Depuis quelques années le monde de l’industrie a connu un grand succès grâce à l’évolution de l’électronique et de l’informatique industriel. La programmation fait partie des outils principaux de l’informatique, or l’utilisation de l’informatique et de l’automatique participe au développement économique d’un pays. Dans le secteur industriel pour minimiser le temps de production et accroitre le taux de production il utilise les automates programmables industriels.
En effet, un automate est composé d’une partie matériel et d’une partie logiciel dont l’un est destiné pour rédiger le programme et l’autre qui est le compilateur pour le convertir en instruction exécutable pour l’automate.
LES AUTOMATES PROGRAMMABLES INDUSTRIELS
Définition
Un Automate Programmable Industriel (API) est une machine électronique programmable par un personnel non informaticien et destiné à piloter en ambiance industrielle et en temps réel des procédés ou parties opératives.
Autre définition de l’API
Un automate programmable industriel, ou API, est un dispositif électronique programmable destiné à la commande de processus industriels par un traitement séquentiel. Il envoie des ordres vers les préactionneurs (partie opérative ou PO côté actionneur) à partir de données d’entrées (capteurs) (partie commande ou PC côté capteur), de consignes et d’un programme informatique. Lorsqu’un automate programmable remplit une fonction de sécurité, il est alors appelé automate programmable de sécurité ou APS. Les APIs sont des circuits électroniques à base de processeur.
Fonctions de l’automate
À partir des informations que lui fournissent les capteurs et, suivant un algorithme déterminé par programmation, un automate élabore les commandes transmises aux actionneurs. Il assure aussi la communication avec l’opérateur et les autres processus qui gèrent la production ou qui interviennent dans le même procédé. Il possède des entrées et des sorties analogiques et numériques.
Dont les rôles sont les suivantes :
– Effectue des opérations logiques, arithmétiques, séquentielles, de comptage et de temporisation
– Effectue ces opérations suivant des instructions sauvegardées dans une mémoire programmable .
Exemples d’application des APIs
Un API :
❖ Peut gérer un ou plusieurs ascenseurs.
❖ Est doté d’un programme simple peut maintenir un niveau de liquide dans un réservoir entre deux niveaux (un mini et un maxi), en ouvrant et fermant une vanne. Un programme légèrement plus complexe pourrait impliquer une mesure de niveau (comme entrée) et un contrôleur d’écoulement (comme résultat) permettant à l’eau de couler à un taux commandé. Un automatisme industriel typique pourrait commander plusieurs réservoirs dans un processus tel que le traitement des eaux usées. Chaque réservoir pourrait être observé pour une variété de conditions telles que : être ni trop plein ou ni trop vide, avoir le pH dans une certaine fourchette, une température adéquate….
❖ peut également piloter un réacteur et commander en conséquence entrées de réactifs, de catalyseurs ou de solvants, sorties de produits, réchauffement ou refroidissement etc.
❖ peut piloter un chariot automatique.
Les automates sont largement utilisés dans l’industrie, tant manufacturière (fabrication d’objets finis ou de sous-ensembles) que de processus (élaboration de matières premières). On en trouve aussi beaucoup dans la gestion de bâtiments, la logistique et le conditionnement, tel celui des colis de la vente par correspondance. Ils conviennent parfaitement pour tout type d’activité exigeant du réflexe plutôt que des calculs élaborés. Pour des systèmes exigeant une grande sécurité (ferroviaire, machineries d’ascenseur, accès à des machines dangereuses), on utilise des automates de sécurité (APIS) dont l’unité centrale est doublée et les procédures de test renforcées. Pour la gestion des feux de circulation d’un carrefour, ce sont toutefois des automates particuliers et totalement différents, qui sont utilisés et dédiés à cette tâche. Il s’agit de contrôleurs de carrefours, qui doivent respecter des normes de sécurités particulières au domaine.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE A : GENERALITES SUR LES AUTOMATES PROGRAMMABLES INDUSTRIELS
CHAPITRE I: LES AUTOMATES PROGRAMMABLES INDUSTRIELS
I-1) Définition
I-2) Autre définition de l’API
I-3) Fonctions de l’automate
I-4) Exemples d’application des APIs
I-5) Différences entre ordinateur et API
I-6) Les différents composants d’un API
I-6-1) Le processeur
I-6-2) Les modules d’entrées/sorties
I-6-3) Les mémoires
I-6-4) L’interface de communication
I-7) Avantages et inconvénients
I-8) Prix selon les différents constructeurs
CHAPITRE II: LES DIFFERENTS LANGAGES DANS LE CEI 61131-3
II-1) Le CEI 61131-3
II-1-1) Définition d’un éditeur
II-1-2) Le langage FBD
II-1-2) Le langage ST
II-1-3) Le langage IL (Instruction List)
II-1-4) Le langage SFC
II-1-5) Le langage ladder
II-2) Notion sur le langage ladder
II-3) composants du langage ladder
II-3- a) Les entrées ou contacts
II-3-b) Les sorties ou bobines
II-3-c-) Les fonctions logiques
II-3-c-1) La fonction or (ou)
II-3-c-2) La fonction and (et)
II-3-c-3) La fonction not (inversion)
II-3-c-4) La fonction xor (ou exclusif)
PARTIE B : LANGAGE DE DEVELOPPEMENT ET IDE
CHAPITRE I : CHOIX DU LANGAGE DE DEVELOPPEMENT
I-1) Choix du langage de programmation
I-1-a) Initiation sur le C++ managée
I-1-b) Définition d’objet managée
I-1-c) Common Language Specification ou CLS
I-1-d) Common Type System ou (CTS)
I-1-e) Common Language Runtime ou (CLR)
I-1-f) Common Language Infrastructure ou (CLI)
I-1-g) Microsoft Intermediate Language ou (MSIL)
I-1-h) Le JIT ou Just-In-Time
I-1-i) Les différentes couches du .NET Framework
I-2) Le langage C++ managée
I-3) Exemple de Création d’une fenêtre avec le C++ managée
CHAPITRE II : CHOIX DU LOGICIEL DE DEVELOPPEMENT
II-1) Choix du logiciel
II-2) Historique du logiciel
II-3) Les avantages et inconvénients de Visual studio
II-4) Définition d’un IDE
II-5) Les outils proposés par Visual studio 2010
II-5-a) Les winforms
II-5-b) Les contrôles
II-6) La classe graphique de Visual studio 2010
II-6-a) Les noms d’espace de GDI+
CHAPITRE III : METHODE EN V POUR LA REALISATION DE L’EDITEUR
III-1) définition
III-2) Spécification
III-3) conception préliminaire
III-4) Codage
III-5) Tests unitaires
III-6) Tests de validation
CONCLUSION
