1°) Définition:
Un automate
Programmable Industriel (API) est une machine électronique programmable par un
personnel non informaticien et destiné à piloter en ambiance industrielle et en
temps réel des parties opératives.
Un automate
programmable est adaptable à un maximum d’applications, d’un point de vue
traitement, composants, langage.
C’est pour cela
qu’il est de construction modulaire.
2°)
Constitution:
- Une
alimentation.
- Une
mémoire
- Une unité
centrale de traitement
- Des modules
d'entées
- Des modules de
sorties
3°)
Principe de fonctionnement:
Phase
1 : Gestion du système ....Autocontrôle de
l’automate
Phase
2 : Acquisition des entrées ...Prise en compte des informations du module
d’entrées et écriture de leur valeur dans RAM (zone DONNEE).
Phase
3 : Traitement des données....Lecture du programme (située dans la RAM
programme) par l’unité de traitement, lecture des variables (RAM données),
traitement et écriture des variables dans la RAM données.
Phase
4 : Émissions des
ordres...Lecture des variables de sorties dans la RAM données et transfert vers
le module de sorties.
4°)
Rôle et caractéristiques :
-
Faciliter les modifications et les mises à jour des
installations.
-
Caractérisé par sa densité (nombre d’entrées et de sorties)
- Une
installation à API est plus rentable que celle à contacteurs. Son fonctionnement
est plus fiable et plus silencieux.
- Les
aléas de séquences sont parmi les rares inconvénients des API.
5°)
Élaboration d’une application par API.
a) Etablir
le cahier des charges approprié.
b) Lister le
nombre d’entrées et de sorties nécessaires.
c) Câbler
les entrées et sorties selon les parties commande et opérative.
d) Saisir le
programme de l’application.
e) Procéder à
la vérification et à la mise au point du programme.
6°)
Utilisation d’un automate programmable industrielle de marque
TELEMECANIQUE.
La programmation
de ce type d’automate nécessite l’utilisation d’un logiciel PL7 selon sa
version. On doit alors :
-
Configurer l’application, matériellement et logicielement.
-
Saisir les objets du programme, selon le langage utilisé ( Ladder, Grafcet,
list….)
-
Transférer le programme du PC vers l’automate.
-
Passer en mode RUN.
-
Essayer et mettre au point l’application.
-
Sauvegarder le programme dans un support de mémoire.
Systèmes
électriques commandés par API
1°)
Automatisme :
Un automatisme
est un ensemble d’éléments qui permet d’effectuer des actions sans
l’intervention de l’utilisateur.
Les systèmes
automatisés comportent deux parties essentielles :
- La partie Commande : (c’est le cerveau de
l’automatisme) elle donne des ordres et traite les informations qu’elle reçoit
de la partie Opérative.
- La partie Opérative : elle exécute les ordres qu’elle
reçoit de la partie de commande grâce aux actionneurs (moteurs ; lampes ;
sonnerie…), elle possède aussi des capteurs qui permettent de recueillir des
informations et de les envoyer à la partie Commande.
2°)
Les actionneurs :
La partie
Opérative exécute les ordres qu’elle reçoit de la partie de Commande grâce aux
actionneurs.
Un actionneur
est un élément de la partie Opérative capable de produire une action physique
(déplacement, dégagement de chaleur, émission de chaleur, émission de son , de
lumière…..) à partir de l’énergie qu’il reçoit.
Les actionneurs
peuvent produire des mouvements(moteurs, vérins…), envoyer des signaux(lampes,
sonneries…)afficher des messages(écrans, afficheurs…), modifier la
température(résistances chauffantes, ventilateurs…)
3°)
Les capteurs
Les capteurs sont
des éléments de la partie opérative qui permettent de recueillir des
informations (présence ou déplacement d’un objet, chaleur, lumière, etc.….) et
de les transmettre à la partie commande.
Les capteurs sont
choisis en fonction des informations qu’ils doivent recueillir :
-Position d’un
objet (contact de fin de course, cellule photoélectrique …)
-Déplacement
(radar, détecteur de présence…)
-Temperature(
thermostat, CTN,CTP….)
-Lumière ( LDR,
cellule solaire…)
-Son (microphone,
sonde sonore…)
-Instruction
(claviers, interrupteur, bouton poussoir…)
-Etc.………..
L’interface
permet la
communication entre la partie opérative et la partie commande ; en effet elle
traduit les ordres envoyés par la partie commande à la partie opérative pour que
les actionneurs de celle-ci puisse les effectuer, et elle traduit aussi les
informations prises par les capteurs de la partie opérative et traitées par la
partie commande.
4°)Règles
de sécurité : L’utilisation
d’un API permet d’inverser l’action des capteurs (contacts), branchés aux
modules d’entrée.Un contact réel NO branché sur une entrée API peut être
programmé en contact NF dans le programme de l’utilisateur.Cette liberté offerte
à l’utilisateur doit s’exercer avec prudence, surtout en ce qui concerne le
choix du type de contact (capteur NO NF) des dispositifs d’entrée.On doit
toujours respecter la REGLE SUIVANTE :Tout contact associé à un dispositif
servant à initier une action doit être de type NO. Inversement tout contact
associé à un dispositif servant à arrêter une action doit être de type
NF.
5°)
Circuit conventionnels et circuit d’API.
On peut utiliser
un automate programmable à la place d’un circuit de commande conventionnelle. On
doit se rappeler alors que chaque entrée de l’API se comporte comme une bobine
de relais dont les contacts sont simulés par programme.
6°) Programmation des automates programmables industriels.
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