Logiciel open source de calcul numérique

Passer au contenu principal

Scilab, socle technologique pour le partage et l’exécution des modèles métallurgiques : des études R&D à l’implémentation industrielle

Par Stéphane Jimenez, ArcelorMittal

La R&D ArcelorMittal a développé une solution dédiée à l’utilisation, le partage et la distribution des modèles métallurgiques dans tout le groupe. La plateforme Diabolo se base sur Scilab et Xcos et repose sur trois principes fondamentaux :

  • La standardisation des interfaces des modèles (fonctions externes et type des données),
  • Un référentiel des modèles contenant les librairies exécutables accompagnées de leur spécification technique et de la documentation scientifique,
  • Un environnement de simulation donnant accès aux modèles aussi bien sous forme d’un bloc Xcos que d’une fonction gateway Scilab.

Une fois un modèle publié dans le référentiel Diabolo, l’ensemble des fichiers XML, scripts Scilab et fonctions ‘C’ requis pour un bloc Xcos sont générés automatiquement. Le modèle est alors disponible en tant que module externe Scilab-Diabolo (et sa fonction gateway) dans un dépôt interne de modules ATOMS.

Chaque utilisateur de la plateforme de simulation Diabolo (qui se présente comme un module complémentaire Xcos) peut alors utiliser le bloc dans ses diagrammes de simulation en le glissant/déposant depuis sa palette Xcos et avoir un accès à l’aide en ligne du bloc et à un lien direct vers la documentation scientifique déposée dans le référentiel des modèles.

Un bloc Diabolo n’est pas un bloc atomique mais contient un super bloc Xcos généré par une fonction interne. Chaque super bloc contient le bloc fonctionnel principal (soit un bloc modèle soit un bloc de type ‘source’ ou ‘puits’ destiné à l’accès aux données ou la présentation des résultats) mais également un multiplexeur de données avec interface graphique permettant de complètement réarranger la disposition des ports d’entrée et de sortie.

Une particularité forte de la plateforme de simulation Diabolo réside dans le fait que l’utilisateur final n’est jamais supposé manipuler explicitement le temps. Lorsqu’un bloc interne le nécessite, le super bloc Diabolo intègrera une horloge discrète ("sample clock") correctement paramétrée afin que la simulation tourne.

Une fois publié dans le référentiel, chaque modèle est également disponible sous forme d’une fonction Scilab au travers de sa gateway. Nous avons conçu une architecture originale intégrant Scilab comme moteur d’exécution des modèles ("Scilab minimal") pour le développement d’interface graphique qui permet une mise en œuvre rapide et fiable de nos modèles pour un usage off-line dans les usines.

Nous terminerons cette présentation par une rapide démonstration de la plateforme Diabolo.