API, du relais au programme
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Automate programmable : du câblé au programmé, le cycle API
Pourquoi un automate ?
Souvenez-vous du château d'eau du cours précédent : la mémoire de la pompe est réalisée avec un relais et son contact d'auto-maintien. Ajouter une temporisation, un second niveau ou une alarme impose d'ajouter des relais… et de recâbler.L'automate programmable industrielAPI en français, PLC (Programmable Logic Controller) en anglais remplace ces relais de logique par un programme. Le câblage se limite alors aux capteurs et aux actionneurs : la logique devient logicielle.
- Modifier le fonctionnement sans toucher aux fils
- Des dizaines de temporisations et compteurs sans aucun matériel ajouté
- Un diagnostic visuel : chaque entrée et sortie a son voyant
- Le programme est un élément de la machine : il doit être sauvegardé
- Il ne remplace pas la sécurité câblée (voir chapitre 2)
Logique câblée ou programmée :
| Critère | Câblée (relais) | Programmée (automate) |
|---|---|---|
| Modifier | Recâbler | Modifier le programme |
| Temporisations | Un relais temporisé chacune | Quasi illimitées |
| Encombrement | Croît avec les fonctions | Presque constant |
| Dépanner | Suivre les fils | Voir les états en ligne |
| Petite commande | 2 ou 3 relais suffisent | Surdimensionné |
Pour quelques fonctions, un module logiquePetit automate compact, programmable sur son afficheur : idéal pour l'éclairage, les portails, les petites pompes… remplace avantageusement la boîte de relais.
Ce qui compose un automate :
- L'alimentation : le plus souvent 24 V continu, pour l'automate et ses capteurs
- L'unité centrale (CPU) : elle exécute le programme
- Les entrées TOR (Tout Ou Rien) : boutons, fins de course, capteurs
- Les sorties TOR : voyants, relais, bobines de contacteurs
- Les entrées et sorties analogiques : 4-20 mAVoir le cours Instrumentation : boucle de courant, mise à l'échelle, dépannage, 0-10 V
- La communication : poste de programmation, réseau, pupitre opérateur
Compact : tout est dans un même boîtier, nombre d'entrées et sorties limité.
Modulaire : une unité centrale et des cartes ajoutées sur un rail ou un rack, selon les besoins de la machine.
Le cycle automate :
L'automate ne « surveille » pas ses entrées en permanence, il travaille par cycles :
- Il lit toutes les entrées et fige leur état en mémoire
- Il exécute le programme de haut en bas avec cet état figé
- Il écrit toutes les sorties d'un coup
Un chien de gardeWatchdog : minuterie qui surveille la durée du cycle. Si elle est dépassée, l'automate passe en STOP et coupe ses sorties. surveille la durée du cycle : si le programme se bloque, l'automate s'arrête en défaut plutôt que de figer ses sorties.
Ce que le cycle change pour vous :
Une impulsion trop courte peut être ignorée :Si un signal dure moins qu'un cycle, il peut apparaître et disparaître entre deux lectures. Pour un codeur ou un comptage rapide, on utilise des entrées rapides dédiées.
Une sortie ne s'écrit qu'une fois :
Si deux lignes du programme commandent la même sortie, seule la dernière compte, puisque les sorties ne sont écrites qu'en fin de cycle.
Règle : une sortie = une seule bobine dans le programme
Le temps de réaction :Entre l'action sur un capteur et la réaction d'une sortie, comptez jusqu'à deux cycles plus le filtrage des entrées : négligeable pour un moteur, pas pour une coupe au vol.
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Cours extrait du parcours : INDUSTRONIC
