Qu’est-ce qu’un automate programmable ?

 

Quelle est la définition de « PLC » ?

Un automate programmable (API) est un ordinateur numérique industriel robuste et adapté au contrôle des processus de fabrication, tels que les chaînes de montage ou les systèmes robotisés, ou de toute activité nécessitant un contrôle très fiable et une programmation et un diagnostic aisés des défaillances du processus.

Les automates programmables ont d’abord été développés dans l’industrie automobile pour fournir des contrôleurs flexibles, robustes et facilement programmables afin de remplacer les relais câblés, les temporisateurs et les séquenceurs. Depuis, ils se sont imposés comme des contrôleurs d’automatisation très fiables, adaptés aux environnements difficiles. Un automate programmable est un exemple de système en temps réel « dur », car les résultats de sortie doivent être générés dans un temps limité en réponse aux conditions d’entrée, sous peine de provoquer un fonctionnement non intentionnel.

Comment fonctionne un automate programmable ?

Les automates programmables peuvent être décrits comme de petits ordinateurs industriels avec des composants modulaires pour l’automatisation des processus de contrôle. Les API sont les contrôleurs de la quasi-totalité de l’automatisation industrielle moderne. Un API comporte de nombreux composants, mais la plupart d’entre eux entrent dans les trois catégories suivantes :

• Processeur (CPU)
• Entrées
• Sorties

Les automates sont des ordinateurs complexes et puissants. Mais nous pouvons décrire la fonction d’un automate avec des mots simples. L’automate accepte des entrées, exécute une logique sur les entrées de l’unité centrale et active ou désactive les sorties en fonction de cette logique.

L’unité centrale

Le cerveau de l’automate est l’unité centrale. Ce module est généralement situé dans l’emplacement à côté de l’alimentation. Les fabricants proposent différents types d’unités centrales, en fonction de la complexité requise pour le système.

L’unité centrale se compose d’un microprocesseur, d’une puce de mémoire et d’autres circuits intégrés pour la logique de commande, la surveillance et la communication. L’unité centrale a différents modes de fonctionnement. En mode programmation, elle accepte la logique téléchargée à partir d’un PC. L’unité centrale est ensuite mise en mode exécution afin qu’elle puisse exécuter le programme et le processus.

Système d’E/S

Entrées

Les dispositifs d’entrée peuvent être numériques ou analogiques. Une entrée numérique gère des dispositifs discrets qui émettent un signal de marche ou d’arrêt, tels qu’un bouton-poussoir, un interrupteur de fin de course, des capteurs ou des sélecteurs. Une entrée analogique convertit une tension ou un courant (par exemple, un signal qui peut être compris entre 0 et 20 mA) en un nombre numérique équivalent qui peut être compris par l’unité centrale. Les transducteurs de pression, les débitmètres et les thermocouples pour les relevés de température sont des exemples de dispositifs analogiques

Sorties

Les dispositifs de sortie peuvent également être de type numérique ou analogique. Une sortie numérique permet d’allumer ou d’éteindre un dispositif tel que des lumières, des DEL, des petits moteurs et des relais. Une sortie analogique convertit un nombre numérique envoyé par l’unité centrale en tension ou en courant réel. Les signaux de sortie typiques vont de 0 à 10 VDC ou de 4 à 20 mA et sont utilisés pour piloter des régulateurs de débit massique, des régulateurs de pression et des commandes de position.

Processus d’un cycle de balayage

Un cycle de balayage comporte cinq étapes principales :

• Lecture des entrées
• Exécution du programme
• Traitement des demandes de communication
• Exécution des diagnostics de l’unité centrale
• Écriture des sorties