N.L Objectifs :

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Les automates programmables industriels
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API
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AUTOMATIQUE
Objectifs
:
:
- - I Id de en nt ti if fi ie er r l le es s é él lé ém me en nt ts s d de e d di ia al lo og gu ue e d d’ ’u un n s sy ys st tè èm me e a au ut to om ma at ti is sé é p pi il lo ot té é p pa ar r A AP PI I. .
- Traduire un GRAFCET en langage automate.
- Transférer un programme vers un API.
- Mettre en œuvre un système piloté par API.
Leçon : A31
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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III- Structure générale des API :
Modules d’entrées 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.
Actionneurs
Console de programmation
Interface
d'entrée
Processeurs
Mémoire
Interface de sortie
Capteurs
Capteurs

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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 opérateurs : utilisables dans la programmation par Liste d’instructions (IL)
Type d'opération Opérateur Action Opérandes
utilisables
Opérations logiques
A
AN
O
ON
A(
O(
)
)N
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
I , T , Q , M , C
I , T , Q , M , C
I , T , Q , M , C
I , T , Q , M , C
Opérations de sorties
=
=N
SL
RL
Sortie positive
Sortie négative
Activation mémoire
Désactivation mémoire
Q, M
Q, M
Q, M
Q, M
Opération
Comptage
=T
=Z
=P
Entrée temporisateur (sortie temporisation)
Transfert consigne compteur (effacement)
Entrée compteur (c: sortie compteur)
Opérations
d'organisation
de programme
PE
Fin du programme
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

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 Problème d’initialisation :
Au début de chaque programme sur AEG A020,
il faut activer l’étape initiale pour cela on peut procéder de
différentes manières :
E
E
Ex
x
xe
e
em
m
mp
p
pl
lle e
e
N N
N°
°
°1
1
1
: :
:
GRAFCET vue PC Table des affectations GRAF CET codé Automate
Programme Automate :
Adr
Instruc Commen Adr Instruc Comment Adr Instruc Comment
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
Forme 1
A M128
SL M1
A M128
RL M128
Forme 2
A Mn
A In
O M128
SL M1
RL M128
Entrées Sorties
système AEG système AEG
V I1 14M1 Q1
L10 I2 12M1 Q2
L11 I3 14M2 Q3
L20 I4 12M2 Q4
L21 I5
V. L10. L20
0
1
2
14M1
14M2
L11
L21
3
4
12M1
12M2
L10
L20
M1
M2
M3
M4
M5

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E
E
Ex
x
xe
e
em
m
mp
p
pl
lle e
e
N N
N°
°
°2
2
2
: :
:
E
E
Ex
x
xe
e
em
m
mp
p
pl
lle e
e
N N
N°
°
°3
3
3
: :
:
Circuit Ad : Instruct. Circuit Ad : Instruct.
Circuit Ad : Instruct. Circuit Ad : Instruct.
M5
M6
Q1
M7
Q2
NI
1.
I
2
I
1.
I
2
I
3
I3 + I5
Q1 M1
Q2
M2 M5
T2
M7
Q3 Q2 Q1
I
1
I
2
T
2