Automatismes industriels

1 Introduction L’automate programmable au cœur du système automatisé de production

1.1 Structure d’un système automatisé Energie Energie Réseau Autres automates Supervision Pré- actionneurs Actionneurs Commande Automate Programmable Interface Homme- Machine Capteurs Interface Informations Utilisateur Partie commande Partie opérative

1.1 Structure d’un système automatisé Actionneurs Actionneur électrique : Moteur pneumatique ou hydraulique : vérin Energie Energie Autres systèmes Pré- actionneurs Actionneurs Commande Partie Commande Interface Homme- Machine Capteurs Interface Informations Utilisateur Partie commande Partie opérative

1.1 Structure d’un système automatisé Energie Energie Pré-actionneurs Variateur de vitesse pour moteur Distributeur électropneumatique ou électrohydraulique Autres systèmes Pré- actionneurs Actionneurs Commande Partie Commande Interface Homme- Machine Capteurs Interface Informations Utilisateur Partie commande Partie opérative

1.1 Structure d’un système automatisé Capteurs Détecteur optique Détecteur inductif Codeur optique (position arbre moteur) Détecteur de contact Caméra Energie Energie Pré- actionneurs Actionneurs Autres systèmes Commande Partie Commande Interface Homme- Machine Capteurs Interface Informations Utilisateur Partie commande Partie opérative

1.1 Structure d’un système automatisé Energie Energie Interface Homme-Machine Ecran tactile Boutons et voyants Autres systèmes Pré- actionneurs Actionneurs Commande Partie Commande Interface Homme- Machine Capteurs Interface Informations Utilisateur Partie commande Partie opérative

1.1 Structure d’un système automatisé Qui peut concurrencer l’automate ? Peu d’éléments à produire On recherche : - Un faible coût de développement - Un développement rapide et aisé Automate Programmable Industriel Beaucoup d’éléments à produire (ex : ABS d’une voiture) On recherche : - Un faible coût unitaire du composant Microcontrôleur

1.2 L’automate programmable Entrées/Sorties logiques Entrée/Sorties analogiques Sorties PWM Commande d’axe Compteurs rapides Régulation Communication (CAN, Ethernet…) Extensions Sorties logiques Sorties logiques Actionneurs Variables internes IHM Unité Centrale Entrées logiques Capteurs Entrées logiques PC Version « compacte » développement

1.2 L’automate programmable Extensions déportées Entrées/Sorties logiques Entrées/Sorties analogiques Sorties PWM Commande d’axe Compteurs rapides Régulation Coupleur réseau (CAN, Ethernet…) Variables internes Sorties logiques Sorties logiques Actionneurs Unité Centrale IHM Entrées logiques Capteurs Entrées logiques PC Version « réseau de terrain » développement

1.3 Problématiques combinatoires et séquentielles Selon le cahier des charges, les habitudes, les contraintes de développement et de mise au point, les taches sont programmées de façon combinatoire ou séquentielle

1.3 Problématiques combinatoires et séquentielles Exemples combinatoires Le voyant s’allume si le capteur d’usure est à 1 ou si la pièce a été utilisée 1000 fois Le compteur s’incrémente à chaque cycle de production Les conditions de démarrage sont réunies si le capot est fermé et le bain d’huile à la bonne température L’alimentation est coupée une présence est détectée dan le champ opératoire

1.3 Problématiques combinatoires et séquentielles Exemple séquentiel Suite à un ordre de marche, le vérin sort. Quand le noyau est totalement sorti, il faut attendre 10s. Ensuite, le vérin rentre. Quand le noyau est totalement rentré, on attend un nouvel ordre de marche. Les systèmes séquentiels sont généralement décrits par un grafcet

2 Les langages de programmation La norme IEC 1131-3 définit entre autres choses, cinq langages qui peuvent être utilisés pour la programmation d’applications d’automatisme. Les cinq langages sont : - SFC « Sequential Function Char » - FB « function block diagram » - ST « Structured Text » - LD « ladder diagram » - IL «  instruction list»

2.1 Les différents langages SFC (« sequential function char ») : issu du langage GRAFCET, ce langage, de haut niveau, permet la programmation aisée de tous les procédés séquentiels ; FBD (« function block diagram », ou schéma blocs) : ce langage permet de programmer graphiquement à l’aide de blocs, représentant des variables, des opérateurs ou des fonctions. Il permet de manipuler tous les types de variables ; LD (« ladder diagram », ou schéma à relais) : langage graphique dédié à la programmation d’équations booléennes (true/false), très utilisé malgré qu’il soit très bas niveau;

2.1 Les différents langages ST (« structured text » ou texte structuré) : ce langage est un langage textuel de haut niveau. Il permet la programmation de tout type d’algorithme plus ou moins complexe ; IL (« instruction list », ou liste d’instructions) : ce langage textuel de bas niveau est un langage à une instruction par ligne. Il peut être comparé au langage assembleur.

