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Gnie Mcatronique Les Automates Programmables

Gnie Mcatronique Les Automates Programmables

IKANBANE YOUSSEF

Groupe sur Face book : Futur Ingnieur1SommaireChapitre 1: dfinition dautomatisme 1_1 :exemple dapplication dapi 1_2 :dfinition automatisme1_3 :bute dautomatisation1_4 :Historique1_5 :fabriquant des automatesChapitre 2 :constitution gnrale de lAPI 2_1: Architecture matrielle 2_2: fonctionnement 2_3:catgorie des API2_4:les diffrentes partie dune automate modulaireChapitre 3: organisation dun systme automatis de production3_1:schma de principe3_2:les actionneurs 3_2_1:moteur lectrique 3_2_2:vrin pneumatique 3_2_3:autres actionneurs 3_3:les pr actionneurs 3_3_1 les contacteurs 3_3_2 les relais 3_3_3 les distributeurs pneumatique3_4:les capteurs3_4_1 capteurs TOR3_4_2 capteurs analogique3_4_3 transmetteurs

Applications des automatesprogrammables. Commande des machinesMachines outil a commande numriqueConvoyageEmballage Machines de chantier, engin de levage

Applications des automatesprogrammables. Automatisme du btiment Chauffage, climatisationDistribution lectriqueclairageScurit, alarmesRgulation de Processus ChimieptrochimiepharmaceutiqueTraitement des eauxThermique, fours, mtallurgie

Contrle de systmesProduction et distribution dnergie (lectricit ,ptrole, gaz) Transports (chemin de fer, routier, marine).

Applications des automatesprogrammables.

INTRODUCTION A LAUTOMATISMEDfinitions:

Automatique : Cest lensemble des sciences et des techniques utilises dans la conception et la ralisation des systmes automatiss (SA).

Automatisation : Cest lexcution automatique de tches sans interventions humaines.

Dfinition

Un Automate Programmable Industriel API : Automate programmable industriel

ou, en anglais

PLC : Programmable Logic Controller

Est un appareil lectronique de traitement de linformation(remplacement de logique relais cble)

Dfinition

Effectue des fonctions dautomatisme programmes telles que:

Logique combinatoireLogique squentiel (Grafcet, bascules. . .)Temporisation (T-on, T-off, minuterie, horloge . . .)Comptage (totalisateur ,compteur incrment dcrment)Calculs numriques (+,-,/,x. . .)Asservissement, rgulationPermet de commander, mesurer et contrler au moyen de signaux dentres et de sorties (numriques ou analogiques) toutes machines et processus, en environnement industriel.

Buts de lautomatisationPourquoi automatiser ?

Buts de l'automatisationlimination de tches rptitives ou sans intrtMachine de fabrication

Simplifier le travail de l'humainToute une squence doprations remplace par lappui sur un poussoir

Augmenter la scuritviter les erreurs (aboutissant parfois des catastrophes) invitables dans un travail rptitif.Buts de l'automatisationProposer aux hommes des tches valorisantesAu lieu de chargement / dchargement de pices sur une machine, offrir la possibilit de la contrler voire programmer.

Accrotre la productivitCadence de production soutenuePas de fatigue

conomiser les matires premires et l'nergieProduction plus efficaceButs de l'automatisationSuperviser les installations et les machines

Vrifier ltat de fonctionnement de la machine et prvenir si une maintenance est ncessaire.

Augmentation de la disponibilit.HistoriqueC'est Modicon (entreprise amricaine) qui cra en 1968, aux USA, le premier automate programmable. Son succs donna naissance a une industrie mondiale qui s'est considrablement dvelopp depuis. L'automate programmable reprsente aujourd'hui l'intelligence des machines et des procdes automatiss de l'industrie, des infrastructures et du btiment.

Quelques fabriquants des automatesdans le monde Siemens ( S7-200,S7-300,S7-400,S7-1200,LOGO . . .)

Schneider lectrique (TSX 17/37/57, TSX micro ,premium. . .)

Rockwell Automation (micrologix 1200/1400,SLC-500, SLC 5000 .. .)

ABB (AC500,AC800C,S500 . . .)

Omron (ZEN ,CPM 1A/2A/2C,CS1,CJ1. . .)

Mitsubishi (MELSEC FX1S/FX1N ,srie L ,systme Q . . .)

Yokugawa (FCN,FCN-RTU,FCJ . . .)

Architecture matrielle dun API

Architecture matrielle dun API

Un automate programmable est constitu de : Unit de traitement de linformation (CPU) Processeur, unit arithmtique et logiqueMmoire contenant le programmeMmoire contenant les donnesInterface pour la programmation

Interfaces pour les signaux dentreTout ou rien: 24 V DCAnalogiques: +/-10V; 4..20mA; etc

Architecture matrielle dun API

Interfaces pour les signaux de sortieTout ou rien: 24 V Tout ou rien contactsAnalogiques: +/-10V; 4..20mA; etc.

Interfaces pour des fonctions spcialesComptagePositionnementCommunication

Fonctionnement des automates

Un automate excute son programme de manire cyclique :

Lecture des entresTraitement du programmeEcriture des sorties

Le temps dexcution dun cycle est de l'ordre d'une vingtaine de millisecondes et est contrle par une temporisation appele chien de garde.

Fonctionnement des automates

Fonctionnement des automates

Remarque:On peut choisir le mode d excution des programmes utilisateur: Fonctionnement cyclique. Mode priodique.Le temps dun cycle influence sur le tempsde repense de lautomate.Exemple dune API

Catgories dautomatesLes micro automatesNombre dentres sorties fixeGnralement pas danalogique ni de communicationRemplacement de logique relaisLes automates compacts10 250 entres-sortiesNombre dentres-sorties extensible par blocsFonctions analogiques et communications limitesPetits automatismes, logique combinatoire et squentielleNL+24VDC-10325476980OUTCOM2135678OUTCOM9101211134OUTCOMINPUTS 24 VDCOUTPUTS 2A Ry OUTCOMABSGEXTENSIONINCOMERRI/ORUNCOM1100IO325476983254769811101312TSXO7Type monobloc

Les automates modulaires