Un Automate Programmable Industriel est une machine électronique, programmable par un personnel non informaticien et destinée à piloter en ambiance industrielle et en temps réel des procédés automatiques. Les automates programmables industriels ou A.P.I. comme on les appelle le plus souvent ou encore Programmable Logic Controller (PLC en anglais), sont apparut aux Etats-Unis vers 1969 où ils répondaient aux désirs des industries de l’automobile de développer des chaînes de fabrication automatisées qui pourraient suivre l’évolution des technologies et des modèles fabriqués. L’A.P.I. s’est ainsi substitué aux armoires à relais en raison de sa souplesse, mais aussi parce que dans les automatismes de commande complexe, les coûts de câblage et de mise au point devenaient trop élevés. Les premiers constructeurs américains étaient les entreprises Modicon et Allen-Bradley. Les A.P.I. offrent de nombreux avantages par rapport aux dispositifs de commande câblés, comme : La fiabilité. La simplicité de mise en œuvre (pas de langage de programmation complexe) . La souplesse d’adaptation (système évolutif et modulaire) . La maintenance et le dépannage possible par des techniciens de formation électromécanique. L’Intégration dans un système de production (implantation aisée). Les A.P.I. ont subit des améliorations tous les 4 à 7 ans au fur et à mesure de l’apparition des composants électroniques tels que les microprocesseurs et les microcontrôleurs. 2- Domaines d'emploi des automates : On utilise les API dans tous les secteurs industriels pour la commande des machines (convoyage, emballage...) ou des chaînes de production (automobile, agroalimentaire ...) ou il peut également assurer des fonctions de régulation de processus (métallurgie, chimie ...). Il est de plus en plus utilisé dans le domaine du bâtiment (tertiaire et industriel) pour le contrôle du chauffage, de l'éclairage, de la sécurité ou des alarmes. 3- Nature des informations traitées par l'automate : Les informations traitées par un API peuvent être de type : ➢ Tout ou rien (T.O.R.) ou logique : l'information ne peut prendre que deux états (0 ou 1 …). C'est le type d'information délivrée par un détecteur, un bouton poussoir … ➢ Analogique : l'information est continue et peut prendre une valeur comprise dans une plage bien déterminée. C'est le type d'information délivrée par un capteur (pression, température …) ➢ Numérique : l'information est contenue dans des mots codés sous forme binaire. C'est le type d'information délivrée par un ordinateur ou un module intelligent. II – Architecture des A.P.I. 1- Aspect extérieur : Les automates peuvent être de type compact ou modulaire. Les automates type compact ou micro automates intègrent le processeur, l'alimentation, les interfaces d’entrées / sorties. Selon les modèles et les fabricants, ils peuvent réaliser certaines fonctions supplémentaires (comptage rapide, E/S analogiques ...) et recevoir des extensions en nombre limité.
API: Utilisation de l'automate programmable Industruel
1. Utilisation de l'automate programmable
INSTITUT SPÉCIALISÉ DE TECHNOLOGIE APPLIQUÉE
EXPOSÉ SUR LES LIAISONS PAR
RÉSEAUX D'AUTOMATES
Sous le Module:
Présenté par:
M. BAHHANE Mohamed Amine.
M. BELAFQIH Mohamed.
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4. Automate Programmable
Industriel (API):
L’Automate
Programmable
Industriel est
un appareil
électronique
programmable,
capable
d'exécuter un
Programme
contenue dans
sa mémoire
dont l'objectif
de contrôler
une machine ou
processus
industriels à
Travers les
signaux
logiques
numériques et
analogiques.
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9. Liaisons par Réseaux
MODBUS:
Le Modbus est un protocole de communication ouvert conçu pour faire
communiquer des équipements industriels, basé sur une architecture
maître/esclave.
Par exemple des compteurs électriques Modbus peuvent communiquer avec
un ordinateur.
Pour la transmission de données, on distingue les différents modes de
communication suivants :
Modbus TCP : communication TCP/IP ETHERNET basée sur le modèle
client/serveur
Modbus RTU : transmission asynchrone série via RS-232 ou RS-485
Modbus ASCII : similaire au protocole RTU, seulement un format de données
différent, utilisation plutôt rare
9
11. Liaisons par Réseaux
TCP/IP
o Tout comme le modbus RTU
ou ASCII, le modbus TCP/IP
est une variante du
protocolemodbus.
Basiquement, le modbus
TCP/IP est un protocole de
communication qui permet
à deux ou plusieurs
équipements de
communiquer entre eux via
un réseau Ethernet. Sur un
réseau modbus TCP/IP, un
équipement peut être une
automate programmable,
une interface homme-
machine, un variateur de
vitesse, un compteur, un
régulateur etc..
ETHERNET
o L‘Ethernet est un
protocole réseau,
Il est notamment utilisé
avec la connectique
LAN RJ45 dans le but de
relier plusieurs
périphériques au sein
d'un réseau local
afin qu'ils puissent
échanger des
informations. Il équipe
différents équipements :
moniteurs, ordinateurs,
TV, box multimédia, etc.
LIAISON(RS232 et RS485)
o RS-232 "Recommended
Standard 232" est un
ensemble de normes
permettant l'échange
d'informations entre un
périphérique électronique et
un ordinateur via une
connexion D-SUB
o RS485 est une liaison série,
de type asynchrone,
différentielle qui permet un
débit élevé (jusqu’à 10
Mégabits/secondes) sur une
distance importante (jusqu’à
1200 mètres).
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14. Les langages de programmations
Nous allons voir maintenant les langages utilsés pour programmer les automates.
La programmation peut s'effectuer de trois manières différentes :
Sur l'A.P.I, lui-même à l'aide de touches.
Avec une console de programmation reliée par un câble spécifique à l'A.P.I.
Avec un PC et un logiciel approprié.
Chaque automate dispose de son propre langage de
programmation cependant il existe des langages universelles à
tous types d'automates.
On distingue les langages graphiques et les langages textuels:
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15. Les langages graphiques :
L D : L a d d e r D i a g r a m ( D i a g r a m m e s é c h e l l e )
S F C : Sequential Function Chart ( Grafcet)
F B D : Function Block Diagram ( Logigrammes )
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16. Le LADDER :
Qui utilise des symboles
électriques qui assemblés
forment le programme. Ce
type de programmation à
l'avantage de pouvoir être
utilisé par du personnel
électricien ou ayant une
connaissance de la
schématique électrique sans
pour autant apprendre un
langage spécifique.
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17. SFC:
Le diagramme de blocs
fonctionnels qui est
également un langage de
type graphique. Le
diagramme de blocs
fonctionnels décrit une
fonction entre les entrées et
les sorties qui sont
connectées en blocs par
des lignes de connexion.
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18. Le FBD
Ou boite fonctionnelle se
présente sous forme de
diagramme qui sont des
suites de blocs reliables
entre euxréalisant des
opérations simples et très
sophistiquées.
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19. Les langages textuels :
IL : Instruction List (Liste d’instructions).
ST : Structured Text (Texte structuré).
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21. IL :
Instruction List : très proche
du langage assembleur,
cette programmation
s'effectue directement sur le
processeur
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22. On a aussi
LL984 segment:
Chaque réseau LL984 affiché dans l 'Editeur LL984
contient une ma trice de 7 lignes et 11 colonnes,
dans laquelle vous pouvez insérer des
contacts,des bits de sortie, des blocs fonction, etc.
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24. Les logiciels de programmation
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