2.2 Architecture d’un projet Omron Un projet est composé de configurations. Une configuration: plate-forme matérielle composée d’une ou plusieurs ressources. Une ressource représente un cycle automate, divisée en plusieurs unités de programmation appelées POUs (program organization unit). Les POUs sont organisés en une architecture hiérarchisée. Les programmes peuvent être décrits avec les langages graphiques ou textuels SFC, FBD, LD, ST ou IL. Les POUs peuvent être des programmes, des fonctions ou des blocs fonctionnels.

2.3 les Variables Les variables peuvent être locales à un POU Une variable locale ne peut être utilisée que par un seul POU. Les variables peuvent être globales elles peuvent alors être utilisées par tous les POUs d’une ressource.

2.3 les Variables

2.3 les Variables Une variable représentée directement peut être utilisée dans les programmes pour accéder à une voie d’E/S (entrée/sortie). L’identificateur d’une telle variable commence toujours par le caractère « % »

2.3 Table des entrées/sorties et mémoire interne En fonction de sa puissance, un API possède Des signaux d’entrées/sorties physiques Des entrées logiques (accessibles bit/bit ou par mot) Des sorties logiques (accessibles bit/bit ou par mot) Des entrées analogiques Des sorties PWM Des entrées de comptage ….. De la mémoire interne pour le stockage de données (transition, étapes, calculs intermédiaires…) Bits ou mots « système » (ex First_Cycle) Bits ou mots réservés pour certains périphériques (ex FinTimer) Bits ou mots utilisables pour les données, mémorisés ou non suite à une coupure d’alimentation.

2.3 Table des entrées/sorties et mémoire interne La Table des symboles permet d’associer à chaque symbole un emplacement physique ou en mémoire. Sortie 1 bit Bit interne Mot interne Entrée 1 bit

2.4 Le langage SFC - Un langage de description de systèmes séquentiels - Le langage SFC est dérivée du GRAFCET c’est pourquoi on va présenter le grafcet

2.4.1 Présentation du GRAFCET Exemple START ordre de marche 1 SORTIR LE NOYAU Vérin capteur1 Capteur 2 Capteur 1 2 RENTRER LE NOYAU capteur2 temps

2.4.2 Conception d’un GRAFCET blablablabla blablablablablabla gnagnagnagna Description graphique fonctionnelle CHOIX DES CAPTEURS ET ACTIONNEURS CHOIX DE L'AUTOMATE Cahier des charges Programme source 0010010001111 00110101100010 Code Machine Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3

2.4.2 Le GRAFCET de niveau I : aspect fonctionnel Cahier des charges : A la mise sous tension (étape 0), Le système reste au repos. Si l'opérateur donne un ordre de marche, le capot est ouvert. En fin d'ouverture, une indication "prêt pour cycle" est donnée à l'opérateur. (celui-ci doit assurer manuellement le remplissage de la machine). L'opérateur doit donner l'ordre de départ cycle qui consiste en - La fermeture du capot - Le malaxage et le chauffage jusqu'à 50°C - Le malaxage jusqu'à ce que la température redescende à 40°C - L'ouverture du capot après 10 secondes L'opérateur doit alors vidanger manuellement l'appareil et éventuellement le remplir de nouveau pour démarrer un nouveau cycle. Chaque fois que le capot est ouvert, l'opérateur peut arrêter la production en annulant l'ordre de marche.

