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C Ch ha ap pi it tr re e 1 1 I IN NT TR RO OD DU UC CT TI IO ON N A AU UX X S S

C Ch ha ap pi it tr re e 1 1 I IN NT TR RO OD DU UC CT TI IO ON N A AU UX X S SY YS ST TÈ ÈM ME ES S A AU UT TO OM MA AT TI IS SÉ ÉS S Chapitre 1 : Introduction aux systèmes automatisés Cours : Automatismes et Informatique Industrielle Université Mohammed Seddik Ben Yahia - Jijel / Faculté des Sciences et de la Technologie Enseignant : N. LOURCI Département d'Électrotechnique / 3ème année Licence Électromécanique 1 1 1- - S Sy ys st tè èm me e A Au ut to om ma at ti is sé é d de e P Pr ro od du uc ct ti io on n ( ( S SA AP P ) ) : : 1 1. .1 1- - F Fo on nc ct ti io on n g gl lo ob ba al le e d d' 'u un n S SA AP P : : Un système automatisé est un ensemble d’éléments en interaction, et organisés dans un but précis : agir sur un ensemble de matières d’œuvre dans un environnement ou contexte donné afin de lui donner une valeur ajoutée. 1 1. .1 1. .1 1- - M Ma at ti iè èr re es s d d’ ’œ œu uv vr re e : : Une matière d’œuvre peut se présenter sous plusieurs formes. Par exemple : ª un produit, c'est-à-dire de la matière, à l'état solide, liquide ou gazeux, et sous une forme plus ou moins transformée : ¬ des objets techniques : lingot, roulement, moteur, véhicule ..., ¬ des produits chimiques : pétrole, éthylène, matière plastique ..., ¬ des produits textiles : fibre, tissu, vêtement ..., ¬ des produits électroniques : transistor, puce, microprocesseur, automate programmable ..., ¬ etc. qu'il faut : concevoir, produire, stocker, transporter, emballer, utiliser ... ª de l'énergie sous forme : ¬ électrique, ¬ thermique, ¬ hydraulique, ¬ etc. qu'il faut : produire, stocker, transporter, convertir, utiliser ... ª de l'information sous forme : ¬ écrite, ¬ physique, ¬ audiovisuelle, ¬ etc. qu'il faut : produire, stocker, transmettre, communiquer, décoder, utiliser ... ª des êtres humains pris individuellement ou collectivement, qu'il faut : former, informer, soigner, transporter, servir ... Chapitre 1 : Introduction aux systèmes automatisés Cours : Automatismes et Informatique Industrielle Université Mohammed Seddik Ben Yahia - Jijel / Faculté des Sciences et de la Technologie Enseignant : N. LOURCI Département d'Électrotechnique / 3ème année Licence Électromécanique 2 1 1. .1 1. .2 2- - V Va al le eu ur r a aj jo ou ut té ée e : : La valeur ajoutée à ces matières d’œuvre est l'objectif global pour lequel a été défini, conçu, réalisé, puis éventuellement modifié, le système. Cette valeur ajoutée peut résulter par exemple : ª d'une modification physique des matières d’œuvre : ¬ traitement mécanique : usinage, formage, broyage, impression …, ¬ traitement chimique ou biologique, ¬ conversion d'énergie, ¬ traitement thermique : cuisson, congélation ..., ¬ traitement superficiel : peinture, teinture ..., ¬ etc. ª d'un arrangement particulier, sans modification des matières d’œuvre : ¬ montage, emballage, assemblage ..., ¬ couture, collage ..., ¬ etc. ª d'une mise en position particulière, ou d'un transfert, de ces matières d’œuvre : ¬ manutention, transport, stockage, ¬ commerce, ¬ communication, ¬ etc. ª d'un prélèvement d'information sur ces matières d’œuvre : ¬ contrôle, ¬ mesure, ¬ lecture, ¬ examens, ¬ etc. 1 1. .1 1. .3 3- - C Co on nt te ex xt te e e et t v va al le eu ur r a aj jo ou ut té ée e : : La nature, la quantité et la qualité de la valeur ajoutée peuvent varier pour tenir compte de l'évolution des besoins de la société dans laquelle s'insère le système. Ce qui peut conduire à modifier le système, voire l'abandonner pour en construire un nouveau. L'environnement, c'est-à-dire le contexte physique, social, économique, politique, ... joue un rôle essentiel dans le fonctionnement du système et influe sur la qualité et/ou la quantité de la valeur ajoutée. Chapitre 1 : Introduction aux systèmes automatisés Cours : Automatismes et Informatique Industrielle Université Mohammed Seddik Ben Yahia - Jijel / Faculté des Sciences et de la Technologie Enseignant : N. LOURCI Département d'Électrotechnique / 3ème année Licence Électromécanique 3 1 1. .2 2- - O Ob bj je ec ct ti if fs s d de e l l' 'a au ut to om ma at ti is sa at ti io on n : : L’objectif de l’automatisation