Architecture d'un automate programmable CHAPITRE 2 Architecture d'un automate programmable CHAPITRE 2 Architecture d'un automate programmable 1 Structure générale L'alimentation Le Bus La mémoire Le processeur Les Entrées/Sorties Principe de fonctionnement 2 3 1 Structure générale L'alimentation Le Bus La mémoire Le processeur Les Entrées/Sorties Principe de fonctionnement 4 2 5 3 6 4 7 5 6 7

Architecture d'un automate programmable Structure générale Bus Unité centrale capteurs interfaces d'entrées sorties alimentation processeur mémoires pré- actionneurs

Architecture d'un automate programmable L'alimentation Elle fournit les tensions nécessaires à l'électronique de l'automate à partir des tensions usuelles 110 / 220 V alternatif ou 24 V continu.

Architecture d'un automate programmable Le Bus Ensemble de liaisons électriques parallèles    (circuit imprimé ou câble multiconducteurs) Le nombre de fils constituant le BUS dépend de l'information à véhiculer. Ex : 8 fils pour transmettre 8 bits, 16 fils pour 16 bits, etc… 2 types de bus BIDIRECTIONNEL UNIDIRECTIONNEL

1 KILO OCTETS = 1024 MOTS DE 8 BITS CHACUN Architecture d'un automate programmable La mémoire Capacité d'une mémoire La capacité exprime le nombre de mots ou de bits que la mémoire peut contenir. L'unité de capacité est le kilo sachant que : 1 KILO = 1024 (210) Exemple : 1 KILO OCTETS = 1024 MOTS DE 8 BITS CHACUN

Architecture d'un automate programmable La mémoire 2 FAMILLES Mémoires vives Ce sont des mémoires volatiles Lues et écrites par le processeur RAM Random Access Memory (Mémoire à accès aléatoires) Mémoires mortes Ce sont des mémoires non volatiles Lues seulement par le processeur ROM (Read Only Memory) PROM (ROM. Programmable) NE PEUVENT PAS ETRE EFFACEES REPROM => effacement par U.V. EEPROM => effacement électrique

Architecture d'un automate programmable Le processeur ou Central Processing Unit C'est la partie intelligente de l'automate, qui lit en permanence le programme qui est contenu dans la mémoire. En fonction de ce guide, qu'est le programme, le processeur teste les informations provenant des modules d'entrées (organes de commande, capteurs…). Il donne des ordres aux préactionneurs par l'intermédiaire des modules de sorties.

Module d'entrées Modue de Sorties Architecture d'un automate programmable Les entrées / sorties TOR Liaisons physiques avec l'extérieur Module d'entrées Permet de "rapatrier" l'état des capteurs qui lui sont associés. Transformation signal électrique en l'état logique (0 ou 1) Modue de Sorties Permet d'agir sur les préactionneurs qui lui sont associés Transformation état logique (0 ou 1) en signal électrique. • • • • Contacteur ou • • Module • • • • électrovanne • • de Sorties • • • • sur machine Alimentation

Architecture d'un automate programmable Les entrées / sorties TOR Echange en mode parallèle données Processeur COUPLEUR PARAL- LELE Péri- phérique adresses Echange en mode série données ........ Processeur COUPLEUR SERIE Péri- phérique adresses

Exemple : distance, temps, état d'un contact, etc. L'instruction Architecture d'un automate programmable Principe de Fonctionnement Terminologie Les données Représentation conventionnelle d'information sous une forme convenant à un traitement par une machine programmable (ordinateur, automate programmable). Exemple : distance, temps, état d'un contact, etc. L'instruction Elément unitaire d'un programme indiquant une opération ou une action à effectuer. Exemple : lire information, démarrer moteur...). Le programme Suite ordonnée d'instructions élémentaires fixant les opérations successives que doit exécuter le processeur.

Architecture d'un automate programmable Principe de Fonctionnement PHASE 1 : Le processeur "photographie" l'état logique des entrées puis transfère l'image obtenue dans la mémoire de données + 24 V Entrée 0 Entrée 0 niveau logique 1 Entrée 0 au niveau logique 1 + 24 V Entrée 1 niveau logique 0 Entrée 1 Entrée 1 au niveau logique 0 Entrée 2 niveau logique 1 Non Présence 24 V Entrée 2 Entrée 2 au niveau logique 1 Photographie + 24 V + transfert Entrée n niveau logique 1 Entrée n Entrée n au niveau logique 1 + 24 V MODULE MEMOIRE DE D'ENTREES DONNEES

Architecture d'un automate programmable Principe de Fonctionnement PHASE 2 : Exécution des opérations logiques contenues dans la mémoire programme, les unes après les autres jusqu'à la dernière. Ceci en se servant de l'"image" de l'état des entrées contenue dans la mémoire des données. Et en mettant à jour le résultat de chaque opération logique dans la mémoire de données (images des sorties). MEMOIRE DE DONNEES MEMOIRE PROGRAMME Entrée 0 niveau logique 1 Entrée 1 niveau logique 1 Exécution du programme Si l'entrée 1 est à 1 et si l'entrée 2 est à 0 mettre la sortie 5 à 1 si…………………… ……………………………… …… PROGRAMME ………………………. Entrée 2 niveau logique 0 — — — en se servant des images des entrées — Entrée n niveau logique 1 Sortie 0 niveau logique 1 Sortie 1 niveau logique 0 P — — mise à jour des images des sorties — Sortie 5 niveau logique 1 — — — Sortie n niveau logique 1

Architecture d'un automate programmable Principe de Fonctionnement PHASE 3 : Recopie de l'ensemble des états logiques images des sorties (contenues dans la mémoire de données) dans les modules de sorties Entrée 0 niveau logique 1 Sortie 0 niveau logique 1 Sortie 0 OV Entrée 1 niveau logique 1 Sortie 1 niveau logique 0 Sortie 1 Entrée 2 niveau logique 0 Sortie 2 niveau logique 1 — — Sortie 2 — — — — — — — Recopie — Sortie 5 Entrée n niveau logique 1 Sortie 5 niveau logique 1 Sortie 0 niveau logique 1 Sortie 1 niveau logique 0 — — Sortie 5 niveau logique 1 — — Sortie n niveau logique 1 Sortie n Sortie n niveau logique 1 . MEMOIRE MODULE DE DONNEES DE SORTIES

Acquisition des entrées Scrutation du programme Architecture d'un automate programmable Principe de Fonctionnement Notion de temps de cycle automate Acquisition des entrées Phase 1 Scrutation du programme Phase 2 Mise à jour des sorties Phase 3 Le temps de cycle (ou de scrutation) est le temps qui s'écoule entre 2 prises en compte d'une entrée physique (électrique).