langages de description séquentielle sciences de lingénieur programmation dun automate

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Langages de Langages de description description séquentielle séquentielle Sciences de l’Ingénieur Sciences de l’Ingénieur Programmation d’un automate Programmation d’un automate

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Page 1: Langages de description séquentielle Sciences de lIngénieur Programmation dun automate

Langages de description Langages de description séquentielleséquentielle

Sciences de l’IngénieurSciences de l’IngénieurProgrammation d’un automateProgrammation d’un automate

Page 2: Langages de description séquentielle Sciences de lIngénieur Programmation dun automate

Problème techniqueProblème technique

EffecteursEffecteurs

Traiter le produit

Partie Partie CommandeCommandeTraiter les

informations

PrPrééactionneursactionneurs

Distribuer l’énergie

ActionneursActionneursConvertir

l’énergie en action

CapteursCapteurs

Acquérir et coder les informations

Energie de puissance

MatiMatièère dre d’œ’œuvre uvre entranteentrante

MatiMatièère dre d’œ’œuvre uvre sortantesortanteEnvironnement

extérieur

Chaîne d’énergie

Chaîne d’information

EffecteursEffecteurs

Traiter le produit

Partie Partie CommandeCommandeTraiter les

informations

PrPrééactionneursactionneurs

Distribuer l’énergie

ActionneursActionneursConvertir

l’énergie en action

CapteursCapteurs

Acquérir et coder les informations

Energie de puissance

MatiMatièère dre d’œ’œuvre uvre entranteentrante

MatiMatièère dre d’œ’œuvre uvre sortantesortanteEnvironnement

extérieur

EffecteursEffecteurs

Traiter le produit

Partie Partie CommandeCommandeTraiter les

informations

PrPrééactionneursactionneurs

Distribuer l’énergie

ActionneursActionneursConvertir

l’énergie en action

CapteursCapteurs

Acquérir et coder les informations

Energie de puissance

MatiMatièère dre d’œ’œuvre uvre entranteentrante

MatiMatièère dre d’œ’œuvre uvre sortantesortanteEnvironnement

extérieur

Chaîne d’énergieChaîne d’énergie

Chaîne d’informationChaîne d’information

Comment obtenir du système automatisé le

comportement souhaité ?

C’est le rôle de la partie commande : cerveau du

système.

Partiecommande Partie opérative

Ce cerveau communique avec le reste du corps : la

partie opérative…

Il donne des ordres

Il reçoit des comptes rendus

Exemple pour le traitement du lopin…

Page 3: Langages de description séquentielle Sciences de lIngénieur Programmation dun automate

Problème techniqueProblème technique

Partiecommande Partie opérative

Ce cerveau communique avec le reste du corps : la

partie commande…

Il donne des ordres

Il reçoit des comptes rendus

Exemple pour le traitement du lopin…Information : Le système est vide

Ordre : Amener un lopinInformation : Le lopin

est en placeOrdre : Transformer le

lopinInformation : Le lopin

est transforméOrdre : Évacuer le lopin

Page 4: Langages de description séquentielle Sciences de lIngénieur Programmation dun automate

RécapitulatifRécapitulatifInformation : Le système est vide

Ordre : Amener un lopin

Information : Le lopin est en place

Ordre : Transformer le lopin

Information : Le lopin est transformé

Ordre : Évacuer le lopin

Page 5: Langages de description séquentielle Sciences de lIngénieur Programmation dun automate

RécapitulatifRécapitulatifInformation : Le système est vide

Ordre : Amener un lopin

Information : Le lopin est en place

Ordre : Transformer le lopin

Information : Le lopin est transformé

Ordre : Évacuer le lopin

Page 6: Langages de description séquentielle Sciences de lIngénieur Programmation dun automate

Écriture graphique normaliséeÉcriture graphique normalisée

10

20

30

Ordre : Amener un lopin

Ordre : Transformer le lopin

Ordre : Évacuer le lopin

Amener un lopin

Transformer le lopin

Évacuer le lopin

Information : Le système est vide

Information : Le lopin est en place

Information : Le lopin est transformé

Le lopin est en place

Le lopin est transformé

Le système est vide

Page 7: Langages de description séquentielle Sciences de lIngénieur Programmation dun automate

Écriture graphique normaliséeÉcriture graphique normalisée

10

20

30

Amener un lopin

Transformer le lopin

Évacuer le lopin

Le lopin est en place

Le lopin est transformé

Le système est vide

Il faut maintenant ajouter une étape de début : étape initiale

00

Cette étape sert d’attente au

système si on ne lui demande pas de

fonctionner.

Bouton de marche actionné

On nomme ce schéma un grafcet

Page 8: Langages de description séquentielle Sciences de lIngénieur Programmation dun automate

Pourquoi ne pas utiliser un Pourquoi ne pas utiliser un algorithme ?algorithme ?

1.1. AttendreAttendre que le bouton de marche soit actionné que le bouton de marche soit actionné2.2. AmenerAmener un lopin un lopin3.3. AttendreAttendre qu’un lopin soit amené qu’un lopin soit amené4.4. TransformerTransformer le lopin le lopin5.5. AttendreAttendre que le lopin soit transformé que le lopin soit transformé6.6. ÉvacuerÉvacuer le lopin le lopin7.7. AttendreAttendre que le système soit vide que le système soit vide8.8. AllerAller à la ligne 1 à la ligne 1

Problème 1 : Il n’existe pas de

fonction spéciale pour attendre.

