 par le réseau.
• Adaptation des scripts Solaris et JetAdmin afin de réinstaller automatiquement des imprimantes modernes après un redémarrage.
• Maintien et modification de l’interface CLOGSQL avec la bilanterie et les postes périphériques associés au procédé.

Maintenance, redondance et pièces de rechange

Le contrat de maintenance couvre les stations CCC, CIS, CVS et opérateur, les automates redondants C370, les réseaux F8000, F900 et Contronet, les CE2000 ainsi que les cartes associées. Les visites comprennent la mise en œuvre de modifications, le nettoyage, les sauvegardes, les essais de basculement, le contrôle des stations de secours et le traitement des défauts avant qu’ils ne deviennent bloquants.

ICSS approvisionne, fournit et remet en état les pièces devenues difficiles à trouver : stations Sun Ultra, alimentations, disques, cartes FIP, IR139 et autres composants ALSPA P320. Les stations de secours sont maintenues au même niveau que la configuration en service afin de disposer de matériels immédiatement substituables en cas de panne.

Lors d’une intervention récente, une station CCC dont le disque n’était plus détecté a ainsi été reconstruite à partir de la station de secours, par restauration des partitions Unix et réinstallation du secteur de démarrage. Le problème d’adresse MAC apparu après la restauration a été diagnostiqué et corrigé. La station de secours a ensuite été reclonée et remise au niveau de la configuration modifiée.

Résultat économique et opérationnel

Depuis la mise en place de ce support, le site n’a subi aucune indisponibilité attribuable au système ALSPA P320. L’installation reste exploitable, les besoins en pièces critiques sont anticipés et les modifications des automatismes sont à nouveau possibles.

Le client a évité une rénovation lourde dont le coût, le risque industriel et les contraintes de mise en œuvre auraient été disproportionnés par rapport à la durée de vie restante des unités. Tavaux illustre ainsi l’une des fortes valeurs ajoutées d’ICSS : savoir déterminer quand un rétrofit est nécessaire, mais aussi quand un maintien en conditions opérationnelles structuré constitue la solution la plus sûre et la plus économique.

Plateforme d’essais ICSS — Module de mesure de vitesse STI171 pour P320 TGC

Contexte

Un client devait remplacer une carte STI171-1 configurée avec des rapports de prédivision 3/60, alors que seules des cartes STI171 en version 3/100 étaient disponibles. La documentation existante ne permettait pas de déterminer clairement si les deux références présentaient aussi des différences matérielles ou fonctionnelles.

Le constructeur ne fournissant plus les firmwares ni les fichiers sources correspondants, le remplacement ne pouvait pas être réalisé par une simple reprogrammation à partir d’un fichier officiel.

Dans l’application ALSPA P320 TGC, les informations issues de la STI171 sont traitées par le bloc CCAD SC1STI171_DR. Celui-ci exploite les deux voies de mesure et tient compte du nombre de dents de la roue phonique, des rapports DIV1 et DIV2 ainsi que des paramètres temporels associés, notamment TDIV et TDIVHY. La compatibilité recherchée concernait donc à la fois le firmware de la carte et son fonctionnement avec la logique Controcad existante.

Lever l’incertitude entre STI171 et STI171-1

ICSS a comparé les références, les cartes, leurs composants et le code matériel, puis recherché une confirmation auprès d’anciens interlocuteurs du constructeur. Cette démarche a permis d’établir que les STI171 et STI171-1 partageaient le même matériel et qu’aucune autre modification fonctionnelle n’avait été identifiée entre les deux variantes.

La différence utile résidait dans le firmware des deux CPLD et dans le second rapport de prédivision : 100 sur la carte disponible, contre 60 sur la variante recherchée. La prédivision par 3 devait rester inchangée.

