N.L Objectifs :

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AUTOMATIQUE
Leçon : A31
Objectifs : - Identifier les éléments de dialogue d’un système automatisé piloté par API.
- Traduire un GRAFCET en langage automate.
- Transférer un programme vers un API.
- Mettre en œuvre un système piloté par API.
I- Mise en situation :
Les automates programmables industriels sont apparus à la fin des années soixante, à la demande de
l'industrie automobile américaine (GM), qui réclamait plus d'adaptabilité de leurs systèmes de commande.
Les coûts de l'électronique permettant alors de remplacer avantageusement les technologies actuelles.
 Avant : utilisation de relais électromagnétiques et de systèmes pneumatiques et des séquenceurs
pour la réalisation des parties commandes : logique câblée.
Inconvénients : cher, pas de flexibilité, pas de communication possible
 Solution : utilisation de systèmes à base de microprocesseurs permettant une modification aisée
des systèmes automatisés : logique programmée.
Les ordinateurs de l'époque étant chers et non adaptés aux contraintes du monde industriel, les automates
devaient permettre de répondre aux attentes de l'industrie.
II- Définition :
L'Automate Programmable Industriel (API) est un appareil électronique programmable, adapté à
l'environnement industriel, destiné à la commande d’un système automatisé par un traitement séquentiel
pour assurer la commande de préactionneurs et d'actionneurs à partir d'informations logique, analogique
ou numérique.
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Les automates programmables industriels « API »
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III- Structure générale des API :
Console de programmation
Interface
de sortie
Interface
d'entrée
Capteurs
Capteurs
Mémoire
Processeurs
Modules d’entrées
Actionneurs
Modules des sorties
IV- Forme commerciale :
Il existe de nombreuses marques d'automates. Parmi les plus courantes : Schneider electronic (ex.
Téléméanique), Siemens, Allen-bradley, Modicon, Omron, Cégélec, Joucomatic, TSX, AEG, etc…
V- Critères de choix d’un API :
Le choix d'un API est fonction de la partie commande à programmer. Choisir un API, ça revient à consulter
les caractéristiques techniques suivantes :
- nombre d'E/S
- temps de traitement.
- nombre d'étapes ou instructions.
- nombre des temporisateurs.
- nombre des compteurs.
- capacité de la mémoire.
VI- Programmation sur API :
A partir du GRAFCET PC, et en fonction de l’Automate Programmable choisi pour le pilotage du système,
on peut écrire un GRAFCET codé automate.
Pour traduire le GRAFCET codé automate en programme, plusieurs langages sont utilisés :
LD (LADDER DIAGRAM) ou schéma à contacts :
Ce langage graphique est essentiellement dédié à la programmation d'équations booléennes
(true/false).
ST (STRUCTURED TEXT) ou texte structuré :
Ce langage est un langage textuel de haut niveau. Il permet la programmation de tout type
d'algorithme plus ou moins complexe.
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IL (Instruction List) ou liste d'instructions :
Ce langage textuel de bas niveau est un langage à une instruction par ligne. Il ressemble, dans
certains aspects, au langage assembleur employé pour la programmation des microprocesseurs.
SFC (SEQUENTIAL FUNCTION CHART) :
Issu du langage GRAFCET, ce langage de haut niveau permet la programmation aisée de tous les
procédés séquentiels.
FBD (FUNCTION BLOCK DIAGRAM) ou schéma par bloc :
Ce langage permet de programmer graphiquement à l'aide de blocs, représentant des variables, des
opérateurs ou des fonctions. Il permet de manipuler tous les types de variables.
VII- Programmation sur API (AEG A020) :
Cet automate peut être programmé par 3 langages différents :
 Liste d’instructions (IL)
 Schéma à contacts (SCO)
 Logigramme (LOG)
 Liste des opérandes et des opérateurs de l’AEG A020 :
 Les opérandes :
Les entrées
De I1 à I24
Les sorties
de Q1 à Q16
Les Variables
internes
M1, M2, M3, ……….., M124
(M125,………, 128:autre base de temps)
Temporisations de T1 à T8 (base de temps 100 ms),
de T9 à T16 (base de temps 25 ms)
Compteurs
de C1 à C16
 Les opérateurs : utilisables dans la programmation par Liste d’instructions (IL)
Type d'opération
Opérations logiques
Opérations de sorties
Opération
Comptage
Opérations
d'organisation
Opérateur
Action
A
AN
O
ON
A(
O(
)
)N
=
=N
SL
RL
Opérateur logique ET, signal positif
Opérateur logique ET, signal négatif
Opérateur logique OU, signal positif
Opérateur logique OU, signal négatif
Opérateur logique ET, parenthèse ouverte
Opérateur logique OU, parenthèse ouverte
Parenthèse fermée, signal positif
Parenthèse fermée, signal négatif
Sortie positive
Sortie négative
Activation mémoire
Désactivation mémoire
=T
=Z
=P
Entrée temporisateur (sortie temporisation)
Transfert consigne compteur (effacement)
Entrée compteur (c: sortie compteur)
PE
Fin du programme
Opérandes
utilisables
I,T,Q,M,C
I,T,Q,M,C
I,T,Q,M,C
I,T,Q,M,C
Q, M
Q, M
Q, M
Q, M
de programme
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Les automates programmables industriels « API »
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 Problème d’initialisation :
Forme 1
Forme 2
Au début de chaque programme sur AEG A020,
A M128
A Mn
il faut activer l’étape initiale pour cela on peut procéder de
SL M1
A In
différentes manières :
A M128
O M128
RL M128
SL M1
RL M128
E
Exxeem
mppllee N
N°°11 ::
GRAFCET vue PC
Table des affectations
Entrées
0
V. L10. L20
1
14M1
2
14M2
L21
Sorties
M1
système
AEG
système
AEG
V
I1
I2
I3
I4
I5
14M1
Q1
12M1
Q2
14M2
Q3
12M2
Q4
L10
L11
GRAF CET codé Automate
L11
L20
L21
12M1
3
M2
M3
M4
L10
4
12M2
M5
L20
Programme Automate :
Adr
Instruc
Commen
Adr
Instruc
Comment
Adr
1
15
29
2
16
30
3
17
31
4
18
32
5
19
33
6
20
34
7
21
35
8
22
36
9
23
37
10
24
38
11
25
39
12
26
40
13
27
41
14
28
42
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Les automates programmables industriels « API »
Instruc
Comment
Page :
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Circuit
E
Exxeem
mppllee N
N°°22 ::
Ad : Instruct.
Circuit
Ad : Instruct.
M5
M5
NI1.I2
I1.I2
Q1
M6
Q2
M7
I3
I3 + I5
E
Exxeem
mppllee N
N°°33 ::
Circuit
Ad : Instruct.
Circuit
Ad : Instruct.
Q1
M1
I1
M2
Q2
M5
Q3
Q2 Q1
I2
M7
T2
T2
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