Page 9: Langages de description séquentielle Sciences de lIngénieur Programmation dun automate

Pourquoi ne pas utiliser un Pourquoi ne pas utiliser un algorithme ?algorithme ?

1.1. Tant queTant que le bouton de marche n’est pas actionné, le bouton de marche n’est pas actionné, fairefaire : :

2.2. AmenerAmener un lopin un lopin3.3. Fin tant queFin tant que4.4. Tant queTant que le lopin n’est pas amené, le lopin n’est pas amené, fairefaire : :5.5. TransformerTransformer le lopin le lopin6.6. Fin tant queFin tant que7.7. Tant queTant que le lopin n’est pas transformé, le lopin n’est pas transformé, fairefaire : :8.8. ÉvacuerÉvacuer le lopin le lopin9.9. Fin tant queFin tant que10.10. Tant queTant que le système n’est pas vide, le système n’est pas vide, fairefaire : :11.11. Aller àAller à la ligne 1 la ligne 112.12. Fin tant queFin tant que

Problème 2 : La lecture est assez difficile car elle

nécessite de tout regarder en détail.

Page 10: Langages de description séquentielle Sciences de lIngénieur Programmation dun automate

Comment les ordres sont compris ?Comment les ordres sont compris ?

Partiecommande Partie opérative

« Amener un lopin »

La PO ne peut pas communiquer en français…Regardons alors de plus près la structure fonctionnelle

d’un automate…

Page 11: Langages de description séquentielle Sciences de lIngénieur Programmation dun automate

Zoom sur la structure fonctionnelleZoom sur la structure fonctionnelle

EffecteursEffecteurs

Traiter le produit

Partie Partie CommandeCommandeTraiter les

informations

PrPrééactionneursactionneurs

Distribuer l’énergie

ActionneursActionneursConvertir

l’énergie en action

CapteursCapteurs

Acquérir et coder les informations

Energie de puissance

MatiMatièère dre d’œ’œuvre uvre entranteentrante

MatiMatièère dre d’œ’œuvre uvre sortantesortanteEnvironnement

extérieur

Chaîne d’énergie

Chaîne d’information

EffecteursEffecteurs

Traiter le produit

Partie Partie CommandeCommandeTraiter les

informations

PrPrééactionneursactionneurs

Distribuer l’énergie

ActionneursActionneursConvertir

l’énergie en action

CapteursCapteurs

Acquérir et coder les informations

Energie de puissance

MatiMatièère dre d’œ’œuvre uvre entranteentrante

MatiMatièère dre d’œ’œuvre uvre sortantesortanteEnvironnement

extérieur

EffecteursEffecteurs

Traiter le produit

Partie Partie CommandeCommandeTraiter les

informations

PrPrééactionneursactionneurs

Distribuer l’énergie

ActionneursActionneursConvertir

l’énergie en action

CapteursCapteurs

Acquérir et coder les informations

Energie de puissance

MatiMatièère dre d’œ’œuvre uvre entranteentrante

MatiMatièère dre d’œ’œuvre uvre sortantesortanteEnvironnement

extérieur

Chaîne d’énergieChaîne d’énergie

Chaîne d’informationChaîne d’information

Les ordres sont compris par les préactionneurs.

Les comptes rendus sont émis par les capteurs et boutons.

Page 12: Langages de description séquentielle Sciences de lIngénieur Programmation dun automate

Types d’énergies en jeuTypes d’énergies en jeu

Préactionneurs, commande électrique

ou

pneumatique

Capteurs, informations électriques ou pneumatiques

Par simplification nous ne nous occuperons

que de cas binaires : TOR

Page 13: Langages de description séquentielle Sciences de lIngénieur Programmation dun automate

Bornes de raccordementBornes de raccordement

APIAutomate Programmable Industriel

O1 O2 O3 O4 O… On

I1 I2 I3 I4 I… In

Bornes = endroit où connecter les filsLes bornes sont numérotées…

Les bornes O vont aux préactionneurs

O = Output = Sortie = Ordre

Les bornes I viennent des capteurs et boutons

I = Input = Entrée = Compte rendu

Remarque : bornes simplifiées

Préactionneurs, commande électrique

Capteurs, informations électriques

Page 14: Langages de description séquentielle Sciences de lIngénieur Programmation dun automate

AdressageAdressageAdressage = opération consistant à faire correspondre le grafcet

aux possibilités de câblage de l’automate

Par exemple si il ne faut qu’un préactionneur par ordre :

Ordre et comptes rendus Adresse

Amener un lopin %O0.1

Transformer le lopin %O0.2

Évacuer %O0.3

Le lopin est amené %I0.1

Le bouton de marche est actionné %I0.2

Le lopin est transformé %I0.3

Le système est vide %I0.4

Page 15: Langages de description séquentielle Sciences de lIngénieur Programmation dun automate

Grafcet PC point de vue automateGrafcet PC point de vue automateProgramme à chargerProgramme à charger

10

20

30

Amener un lopin

Transformer le lopin

Évacuer le lopin

Le lopin est en place

Le lopin est transformé

Le système est vide

00

Bouton de marche actionné%I0.2

%I0.1

%I0.3

%I0.4

%O0.1

%O0.2

%O0.3