Lire et désassembler les deux CPLD

Les fichiers JEDEC ont été lus directement et de manière reproductible dans les deux CPLD Lattice ispMACH de la carte. Le firmware n’étant pas protégé, il a été possible de reconstituer la chaîne historique de développement avec MACHXL 2.1, puis de désassembler les fichiers afin de retrouver les équations logiques, les compteurs de prédivision et les affectations propres à chaque voie.

Cette analyse a permis d’identifier séparément les fonctions de division par 3 et par 100, sans devoir recréer l’ensemble de la logique de la carte à partir de zéro.

Modifier uniquement la fonction nécessaire

La modification a été limitée au compteur correspondant à la prédivision par 100, remplacé par une prédivision par 60. La prédivision par 3, les autres fonctions logiques et les affectations d’entrées-sorties ont été conservées.

Les paramètres DIV1 et DIV2 du bloc CCAD ne reprogramment pas les CPLD : ils décrivent les rapports que la logique applicative doit prendre en compte pour interpréter correctement la fréquence mesurée. Il était donc indispensable de conserver une parfaite cohérence entre le firmware modifié, la sélection physique de la prédivision et la configuration du bloc SC1STI171_DR.

Cette approche ciblée réduit le risque par rapport à une réécriture complète : le comportement historique de la carte et son interface avec l’application TGC restent inchangés en dehors de la fonction explicitement recherchée.

Reconstruire des fichiers compatibles avec les outils d’origine

De nouveaux fichiers JEDEC ont été générés dans un format compatible avec la chaîne de programmation historique, puis contrôlés par comparaison et simulation logique avant leur chargement dans les CPLD.

Après reprogrammation, la carte a fait l’objet d’une requalification fonctionnelle complète sur une plateforme d’essais ALSPA P320 TGC. La configuration des commutateurs, destinée à une interface de protection Jaquet FT3100 DSD ou DSF, a été contrôlée avec des facteurs de prédivision de 3 et 60.

Les essais généraux ont vérifié :

• La détection du module par la CPU.
• L’absence de défaut relatif à la carte dans la table des défauts.
• La détection correcte de l’alimentation par la STI171.
• La communication entre la carte et la CPU.
• Les états remontés lorsque la prédivision est désactivée.
• La sélection de chacun des deux facteurs de prédivision et la cohérence des bits d’état correspondants.

Les deux canaux ont ensuite été qualifiés séparément. Pour chacun d’eux, les essais ont couvert la connexion et la déconnexion de la sonde, la détection du dépassement de fréquence ainsi qu’une simulation de 0 à 300 % à l’aide d’un générateur de fréquence. Le traitement de la mesure était réalisé par le bloc CCAD SC1STI171_DR, configuré pour que 6 600 Hz correspondent à 100 % sur la plateforme d’essais.

Les valeurs calculées ont été vérifiées avec chacun des deux facteurs de prédivision. L’ensemble des essais des canaux 1 et 2 a été accepté et consigné dans un certificat d’essais individuel associé au numéro de série de la carte.

Résultat et valeur ajoutée

La valeur de cette réalisation ne réside pas dans une simple modification de paramètre. Il a fallu lever l’incertitude entre deux références devenues difficiles à documenter, retrouver l’architecture de programmation de composants anciens, reconstituer leur logique sans disposer des sources, puis modifier uniquement la fonction nécessaire.

La validation ne s’est pas limitée au fonctionnement isolé des CPLD. La carte reprogrammée a été entièrement requalifiée dans son environnement ALSPA P320 TGC, depuis ses entrées de mesure et ses fonctions de diagnostic jusqu’au traitement des deux canaux par le bloc CCAD SC1STI171_DR.

Cette rétro-ingénierie permet ainsi de recréer une variante STI171-1 devenue indisponible à partir d’une carte STI171 matériellement identique et de prolonger l’exploitation d’un équipement ALSPA P320 TGC sans remplacement matériel.

