AUT103 - Commande des systèmes àévénements discrets

Henri Bourles, Professeur Cnam

Informations extraitesde BDO le 15/2/2008

Public concerné et conditions d'accès

Posséder le niveau bac + 2 ( RNCP - Niveau III, DUT, BTS, L2 , ... ) en sciences et techniques.

Finalités de l'unité d'enseignement

Objectifs pédagogiques :Présenter et approfondir les méthodes d'études et de synthèses des organes de commande des sys-tèmes discontinus, dont les grandeurs physiques évoluent de façon discrète et booléenne. Présenterles outils de spécification fonctionnelle, de modélisation, d'implantation et de vérification de la com-mande des systèmes de production. Présenter les technologies actuelles utilisées pour la mise enoeuvre de l'automatique en milieu industriel.

Capacités et compétences visées :Maîtrise des techniques permettant l'automatisation des procédés industriels.

Organisation

Nombre de crédits enseignements ECTS6 ECTS

Contenu de la formation

En suivant une approche "cycle de vie", seront présentées dans un premier temps les méthodes despécification statiques (SADT, IDEF-0) et la définition des modes de marche et d'arrêt (GEMMA). En-suite, un rappel sera effectué sur les méthodes de conception de commande booléenne (logique combi-natoire, algèbre de Boole) et séquentielle (GRAFCET, Réseaux de Pétri) dans une optique de structura-tion hiérarchisée du problème (décomposition en tâches, notions de macro-étapes, forçage... ). Enfin,l'implantation sera traitée avec les notions de cycle automate et de traduction en équations des modèlesainsi que des principaux langages de programmation d'automate de la norme IEC 61131-3 (blocs fonc-tionnels, liste d'instructions, sequential function chart, schémas à relais, texte structuré). Les problèmesde planification, d'ordonnancement ou de partage de ressources seront également abordés (problèmedes philosophes... ).La notion de vérification des programmes par le biais de simulateur ou de model-checkers sera abor-dée, et les différents problèmes inhérents à ces techniques seront introduits (pour cela, nous introdui-rons les langages synchrones).Gestion de production et réseaux de terrain :Éléments de gestion de production1. Technologies des systèmes de productionStocks. Productivité, Flexibilité. Machines outils à commande numérique. Robots. Transitique. Repé-rage de charges. Chemin de transfert.2. Ordonnancement : Méthode PE.R.T.Introduction. La méthode P.E.R.T.3. G.P.A.O.Objectif. Fonctions de la G.P.A.O.. Planifications.Réseaux de terrain1. Introduction2. Transmission de donnéesL'information. Transmission de l'information. Sécurisation de la transmission. Principales formules.3. Éléments de réseauxTypes de liaison. Topologie. Types de support. Accès au support. Architecture : Le modèle de référence0.S.I. à 7 couches. TCP/IP. Interconnexion des réseaux locaux4. Réseaux de terrainIntroduction. Profibus-DP, WorldFIP, CAN : Présentation. Architecture. Topologie. Protocole. Fonction-nement. SécuritéCommande des systèmes à événements discrets :Partie 1 : RappelNotions de base pour l'Automatique1. Systèmes de numération : Système décimal, Système binaire (Code Binaire Naturel), Système octal,Système hexadécimal, Système en Code Binaire Réfléchi (CBR) ou code GRAY, Code Décimal CodéBinaire (DCB)2. Changement de système de numération : Conversion Octal en Binaire, et Binaire en Octal, Conver-sion Hexadécimal en Binaire, et Binaire en Hexadécimal, Conversion Décimal en Binaire, Octal ouHexadécimalSystèmes combinatoires1. Algèbre Binaire ou Algèbre de BOOLE : Variables binaires, technologie à contacts, Opérateurs Lo-

AUT103

ContactsResponsable national

Henri Bourles

Contact à ParisCase courrier: 451Filière automatisme industrielEnsam21,Rue Pinel75013 ParisTél : 01 42 16 85 31Fax : 01 42 16 88 44Annie Thieulonannie.thieulon@paris.ensam.fr

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giques fondamentaux, Opérateurs universels NON OU, NON ET, Opérateur OU exclusif (XOR), Règlesde calcul2. Fonctions Binaires : Définition, Table de vérité, Formes canoniques, Logigramme, Chronogramme oudiagramme temporel3. Minimisation de fonctions binaires : Minimisation algébrique, Méthode de KarnaughSystèmes séquentiels1. Notion d'état2. Fonction mémoire : Bascule RS3. Circuits synchrones et asynchrones4. Exemple d'utilisation d'une bascule RSGRAFCET1. Notion de graphe d'état2. GRAFCET : L'étape, Les transitions, Les liaisons orientées, Les actions associées aux étapes, Lesréceptivités associées aux transitions, Les 5 règles d'évolution, Exemples de franchissements, Les Ma-cro-étapesPartie 2Réalisation technologique du GRAFCET1. Matérialisation de l'étape2. Matérialisation de la transition3. Matérialisation des règles d'évolutionAutomate Programmable IndustrielLangage de programmation pour API Norme IEC 1131-3Modélisation des systèmes de production par Réseaux de Petri

Bibliographie

Auteurs TitreRyad Zemouri, Félix Beau-chaints

Supports de cours d'automatisme

H. ALLA du Grafcet au reseaux de PetriA. Courtois Gestion de production, Editions d'OrganisationCIAME Réseaux de terrain, Editions HermsC. Servin Télécoms 1 et 2, MassonJean Yves Fabert, Automatisme et Automatique, Cours et exercices corrigés , Edition

Ellipses 2003.Michel Bertrand, Automates Programmables Industriels , Techniques de l'ingénieur,

traité Informatique Industrielle, S 8015, Mars 2001S. Moreno, E. Peulot, Le GRAFCET : Conception, Implantation des les Automates Pro-

grammables Industriels , Editions Casteilla 2002.Patricia Jargot, Langages de programmation pour API. Norme IEC 1131-3 , Tech-

niques de l'ingénieur, traité Informatique Industrielle, S 8030, Juin1999.

Daniel Dupont, David Du-bois,

Réalisation technologique du GRAFCET , Techniques del'ingénieur, traité Informatique Industrielle, S 8032, Mars 2002.

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