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Chapitre A3: Logique Programmée Leçon N°1 : Automates Programmables Industriels

Chapitre A3: Logique Programmée Leçon N°1 : Automates Programmables Industriels (API) I- Introduction : Les API sont des micro-ordinateurs simplifiés qui sont spécialement conçu pour traiter, par un programme, des problèmes de logique séquentielle (ou combinatoire). Ces équipements bien qu'ils offrent beaucoup moins de possibilités que les processus classiques , ont l'avantage d'être employés très facilement par des personnels non qualifiés en informatique, grâce à des langages de programmation simples tel que Langage à contacts, Langage liste d’instruction et Langage GRAFCET. II- Automate programmable industriel : 1- place de l’API dans un système automatisé : 2- Principaux constituants et architecture générale interne d’un API: Un API se compose :  D’un processeur  D’une zone mémoire  Des modules I / O (entrées / sorties) La liaison entre ces éléments se fait par des « BUS ». (Les bus sont des faisceaux de n fils parallèles, à chaque fil véhicule un bit : 0 ou 1). Prof :Med Nasr Cours 4éme Sciences Techniques Page 1 Chapitre A3: Logique Programmée a- le processeur : ou unité centrale : permet l’exécution des instructions ; la lecture des informations d’entrées et la commande des sorties. b- zone mémoire : conçue pour recevoir, gérer stocker des données ; on distingue : Mémoire morte ou ROM (lecture seule) programmé par le constructeur. Mémoire vives ou RAM : mémoire volatile (lecture et écriture) nécessite une sauvegarde par batterie. Mémoires non volatiles effaçables électriquement EEPROM ou par rayon ultraviolet et EPROM destinée à la mémorisation des programmes. c- module d’entrées sorties TOR (Tout Ou Rien ).  Les modules d’entrées : Ce sont des cartes spécialisées capable de véhiculer en toute sécurité vers l’automate les signaux issus des différents composants d’entrée(capteur, bouton, etc…).  Les modules des sorties : Ce sont des cartes spécialisées capable de commander en toute sécurité les différents actionneurs par les biais de préactionneurs adéquat. 3- Critères de choix d'un API : Le choix d'un API est fonction de la partie commande à programmer. Choisir un API, ça revient à consulter les caractéristiques techniques suivantes : Nombre d'E/S Temps de traitement. Nombre d'étapes ou instructions. Nombre des temporisateurs. Nombre des capteurs. Capacité de la mémoire. Exemples d'API. Automates programmables Syrelec : SLP 3600, SPP 2200,… Automates programmables Télémécanique : TSX21, TSX17,TSX17-20,…. Automates programmables AEG : série 924, A120,….. Automates programmables MITSUBISHI FX2N,…. 5°)- Programmations des API et langages de programmation :  IL : Instruction List ou liste d’instruction ce langage textuel de bas niveau est un langage à une instruction par ligne  ST :Srtuctered Text ou Texte structuré ce langage textuel de haut niveau permet la programmation des algorithmes complexes  LD :Ladder Diagram ou schéma à contact c’est un langage graphique pour la programmation d’équations booléenne  SFC :Séquentiel Function Chart ce langage de haut niveau issu du langage GRAFCET permet la programmation de tous les procédés séquentiels Prof :Med Nasr Cours 4éme Sciences Techniques Page 2 Chapitre A3: Logique Programmée III- III- Programmation : liste d’instruction sur API ( AEG A020 ) : « IL » 1- 1- Liste d’instructions Liste d’instructions : : Un programme est une suite d’opérateurs et d’opérandes Un programme est une suite d’opérateurs et d’opérandes utilisables. utilisables. Type d’opération Opérateur Action Opérandes Utilisables Opérations logiques A AN O ON A( O( ) )N Opération logique ET, signal positif Opération logique ET, signal négatif Opération logique OU, signal positif Opération logique OU, signal négatif Opération logique ET, parenthèse ouverte Opération logique OU, parenthèse ouverte parenthèse fermée positive parenthèse fermée négative I,T,Q,M,C I,T,Q,M,C I,T,Q,M,C I,T,Q,M,C Opérations de sortie = = N SL RL Sortie positive Sortie négative Activation mémoire Désactivation mémoire Q , M Q , M Q , M Q ,M Opérations de comptage = T = Z = P Entrée temporisation (sortie temporisation) Transfert consigne compteur (effacement) Entrée compteur (C :sortie compteur) Opérations d’organisation de programme JI LS NO PE Saut si « 1 » (conditionnel positif) Transfert immédiat (en mémoire de signaux) Sans effet, opération nulle Fin de programme I , Q 2- Les opérandes sont les suivantes : Entrées I1, I2, I3,…, I24 (24 entrées) Sorties Q1, Q2, Q3, … , Q16 (16 sorties) Variables internes M1, M2, M3, …., M124 (124 variables interne) Temporisations T1, T2,…, T8.(base de temps 100ms)(T9,… T16 : autre base de temps 25ms) Compteurs C1, C2, C3,.., C16. Au début de chaque programme sur AEG, il faut activer l’étape initiale. Pour cela on utilise une variable interne qui remplace l’étape initiale du grafcet et la programmer de cette façon : AM128 SLMI (si l’étape M1 est l’étape initiale du GRAFCET codé automate) AM128 RLM128 Prof :Med Nasr Cours 4éme Sciences Techniques Page 3 Chapitre A3: Logique Programmée IV- Application : 1- Fonctionnement : Un chariot se déplace du point (a) , à partir d’une action sur le bouton (m) , vers le capteur (b) ou il s’arrête . Deux solutions sont envisageables : -Si on appuie sur le bouton de renvoi ( r ) le chariot revient en (a). -ou lorsque le chariot arrive en (b), il s’arrêt 20s et repart automatiquement en arrière pour venir s’arrêter en (a).  Actionneur : M1 Moteur asynchrone triphasé pour entraîner le chariot.  Préactionneur : - KM1 : Discontacteur triphasé à relais thermiques, il commande M1 pour déplacer vers l’avant. - KM2 : Discontacteur triphasé à relais thermiques, il commande M1 pour déplacer vers l’arrière. 2- Table d’affectation : 3- GRAFCET PC ET GRAFCET codé automate : Prof :Med Nasr Cours 4éme Sciences Techniques Page 4 Entrée système Enttrée AEG Sortie système Sortie AEG …………… ………… …………. …………. …………… ………… …………. …………. …………… ………… …………. …………. …………… ………… …………. …………. …………… ………… …………. …………. Chapitre A3: Logique Programmée 4- Équations : Mémoire Equation d’activation Equation de désactivation M1 M2 M3 M4 M5 5- Programme : Programme des étapes Programme des étapes Programme des étapes commentaire instruction commentaire instruction commentaire instruction 1 : 20 : 39 : 2 : 21 : 40 : 3 : 22 : 41 : 4 : 23 : 42 : 5 : 24 : 43 6 : 25 : 44 : 7 : 26 : 45 : 8 : 27 : 46 : 9 : 28 : 47 : 10 : 29 : 48 : 11 : 30 : 12 : 31 : 13 : 32 : 14 : 33 : 15 : 34 : 16 : 35 : 17 : 36 : 18 : 37 : 19 : 38 : Prof :Med Nasr Cours 4éme Sciences Techniques Page 5 Chapitre A3: Logique Programmée Prof :Med Nasr Cours 4éme Sciences Techniques Page 6 uploads/Philosophie/ automate-programmable-4eme.pdf