Bluewaters (Collie, Australie) — ALSPA Centralog 5.7.2 (Windows XP) virtualisé

Contexte

Un hyperviseur peut rediriger un port série physique vers une machine virtuelle. Cette fonction générique ne suffisait cependant pas pour conserver le top minute du Centralog : le signal disponible sur l’installation était une impulsion industrielle 24 V issue d’une boucle de courant, alors que le MTX Kernel attendait un événement particulier sur son port série.

Il fallait donc convertir l’impulsion électrique, la transmettre jusqu’à la machine virtuelle Windows XP, puis recréer avec la durée attendue le signal série interprété par le MTX Kernel comme un top de synchronisation externe.

Une simple redirection de port série ne réalisait pas ces conversions et ne permettait pas de reproduire de manière fiable l’ensemble de la chaîne fonctionnelle. La solution devait préserver le comportement temporel historique sans conserver un ancien ordinateur physique pour cette seule fonction.

Une chaîne complète développée par ICSS

• Une interface électronique spécifique adapte l’impulsion industrielle 24 V, la transmet au microcontrôleur et fournit une indication visuelle de sa réception.
• Le firmware embarqué assure la détection et le filtrage du signal, la commande de la LED, la transmission du top par USB et l’identification de la version du convertisseur.
• Une application Windows XP développée par ICSS reçoit chaque top USB et recrée le signal série, avec la forme et la durée précises attendues par le MTX Kernel.
• Des ports série virtuels assurent la liaison entre cette application et le Centralog virtualisé, tout en préservant le fonctionnement de son interface historique.
• Un installateur configure automatiquement les composants logiciels, les ports nécessaires et le lancement de l’application dans l’environnement Centralog.

Cette réalisation ne consiste donc pas à ajouter un simple convertisseur USB. ICSS a conçu et intégré toute la chaîne nécessaire, depuis l’entrée industrielle 24 V jusqu’à l’événement de synchronisation traité par le MTX Kernel, en combinant électronique, firmware, logiciel Windows et connaissance interne d’ALSPA Centralog.

Firmware et maintien de la compatibilité

Le firmware du convertisseur a été développé spécifiquement pour cette application. Il assure la détection de l’impulsion, son anti-rebond, la commande de la LED et l’envoi du message série à l’application Windows.

À chaque démarrage, le convertisseur transmet également son identification et sa version de firmware. Cette information peut être affichée dans l’application après une remise sous tension ou une réinitialisation du matériel. Le Wi-Fi du microcontrôleur est explicitement désactivé dans la version utilisée.

L’application surveille de son côté les deux liaisons série et tente automatiquement de les rétablir en cas de déconnexion du convertisseur USB ou du port associé au MTX Kernel.

Diagnostic de bout en bout

La solution a été conçue pour pouvoir localiser rapidement une défaillance sans instrumentation particulière.

• La LED confirme la réception de l’impulsion 24 V par le convertisseur.
• L’application indique l’état de ses connexions avec le convertisseur et le MTX Kernel.
• L’activation des traces permet de vérifier la réception de chaque top USB et sa retransmission vers Centralog.
• La version du firmware peut être relue directement depuis l’application.
• La commande RTSpy br.s -srphte_top_ext; confirme que l’événement externe est effectivement reçu par le MTX Kernel.

La chaîne peut ainsi être contrôlée successivement depuis l’entrée 24 V jusqu’au noyau Centralog.

Résultat

Le top minute historique du Centralog a été conservé après virtualisation sans dépendre d’un ancien ordinateur physique. La solution reproduit le signal série et sa temporisation tels qu’ils sont attendus par le MTX Kernel, tout en offrant des moyens de diagnostic absents de la chaîne d’origine.

Ce développement illustre la capacité d’ICSS à intervenir sur l’ensemble d’un problème atypique : compréhension du fonctionnement interne d’ALSPA Centralog, adaptation d’un signal industriel 24 V, électronique, firmware embarqué, communications USB et série, intégration Windows XP et validation dans le MTX Kernel. Il apporte une réponse maintenable à un besoin précis qu’aucun produit standard ne couvrait dans son ensemble.