2.4.2 Le GRAFCET de niveau I : aspect fonctionnel « repos » ordre de marche 1 Ouverture capot capot ouvert Chargement ou déchargement manuel 2 Indication "prêt pr cycle" ordre de départ cycle ordre d'arrêt 3 Fermeture capot capot fermé 4 Malaxage Chauffage Température = 50° 5 Malaxage Température = 40° 6 Attente 10 secondes Fin de l'attente

2.4.2 Le GRAFCET de niveau II : partie opérative Choix des capteurs et actionneurs : MA OUV FERM CHAUF ouvert fermé t40 0ff On MARCHE DCY m dcy t50 prêt pour cycle VOY

2.4.2 Le GRAFCET de niveau II : partie opérative

2.4.2 Le GRAFCET de niveau II : partie opérative m 1 OUV ouvert 2 VOY /m m.dcy 3 FERM fermé 4 MAL;CHAUF T>50 5 MAL T>40 6 t/X6/10s

2.4.2 Le GRAFCET de niveau III : partie commande m 1 OUV ouvert m 2 VOY dcy VOY ouvert /m m.dcy fermé OUV 3 FERM FERM t40 fermé t50 MAL 4 MAL;CHAUF CHAUF t50 5 MAL t40 6 t/X6/10s

2.4.2 Pour résumer : diagramme de conception d’un système automatisé blablablabla blablablablablabla gnagnagnagna Description graphique fonctionnelle CHOIX DES CAPTEURS ET ACTIONNEURS CHOIX DE L'AUTOMATE Cahier des charges Programme source 0010010001111 00110101100010 Code Machine Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3

2.4.3 Les éléments du SFC Étape initiale Liaison orientée Les composants de base (symboles graphiques) du graphique SFC sont : — étapes et étapes initiales ; — transitions ; — liaisons orientées ; — renvoi à une étape. ordre de marche Étape 1 SORTIR LE NOYAU Transition capteur1 2 RENTRER LE NOYAU Action Réceptivité ou condition capteur2

2.4.3 Les éléments du GRAFCET: ETAPES - À l’exécution, un jeton indique si l’étape est active. - Les attributs d’une étape peuvent être testés depuis tous les langages : - NomEtape.x .. activité de l’étape (valeur booléenne) ; - NomEtape.t………durée d’activité de l’étape (valeur temporelle). m 1 OUV ouvert 2 VOY /m m.dcy Etape n active  Xn = 1 Etape n inactive  Xn = 0 3 FERM fermé 4 MAL;CHAUF T>50 5 MAL T>40 6 t/X6/10s

2.4.3 Les éléments du GRAFCET: ETAPES et Actions Le niveau 2 d’une étape SFC est la description détaillée des actions exécutées quand l’étape est active. - Les différents types d’action sont : - action booléenne ; - action impulsionnelle programmée en ST, LD ou IL ; - action normale programmée en ST, LD ou IL ;

2.4.3 Les éléments du GRAFCET: ETAPES et Actions - Une action booléenne consiste à assigner à une variable booléenne le signal d’activité d’une étape. Syntaxe: - N : copie le signal d’activité de l’étape dans la variable ; - S : force la variable à TRUE quand le signal d’activité de l’étape prend l’état TRUE ; - R : force la variable à FALSE l’étape prend l’état TRUE. - L : action exécutée pendant X secondes Il existe d’autres types, se reporter aux logiciels

2.4.3 Les éléments du GRAFCET: ETAPES et Actions - Une action impulsionnelle (type P) est une liste d’instructions ST, IL ou LD, exécutée une seule fois quand l’étape devient active. - Une action normale (type N) est une liste d’instructions ST, IL ou LD, exécutée à chaque cycle automate pendant toute la durée d’activité de l’étape. Durée du cycle

2.4.3 Les éléments du GRAFCET: ETAPES et Actions Exemple d’actions normale et impulsionnelle nb_edge est incrémenté à chaque cycle tant que l’étape S2 est active

2.4.3 Les éléments du GRAFCET: Transition - À chaque transition est attachée une expression booléenne qui conditionne le franchissement de la transition. Les conditions sont décrites en langage ST, IL ou LD. 1 2 =1 Toujours vraie 1 2 t/X1/5s Temporisation 1 1 2 A and b Combinaison 1 2 a 1 2 var>10 Grandeur numérique 1 a X5 2 2 Synchronisation n La transition est franchie si étape n active et si réceptivité vraie, soit Xn.receptivite = 1 receptivité n+1 Règle : 2 réceptivités ne se suivent jamais

