Le comité PICMG, consortium international qui définit et promeut des spécifications matérielles pour le domaine de l’embarqué, annonce la publication du standard InterEdge, une architecture modulaire destinée aux systèmes de contrôle de processus industriels. Cette spécification, compatible avec les normes CEI 61499 et CEI 61131 (*), a pour ambition de proposer une alternative interopérable et multifournisseur aux PC industriels, automates programmables et autres systèmes de contrôle distribués propriétaires mis en œuvre pour automatiser les lignes de production dans un large éventail d’industries (raffinage chimique, pétrole et gaz, produits pharmaceutiques, pâtes et papiers, alimentation...).

L’idée qui sous-tend le standard InterEdge est de segmenter le matériel en modules de traitement, modules de commutation et modules d'E/S. Tous ces modules sont alors connectés au travers d'un fond de panier commun, ouvrant la voie à des possibilités de personnalisation et d’extension des fonctions d'automatisation industrielle disparates sur une seule plateforme. La spécification dans sa version actuelle prend en charge les implantations d’E/S monocanal, et la prochaine version intégrera les E/S multicanaux sur une même plate-forme.

Pour ses concepteurs, InterEdge vise à éliminer la dépendance vis-à-vis d'un fournisseur, à simplifier l'intégration et la maintenance de blocs fonctionnels et à faciliter les mises à niveau en ligne. Une approche qui tranche avec l’existant où des composants matériels restaient en place pendant des décennies avec des capacités fonctionnelles statiques en raison des difficultés de mise à niveau.

L'interopérabilité apportée par le standard InterEdge - où tous les éléments fonctionnels peuvent être remplacés “à chaud” - permet aux organisations industrielles de s'adapter rapidement aux demandes changeantes du marché et aux avancées technologiques. Selon le PICMG, les fabricants peuvent ainsi améliorer leur position concurrentielle en suivant au plus près les tendances émergentes de l’IA, de l’IoT industriel et de l’industrie 4.0.

Dans le détail, InterEdge spécifie les dimensions des modules, les interfaces physiques et les détails de montage pour garantir la compatibilité et les performances entre modules issus de différents fabricants. Les modules de traitement et de commutation doivent mesurer 35 mm de large, 215 mm de haut et entre 120 et 200 mm de profondeur. Les modules d'E/S monocanal mesurent 14 mm de large, 90 mm de haut et entre 55 et 70 mm de profondeur.

InterEdge détaille aussi le brochage de chacun des trois types de modules et fournit également des exigences électriques pour les fonctionnalités, notamment le branchement à chaud avec des connecteurs conçus pour empêcher une surcharge électrique lors des opérations d'insertion/extraction.

Au-delà, les modules doivent recevoir une adresse unique via le connecteur enfichable arrière, avec des niveaux de signalisation spécifiques pour les entrées de bits d'adresse et une parité impaire pour le bit de parité d'adresse.

Enfin, InterEdge spécifie trois bus d'alimentation distincts : alimentation en 24 V en continu avec des connecteurs adaptés, un bus d'alimentation redondant capable de fournir 30 W à 24 V continu à chaque emplacement de module de traitement et de commutation, avec une protection contre les surintensités et les courts-circuits, et un bus d'alimentation du module d'E/S (IOMPB) capable de fournir 3 W à 24 V continu à chaque emplacement.

« InterEdge permet aux fabricants industriels de passer d'un matériel propriétaire à une architecture ouverte où ils peuvent choisir des composants adaptés, remplacer le matériel obsolète, ajouter des ressources de traitement et mettre à niveau la sécurité du matériel au sein d’une usine en fonctionnement avec des coûts de commutation pratiquement nuls, commente Matt Burns, directeur mondial du marketing technique chez Samtec et président du groupe de travail technique InterEdge. En fait, InterEdge fait pour les systèmes de contrôle industriels ce que l'Open Compute Project a fait pour les centres de données. »

InterEdge est né dans le cadre de la spécification O-PAS (Open Process Automation) éditée par l’OPAF (Open Process Automation Forum) qui fait partie de l’Open Group et qui est un consortium de plus de 110 entités officiant dans le domaine de l'automatisation des processus, dont des fournisseurs de systèmes, des sociétés d'ingénierie, des organismes gouvernementaux et des chercheurs. Le PICMG et l'OPAF se sont engagés à travailler ensemble pour promouvoir une adoption généralisée d'InterEdge.

(*) La norme internationale CEI 61499, publiée en 2005, définit un modèle générique pour les systèmes de contrôle distribués et se fonde sur la norme CEI 61131. Elle définit l'architecture des systèmes distribués, le modèle d'exécution cyclique de la CEI 61131 étant remplacé par un modèle d'exécution piloté par les événements.