des systèmes est de produire, en ayant recours le moins possible à l’homme, des produits de qualité et ce pour un coût le plus faible possible. L'automatisation permet d'apporter des éléments supplémentaires à la valeur ajoutée par le système. Ces éléments sont exprimables en termes d'objectifs par : ª accroître la productivité du système c'est-à-dire augmenter la quantité de produits élaborés pendant une durée donnée. Cet accroissement de productivité exprime un gain de valeur ajoutée sous forme : ¬ d'une meilleure rentabilité, ¬ d'une meilleure compétitivité. ª améliorer la flexibilité de production, ª améliorer la qualité du produit grâce à une meilleure répétabilité de la valeur ajoutée, ª s'adapter à des contextes particuliers : ¬ adaptation à des environnements hostiles pour l'homme (milieu salin, toxique, dangereux, spatial, nucléaire ...), ¬ adaptation à des tâches physiques ou intellectuelles pénibles pour l'homme (manipulation de lourdes charges, tâches répétitives parallélisées ...), ª augmenter la sécurité, ª etc ... 1 1. .3 3- - S St tr ru uc ct tu ur re e d d' 'u un n S SA AP P : : Communication Organe de traitement Pré-actionneurs Capteurs Détecteurs Énergie Partie mécanique ( Effecteurs ) Pupitre de commande et de signalisation Actionneurs POSTE DE CONTRÔLE PARTIE COMMANDE PARTIE OPÉRATIVE Autres parties commandes Figure 01 – Structure d'un SAP Chapitre 1 : Introduction aux systèmes automatisés Cours : Automatismes et Informatique Industrielle Université Mohammed Seddik Ben Yahia - Jijel / Faculté des Sciences et de la Technologie Enseignant : N. LOURCI Département d'Électrotechnique / 3ème année Licence Électromécanique 4 Tout système automatisé comporte : 1 1. .3 3. .1 1- - L La a P Pa ar rt ti ie e O Op pé ér ra at ti iv ve e ( ( P PO O ) ) : : Elle agit sur la matière d’œuvre afin de lui donner sa valeur ajoutée. Les actionneurs (moteurs, vérins) agissent sur la partie mécanique du système qui agit à son tour sur la matière d’œuvre. Les capteurs/détecteurs permettent d’acquérir les divers états du système. 1 1. .3 3. .2 2- - L La a P Pa ar rt ti ie e C Co om mm ma an nd de e ( ( P PC C ) ) : : Elle donne les ordres de fonctionnement à la partie opérative. Les pré-actionneurs permettent de commander les actionneurs ; ils assurent le transfert d’énergie entre la source de puissance (réseau électrique, pneumatique …) et les actionneurs. Exemple : contacteur, distributeur … Ces pré-actionneurs sont commandés à leur tour par l'organe de traitement. Celui-ci reçoit les consignes du pupitre de commande (opérateur) et les informations de la partie opérative transmises par les capteurs/détecteurs. En fonction de ces consignes et de son programme de gestion des tâches, il va commander les pré-actionneurs et renvoyer des informations au pupitre de signalisation ou à d'autres systèmes de commande et/ou de supervision en utilisant un réseau et un protocole de communication. Le programme de gestion des tâches peut être : ª réalisé par des relais, des circuits électriques câblés ou des cartes électroniques : on parle de logique câblée, ª implanté dans un automate programmable : on parle de logique programmée. 1 1. .3 3. .3 3- - L Le e p po os st te e d de e c co on nt tr rô ôl le e : : Composé des pupitres de commande et de signalisation, il permet à l’opérateur de commander le système (marche, arrêt, départ cycle …). Il permet également de visualiser les différents états du système à l’aide de voyants, de terminal de dialogue ou d’interface homme-machine (IHM). 2 2- - A Au ut to om ma at te e P Pr ro og gr ra am mm ma ab bl le e I In nd du us st tr ri ie el ll le e ( ( A AP PI I ) ) : : 2 2. .1 1- - D Dé éf fi in ni it ti io on n : : L'Automate Programmable Industriel (API) est un appareil électronique programmable, adapté à l'environnement industriel, qui réalise des fonctions d'automatisme pour assurer la commande de pré-actionneurs et d'actionneurs à partir d'informations logiques, analogiques ou numériques. Chapitre 1 : Introduction aux systèmes automatisés Cours : Automatismes et Informatique Industrielle Université Mohammed Seddik Ben Yahia - Jijel / Faculté des Sciences et de la Technologie Enseignant : uploads/Industriel/ aii-chap-1-introduction-aux-systemes-automatises.pdf