2.4.4 Les Divergences Convergences en OU - Une divergence simple est une liaison multiple depuis une étape vers plusieurs transitions. - Une convergence simple est une liaison multiple depuis plusieurs transitions vers la même étape. - Attention: les transitions qui débutent les branches de la divergence ne sont pas implicitement exclusives. Il faut détailler explicitement l’exclusivité : dans chacune de ces conditions pour s’assurer qu’un seul jeton SFC sera créé, dans l’une des branches de la divergence, quand celle-ci sera franchie ;

2.4.4 Les Divergences convergences en OU a1 a2 Capteur 22 Vérin 2 Met la capsule a1 a2 Capteur 21 SORTIR LA TIGE DU VERIN 1 11 SORTIR TIGE DU VERIN 2 21 capteur11 capteur21 12 RENTRER LA TIGE DU VERIN 2 22 RENTRER TIGE DU VERIN 2 capteur12 capteur22 Vérin 1 Colle l’étiquette 1 EVACUER LA PIECE piece évacuée Capteur 12 Capteur 11

2.4.5 Les divergences et convergences en ET - Une divergence double (ET) est une liaison multiple depuis une transition vers plusieurs étapes. Elle représente généralement des opérations parallèles dans le séquencement du procédé. - Une convergence double est une liaison multiple depuis plusieurs étapes vers la même transition.

2.4.5 Les divergences et convergences en ET Capteur 22 Vérin 2 Met la capsule Piece.start capteur21 SORTIR TIGE DU VERIN 2 21 RENTRER TIGE DU VERIN 2 22 capteur22 23 SORTIR LA TIGE DU VERIN 1 11 Capteur 21 capteur11 12 RENTRER LA TIGE DU VERIN 2 capteur12 13 Vérin 1 Colle l’étiquette =1 1 EVACUER LA PIECE Capteur 12 Capteur 11 pièce évacuée

2.4.6 Les séquences exclusives Saut d’étape Retour vers une étape 1 1 recep1 recep1 2 2 recep2 recep2 recep4 3 3 recep4 recep3 recep3 temps 6 6

2.4.7 Les règles d’évolution Règle 1 : Situation initiale A l’instant initial (mise sous tension ou Reset), TOUTES les étapes initiales sont actives. Règle 2 : Transition franchissable Pour qu’une transition soit franchissable il faut réunir les deux conditions : - La ou les étapes amont doivent être ACTIVES - La réceptivité associée doit être VRAIE (TRUE).

2.4.7 Les règles du GRAFCET Règle 3 : Résultat du franchissement d’une transition Toute transition franchissable à un instant donné est immédiatement franchie. Ce franchissement entraîne : - La désactivation de la ou des étapes AMONT. - L’activation de la ou des étapes AVAL. Règle 4 : Franchissements simultanés Toutes les transitions franchissables à un instant donné sont franchies SIMULTANEMENT. Règle 5 : Activation et désactivation simultanées Si une étape doit être en même temps activée et désactivée, elle reste ACTIVE.

2.4.8 Synchronisation de tâches Exemple : ascenseur à 3 niveaux Gestion des appels 10 20 Appel niveau 1 Appel niveau 2 11 21 Ascenseur présent au niveau 1 Ascenseur présent au niveau 2 12 N=1 22 N=2 1 1 Idem pour niveau 3 N : variable interne = position actuelle de la cabine Tâche principale

2.4.8 Synchronisation de tâches Exemple : ascenseur à 3 niveaux 100 X11 X21 X31 110 Descendre 120 130 Monter N>2 N<2 121 Descendre 122 Monter /X11 /X21 /X31 Déplacement de la cabine Tâche principale

2.6 Le langage FDB - Le langage FBD (function block diagram) est un langage graphique. Il permet la construction d’équations complexes à partir des opérateurs standards, de fonctions ou de blocs fonctionnels.

2.6 Langage FDB - Les Blocs Fonctionnels sont des POUs avec plusieurs paramètres d'entrée et de sortie. - L’instanciation est possible. Il est possible de créer plusieurs instances (copies) nommées d’un blocs. Intérêt sur des taches répétitives, exemple: Programmation d’un bloc fonctionnel réalisant le démarrage étoile/triangle d’une MAS pour piloter 10 moteurs. Les blocs fonctionnels peuvent être programmé en ST, LD, IL. Un bloc fonctionnel peut appeler un autre bloc (pas toujours possible)

2.6 Le langage Strucured Text ST - Le langage ST (structured text) est un langage textuel de haut niveau dédié aux applications d’automatisation. Ce langage est principalement utilisé pour décrire les procédures complexes, difficilement modélisables avec les langages graphiques. C’est le langage par défaut pour la programmation des actions dans les étapes et des conditions associées aux transitions du langage SFC.

