Quelle est la définition de « PLC » ?

Un contrôleur logique programmable (PLC / Automate) est un ordinateur numérique industriel robuste et adapté au contrôle des processus de fabrication, tels que les lignes d’assemblage ou les systèmes robotiques, ou toute activité qui nécessite un contrôle très fiable et une programmation et un diagnostic faciles des défauts du processus.

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

Comment fonctionne un automate programmable ?

Les API 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 presque toutes les automatisations industrielles modernes. Un API comporte de nombreux composants, mais la plupart d’entre eux se répartissent 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 la CPU et active ou désactive les sorties en fonction de cette logique.

La CPU

Le cerveau de tout l’automate est l’unité centrale. Ce module est généralement situé dans le logement à côté de l’alimentation. Les fabricants proposent différents types de CPU, selon la complexité requise pour le système.

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

Système d’E/S

Entrées

Les périphériques d’entrée peuvent être des appareils numériques ou analogiques. Une entrée numérique gère des dispositifs discrets qui donnent un signal qui est soit activé soit désactivé, comme 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 20mA) en un nombre numériquement équivalent qui peut être compris par le CPU. Des exemples d’appareils analogiques sont les capteurs de pression, les débitmètres et les thermocouples pour les relevés de température

Sorties

Les périphériques 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 convertira un numéro numérique envoyé par le CPU en tension ou courant réel. Les signaux de sortie typiques peuvent varier de 0-10 VDC ou 4-20mA et sont utilisés pour piloter les régulateurs de débit massique, les régulateurs de pression et les contrôles de position.

Procédé d’un cycle CPU

Il y a 5 étapes principales dans un cycle de balayage :

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