Programmer des systèmes automatisés

Chaine d’information

Chaines ?

• La fonction principale de tout système pluri technique est d’apporter une valeur ajoutée à un flux de matières, de données, et/ou d’énergies.

• On peut donc distinguer deux parties au sein des

systèmes :– l’une agissant sur les flux de données, appelée chaîne

d’information, – l’autre agissant sur les flux de matière et d’énergies,

appelée chaîne d’énergie.

CAPTEURS AUTOMATE ACTIONNEURS

« Les yeux de la machine » « Le cerveau de la machine » « Les muscles de la machine »

Des rappels…

Utilisation d’un langage particulier...

CAPTEURS AUTOMATE ACTIONNEURS

« Les yeux de la machine » « Le cerveau de la machine » « Les muscles de la machine »

INFORMATIONS ENERGIE

Des rappels…

… permettant de compléter la chaine d’information et d’énergie :

Des rappels…

Des rappels…

Modes de transmission

Les différentes parties de la chaine d’information doivent communiquer en transmettant des informations (ordre, signaux…).

Modes de transmissions

Grandeur physique à traiter

Acquérir Traiter Communiquer Ordres à effectuer

Grandeur physique à traiter

Grandeur physique à traiter

AcquérirAcquérir TraiterTraiter CommuniquerCommuniquer Ordres à effectuerOrdres à effectuer

Voici un petit classement des différentes transmissions en domotique.

• Un signal est dit analogique si l'amplitude de la grandeur peut prendre une infinité de valeurs.

• La plupart des systèmes sont analogiques, car les grandeurs physiques évoluent le plus souvent d'une façon continue (par exemple, la température).

• Un signal numérique a un nombre de valeurs limité. Dans le cas le plus simple, le signal ne peut prendre que deux valeurs: 0 et 1 (codage binaire).

• L’électronique numérique est utilisée en particulier dans les systèmes contenant un microprocesseur ou un microcontrôleur.

Modes de transmissionsFormes des signaux

• Convertir des signaux analogiques en signaux numériques, c'est transposer le code des signaux, sans modifier les informations qu’ils renferment.

• Le signal ainsi constitué peut ensuite être utilisé dans le système numérique (ordinateur, émetteur radio, clé USB, chaine hi-fi, etc.).

• Au bout de la chaine, au moyen d'un convertisseur numérique /analogique (N/A), on reconstitue l'onde analogique.

• Le signal anguleux traverse un filtre passe-bas pour retrouver sa forme d'origine.

Modes de transmissionsFormes des signaux

Logique de base d’un programme de

commande

Programmer, c'est dur ?• Faut-il être un super-mathématicien?

– Non, juste les quatre opérations de base :• l'addition / la soustraction / la multiplication /la division.

• Les qualités requises :– la patience : un programme ne marche jamais du premier coup, il faut

savoir persévérer !– le sens de la logique : pas besoin d'être forts en maths certes, mais ça

ne vous empêchera pas d'avoir à réfléchir. – La méthode : Etre méthodique en avant étape par étape.– le calme : non, on ne tape pas sur son ordinateur avec un marteau. Ce

n'est pas ça qui fera marcher votre programme.

• En bref, et pour faire simple, il n'y a pas de véritables connaissances requises pour programmer. Un nul en maths peut s'en sortir sans problème, le tout est d'avoir la patience de réfléchir. Il y en a d'ailleurs beaucoup qui découvrent qu'ils adorent ça !

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Programmation en langage de haut niveau Programmation en langage graphique

Programmer, dans quel langage ?

• C’est une description graphique d'une logique de commande, ou d'un programme de commande.

• Elle fait l'objet de la norme ISO 5807

• Un diagramme est constitué de blocs reliés par des traits ou des flèches.

L’organigramme

Un exemple

Jour ?

AllumerEteindre

Fin

Début

L’organigramme

Blocs

Traits ou flèches

Les symboles Les noms Les fonctions

Traitement Opération sur des données, variables, commandes, instructions.

Décision – test Tests l’état d’une entrée ou d’une variable, impliquant le choix d’une voie parmi plusieurs.

Sortie Activer ou désactiver une sortie.

Sous-programme Portion de programme considérée comme une simple opération

Début - fin Début ou fin d’un organigramme.

Blocs : Ce qu’il faut connaitreL’organigramme

Structure d’un programme

• Linaire : les traitements s’enchainent de façon successive.

• Alternative : un choix est proposé, 2 réponses possibles, donc 2 « chemins » possibles.

• Itérative : une boucle est créée afin de répéter un traitement. Une condition permet de sortir de cette boucle.

Structure d’un programme

• Un rectangle correspond à un traitement dans lequel on demande à la partie commande de réaliser un traitement (opération, attente, action…).

• Un parallélogramme correspond à une entrée ou une sortie. Soit la partie commande lit une entrée, soit elle donne un ordre à une sortie.

Pour simplifier une première approche, le losange est délaissé au profit du rectangle lors de la phase papier.

• Un losange correspond à un test dans lequel la partie commande s’interroge sur un événement. Il n’y aura que 2 solutions possibles.

Sur feuille de papier, dessiner les organigrammes « simplifiés » des

programmes suivants :

Logique de base d’un programme de commande

Exercice 1:on commence doucement…

Programme : Si une personne est dans une pièce alors la lumière s’allume, sinon elle s’éteint.

Début

Allumer lampeEteindre lampe

Quelqu’un ?

non

oui

La réponse :

Exercice 2 :jusqu’a… et tant que…

Programme (très simplifié): Allumer le radiateur jusqu’à ce que la température (du radiateur) atteigne 35°c. Puis tant que le radiateur n’est pas à 20°c allumer le ventilateur (pour diffuser la chaleur).

Exercice 3 :un programme inutile mais qui compte!

Programme : A chaque ouverture de la porte du réfrigérateur un message s’affiche « Petite faim?». Au bout de 5 ouvertures de la porte du réfrigérateur le message change « Grosse faim! ».

Exercice 4 :Le ou ...

• Programme (situation de départ : Le portail est fermé.) Si quelqu’un appuie sur la télécommande, le moteur du portail se met en marche jusqu’à ce que le portail soit à sa position ouverte ou si une personne est présente sur la trajectoire. (Dans les deux cas le moteur s’arrête!)

Exercice 5 :et le et...

Programme : Si l’alarme est activée et qu’un intrus pénètre dans la maison alors une sirène retenti et une lumière clignote jusqu’à ce que l’alarme soit désactivée par la saisie d’un (bon) code. Au bout d’une minute, si l’intrus est encore dans la maison, un SMS est envoyé au propriétaire.

Fin