2.5 Langage ST: Les types d’énoncés du langage ST sont : — assignation ; — sélection IF-THEN-ELSIF-ELSE ; — énoncé RETURN ; — sélection CASE ; — itération WHILE ; — itération REPEAT ; — itération FOR ; — énoncé EXIT.

2.5 Langage ST: Enoncé IF-THEN-ELSIF-ELSE :

2.5 Langage ST: Enoncé Return : termine l’exécution du programme

2.5 Langage ST: Enoncé CASE :

2.5 Langage ST: Enoncé WHILE : Enoncé REPEAT : énoncé d’itération avec test d’itération en fin de boucle.

2.5 Langage ST: Enoncé FOR : Enoncé EXIT : quitte une boucle d’itération FOR, WHILE ou REPEAT

2.6 Le langage LADDER Diagramme à contacts, utilisé pour programmer des éléments combinatoires « ET » «OU» GND Vcc Bobine de sortie Relais Normalement ouvert Relais normalement fermé S = a . (/b + c)

2.6 Le langage LADDER On utilise un réseau par calcul b c S Un réseau On utilise un réseau par calcul Une section est un ensemble de réseaux Pour structurer le programme, on l’organise en sections

2.6 Le langage LADDER

2.6 Le langage LADDER

2.7 traduction du SFC en ST Exemple Pour chaque transition on définit une variable interne TOR t20_21 t21_22 t22_20 Chacune vaut 1 si la transition est vrai, 0 sinon Pour chaque étape on définit une variable interne TOR X20 X21 X22 Chacune vaut 1 si l’étape est active, 0 sinon Entrées physiques : bpm2m, bp2d, dp2 (TOR) Variable interne : n (entier)

2.7 traduction du SFC en ST Modèle en trois parties, partie 1 : les transitions (* Ceci est un commentaire *) (* Transitions *) t20_21 := X20 AND (bp2m OR bp2d) ; t21_22 := X21 AND dp2 ; t22_20 := X22 ; Affectation := Opérateurs NOT, AND, OR

2.7 traduction du SFC en ST Modèle en trois parties, partie 2 : les étapes (* Etapes *) (* Activation *) IF %S13 OR t22_20 THEN X20 :=TRUE ; END_IF; IF t20_21 THEN X21 :=TRUE; END_IF; IF t21_22 THEN X22 :=TRUE; END_IF;

2.7 traduction du SFC en ST Modèle en trois parties, partie 2 : les étapes (* Etapes *) (* Désactivation *) IF t20_21 THEN X20:=FALSE; END_IF; IF t21_22 OR %S13 THEN X21:=FALSE; END_IF; IF T22_20 OR %S13 THEN X22 :=FALSE; END_IF;

2.7 traduction du SFC en ST Modèle en trois parties, partie 3 : les sorties (* Sorties *) IF X22 THEN N:=2; END_IF; Pour une sortie TOR : IF X22 THEN S:= TRUE;

3 Structure interne d’un automate Process Lecture des Entrées Mise à jour des Sorties

3.1 Structure interne d’un automate PC registre = mémoire tampon Communication Données et Mémoire programme Périphériques internes (Timers/Compteurs) Energie électrique Alimentation Interface d’entrées Interface de sortie ENTREES SORTIES Optocoupleurs Entrées Registre d’entrées Registre de sortie CPU Optocoupleurs Sorties Transistors/relais

! 3.2 Le cycle de l’automate ENTREES SORTIES Process Lecture des Le contenu du registre change pendant le cycle Lecture des Entrées Mise à jour Des Sorties Mémoire programme et données Interface d’Entrée Interface de Sortie ENTREES SORTIES Entrées Registre d’entrée Registre de sortie Sorties Transistors/relais Optocoupleurs Central Unit Optocoupleurs

3.2 Le cycle de l’automate CPU t t+Dt t Registre Registre Entrées IMAGE Registre IMAGE CPU (mP) Entrées Sorties lecture des entrées t t+Dt mise à jour des sorties t exécution des instructions Temps de cycle Sorties(t+Dt) = fonction( Entrées(t) , Sorties(t) ) Ordre de grandeur du temps de cycle : entre 1 et 100 ms

3.2 Durée de vie des entrées le tapis tourne doucement lecture des entrées mise à jour des sorties t exécution des instructions entrée de l’automate issue du capteur mise à jour de l’état des leds tin t prise en compte de la présence de la pièce changement d’état de l’entrée, présence d’une pièce capteur pour compter les pièces passant sur le tapis Leds affichant le nombre de pièces passées

3.2 Durée de vie des entrées le tapis tourne plus vite. lecture des entrées mise à jour des sorties t exécution des instructions mise à jour de l’état des leds entrée de l’automate issue du capteur tin t changement d’état de l’entrée, présence d’une pièce Le passage de la deuxième pièce n’a pas été pris en compte prise en compte de l’absence de pièce prise en compte de l’absence de pièce prise en compte de la présence de la pièce

4 Fonctions avancées des automates

4.1 Introduction L’outil de développement met à disposition une bibliothèque de macrofonctions Selon la puissance de l’automate, elles pourront être utilisées Ici syntaxe OMRON en LADDER

4.2 Fonctions de test 1 2 Il y en a plein d’autres (< > = …..) Comparaison 1 Temperature est un entier, sortie ou variable interne Température<50 2 Il y en a plein d’autres (< > = …..)

4.3 Fonctions de calcul Compteur est un entier, sortie ou variable interne ADDITION Pour que l’opération ne se déroule qu’une seule fois 1 P Compteur=Compteur+40 Il y en a plein d’autres (logiques, arithmétiques sur des entiers ou des réels etc…)

4.4 Compteurs et timers internes demo (projet2_CJ1M) Le nombre de TIMERS disponibles dépend de l’API Temporisation 1 1 Lance timer t/X1/5s fin_tempo 2 2 Symbole associé au drapeau de fin du timer (bit système) (TIM0, TIM1,etc pour un CPM2A)

4.4 Compteurs et timers internes Valeur initiale Signal de décrémentation Signal d’initialisation Numéro du décompteur Décompteur Compteur = 6 dcy bit interne indiquant le passage par 0 du décompteur Décrémenter Compteur 1 pièce passe C Fermer caisse si Compteur=0 2 Le nombre de COMPTEURS disponibles dépend de l’API Compteur=0 Compteur≠0

4.5 Sorties PWM Certaines sorties peuvent être utilisées pour générer un signal de période et de rapport cyclique programmables Automate OMRON : 2 sorties Fréquence de 0,1Hz à 999,9Hz Rapport Cyclique de 0 à 100%

4.5 Sorties PWM Programmation Lance la sortie PWM Arrête la sortie PWM fréquence 10 Hz Lance la sortie PWM rapport_cyclique variable sortie PWM0 Arrête la sortie PWM arrêt

4.6 Interruptions et multitâches Certains automates disposent d’un système d’exploitation autorisant le multitâches. Symboles globaux, communs à toutes les tâches Tâches cycliques (bien organisées…) Chien de garde : Si le temps de cycle maximum a été atteint Symboles locaux Tâches d’interruption Sans Multitâches, on peut se débrouiller aussi…

4.6 Interruptions et multitâches Une interruption est un évènement se produisant n’importe quand qui suspend l’exécution de la tâche cyclique en cours qui exécute une tâche spécifique qui reprend la tâche spécifique là où elle a été suspendue Certaines entrées d’automate peuvent être configurées comme entrées d’interruption sur front montant ou descendant Des évènements internes peuvent déclencher une interruption (coupure d’alimentation, fin de comptage, temps cyclique programmé)

4.6 Interruptions et multitâches Cycle de l’automate lors d’une interruption

4.7 Interruptions et multitâches Exemples de configuration d’une interruption Dans la tâche principale, on démasque (autorise) l’interruption interruption sur le bit 0 de la carte d’interruption N°0 Il faut une carte d’entrées dédiée interruption toutes les secondes Il faut une carte d’entrées dédiée On décrit ce qu’il y a à réaliser dans la tâche d’interruption demo (projet4_CJ1M)

4.8 Compteurs rapides Certaines entrées peuvent être utilisées pour compter des impulsions (maximum environ 100 kHz soit 10 ms) Une interruption est déclenchée lorsque le compteur atteint une valeur programmable Le fonctionnement est celui d’une interruption : démasquage et tâche d’interruption

4.9 Régulation Certains automates disposent de modules de régulation Ils sont dédiés à des phénomènes lents (>100ms) On configure la fréquence d’échantillonnage, le gain statique, des correcteurs éventuels (P, I, D)

5 Configuration d’un automate La CPU Les modules d’E/S TOR Les modules d’E/S Analogiques Les autres modules

5.1 Exemple de Configuration OMRON La CPU Les modules d’E/S TOR Les modules d’E/S Analogiques Les autres modules

5.2 Exemple de comparaison CPU OMRON

5.2 Exemple de comparaison CPU OMRON

5.3 Modules d’Entrée TOR Le choix d’une carte d’entées logiques se fera en fonction de plusieurs critères : - Le type de tension d’alimentation CC/CA ou les deux - La tension nominale d’alimentation - Le type de capteurs raccordables en continu (PNP ou NPN) - La rapidité de la carte (temporisation d’entrée) - L’isolation entre voies ou groupes de voies

5.3 Modules d’Entrée TOR WAGO 750-400 Carte 2 d'entrées digitales 24 VDC (3ms) PNP ou contact sec =1 750-401 Carte 2 d'entrées digitales 24 VDC (0,2ms) PNP

5.3 Modules d’Entrée TOR WAGO Branchement d’un capteur PNP Principe => Branchement +24V =1 Détection 0V Capteur PNP Automate

5.3 Modules d’Entrée TOR WAGO 750-408 Carte 4 d'entrées digitales 24 VDC (3ms) NPN ou contact sec =1 750-409 Carte 4 d'entrées digitales 24 VDC (0,2ms) NPN

5.3 Modules d’Entrée TOR WAGO Branchement d’un capteur NPN Principe => Branchement =1 +24V Détection 0V Capteur NPN Automate

5.3 Modules d’Entrée TOR WAGO 750-405 Carte 2 d'entrées digitales 230 V AC(10ms) =1

5.4 Modules de sortie TOR WAGO Il existe plusieurs types de cartes de sorties TOR : - Sorties à transistors bipolaires ou à effet de champ (alimentation continue) - Sorties à triacs (alimentation alternative) - Sorties à relais (alimentation CC ou CA) Critères de choix: - Le type de tension d’alimentation CC/CA ou les deux - Le courant de sortie (0.5A à 5A) - La tension nominale d’alimentation (24V à 240V) - La fréquencede commutation (de 0.1Hz à 5000Hz) - Le type de charge (résistive, inductive ou capacitive) - Le courant maximal pour l’ensemble de la carte - L’isolation entre voies ou groupes de voies - La durée de vie (nombre de millions de manœuvres)

5.4 Modules de sortie TOR WAGO 750-501 Carte 2sorties digitales 24 V DC (5kHz 0,5A) PNP =1 750-502 Carte 2 sorties digitales 24 V DC (2,5kHz 2A)

5.4 Modules de sortie TOR WAGO 750-516 Carte 4 sorties digitales 24 V DC (5kHz 0,5A) NPN =1

5.4 Modules de sortie TOR WAGO 750-517 carte 2 sorties à relais 230 VAC, 300 VDC (1A, 6 commutations par minute à 1A) Neutre Phase

5.4 Modules Analogiques WAGO Les cartes d’entrées analogiques se classent par : - Leur grandeur d’entrée :courant, tension, résistance ou thermocouple - Leur calibre - Leurs nombres d’entrées de 2 à 16 - Leur résolution en nombre de bits de 12 à 16 bits ou 9 à 15 bits plus signe en bipolaire - Leur rapidité de conversion liée au principe de mesure (intégration, conversion directe)

5.4 Modules d’entrée Analogique WAGO 750-466 carte 2 entrées analogiques 0/4-20 mA (2ms)

5.4 Modules d’entrée Analogique WAGO 750-461 carte 2 d'entrées analogiques PT 100 (320ms)

5.4 Modules de sortie Analogique WAGO 750-550 Carte 2 sorties analogiques 0-10V (R>5 kΩ, +/-10mV)

5.5 Modules d’entrée sortie déportés 7