La formation de deux jours sur l'automatisme de base vise à enseigner l'architecture, le fonctionnement et la diagnostic des systèmes automatisés, ainsi que le rôle des automates programmables. Elle couvre aussi les différences entre la logique câblée et la logique programmée, ainsi que les technologies de capteurs et d'actionneurs. Le programme inclut des séquences théoriques et pratiques pour évaluer les acquis des participants.

1. Bienvenue à la formation
Durée de la formation: 2 jours
‘’ AUTOMATISME DE BASE ‘’

2. OBJECTIFS DE LA FORMATION
• Savoir l’architecture d’un système automatisé;
• Comprendre le fonctionnement d’un système automatisé;
• Connaître la structure générale d’un Automate programmable;
• Connaître le principe de fonctionnement d’un Automate
programmable;
• Connaître les méthodes de diagnostique de base d’une installation
automatisée.
Formation automatisme 2

3. Déroulement de la Formation « Automatisme de Base »
Séquence 1 : Introduction
▪Introduction sur l’automatisme et les systèmes automatisés
Séquence 2 :Constitution d’un système automatisé
▪Connaître les différents composants d’un système automatisé
Séquence 3 : Les automates programmables
▪Connaître la structure générale d’un automate programmable
Séquence 4 : Architecture matérielle d’un automate programmable
▪Connaître le rôle des différents éléments d’un automate programmable
Séquence 5 : Architecture logicielle d’un automate programmable
▪ Comprendre le fonctionnement d’un automate programmable
▪
Séquence 6 : Rappels sur la logique automatisme
▪
Séquence 7 : Le logiciel de programmation
▪ Connaître le rôle et les fonctions d’un logiciel de programmation
Séquence 8 :Le diagnostic de l’automate
▪ Connaître les bases du diagnostic d’un automate programmable
Séquence 9 : Évaluation des acquis
Jour 1
Jour 2
3

4. • Séquence 1 :
❑ INTRODUCTION AUTOMATISME
• Objectifs :
A l’issue de ce chapitre vous allez :
❑ Connaître les différents technologies d’automatisme;
❑ Connaître les systèmes automatisé chez Renault et faire des
comparaison;
4

5. « INTRODUCTION »
L’ automatisme est un sous-ensemble ou un organe de machine(s) destiné à
remplacer de façon automatique une action ou décision habituelle et prédéfinie
sans intervention de l'être humain.
Objectif de l’automatisme:
•Machiner les opérations répétitives
• Rendre le système autonome, productif
• Minimiser l’intervention de l’être humain
•
5

6. « Les systèmes automatisés chez Renault »
Emboutissage Tôlerie
Peinture /bouclier
Montage S. Ensemble
6

7. « Evolution industrielle des technologies automatisme »
Outre une alimentation en énergie, l‘exploitation des machines, des équipements et des
processus mis en œuvre sur un site de production requiert généralement des appareils de
commande capables d‘assurer le déclenchement, la commande, la surveillance et l‘arrêt des
installations.
Automatisation à
La logique câblée
Automatisation à
La logique Programmée
Automatisation
entièrement intégrée
7

8. « DE LA LOGIQUE CABLÉE À LA LOGIQUE PROGRAMMÉE »
Armoire électrique réalisée en logique câblée Armoire électrique réalisée en logique programmée
8

9. 1- La logique câblée:
La logique câblée pour un système automatisé, est basée sur un lois de contrôle qui relie
entre les différentes parties en utilisant des fonctions de base (OU, ET, NON) et
des relais NO (Normalement ouvert) et NC (normalement fermé).
Les armoires de commande à logique câblée, fixaient les schémas fonctionnel par le
câblage des contacteurs et des relais,… spécifique à la tâche à exécuter.
En effet, le système réalisé est figé dans le câblage.
9

10. 2- La logique programmée:
La logique programmée ajoute à la loi de contrôle, la synchronisation entre les éléments du
système.
Basée sur l’informatique industrielle et sur l’évolution de l’électronique, elle permet généralement
à réaliser simplement un système automatisée compliquée par la programmation.
En effet, la logique stockée dans la mémoire programme du système est indépendante à la
configuration matérielle et du câblage, et peut donc être modifiée ou évoluée simplement.
10

11. 11

12. 12

13. Système à base de logique câblée
Système à base de logique
programmée
Volume
Rendement
Coût
Maintenance
Flexibilité
« Différence entre un système automatisé
à logique câblée et autre à logique programmée »
N.B: La comparaison est faite pour un système compliqué
encombrant, occupe plus d'espace moins d'espace
moins de précision, rentabilté inférieure, (Bruit) très rentable et très précis
Pas chèr Plus chèr (investissement)
compliqué, demande plus de temps, facile à entretenir (demande certaines
compétences spécifique), moins de temps pour
le diagnostique
application figée pour une tâche déterminé peut servir à plusieurs tâches et même à la fois
13

14. 3- Automatisation entièrement intégré (TIA)
Totally Integrated Automation (T.I.A.):
Aujourd‘hui, les processus de production ne sont plus considérés isolément, mais intégrés à une
démarche globale.
L‘intégration complète de tout l‘environnement d‘automatisation est désormais réalisée grâce à
:
• une configuration et une programmation homogènes des différentes unités
du système :API/PC
• une gestion cohérente des données en temps réel.
• une communication globale entre tous les équipements d‘automatisme
mis en œuvre.
 Une sécurité des personnes et des équipements impliquer et exiger sur les
installations automatisées.
F
14

15. • Séquence 2 :
❑ CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISÉ
• Objectifs du chapitre 2 :
A l’issue de ce chapitre vous allez :
❑ Connaître la différence entre un capteur et un actionneur ;
❑ Connaître les rôles des différents constituants d’un système;
❑ Savoir les différents type des signaux de dialogue ;
15

16. QCM
4. Barriere immatérielle est un capteur:
❑ Capteur analogique
❑ Capteur numérique
❑ Capteur TOR
5. Partie Commande est constitué principalement
de:
❑ Unité de traitement, interface d’entrée et de
sortie
❑ Capteur, actionneur et unité de traitement
❑ IHM
6. Le tachymètre:
❑ Capteur numérique
❑ Capteur Analogique
❑ Donne à sa sortie un signal analogique
❑ Donne à sa sortie un signal numérique
7. Un potentiomètre nous donne un signal:
❑ Numérique
❑ Analogique
1.Un capteur est un :
❑ émetteur de signal
❑ Récepteur de signal
❑ Emetteur et récepteur de signal
2. Un actionneur:
❑ émetteur de signal
❑ Récepteur de signal
❑ Emetteur et récepteur de signal
3. La partie commande contienne :
❑principalement les interfaces E/S et l’unité de
traitement
❑ Seulement l’unité de traitement
❑ Les actionneurs
16

17. Exemple d’un système automatisé:
A partir de cet vidéo, Veuillez identifier les constituants des systèmes automatisées
18

18. Constitution d’un système automatisé
CONDUITE
UNITÉ DE
TRAITEMENT
Interface
ENTRÉES
communication
PROCÉDÉ
Interface
SORTIES
ACTIONNEURS
PARTIE COMMANDE
PARTIE OPÉRATIVE
CAPTEURS
CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISE S2DOC10
IHM
Pré-actionneur
Signal
19

19. Les éléments visibles : Capteur ou Actionneur ?
CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISE S2DOC10
20

20. ❑Définition:
un dispositif qui transforme l'état d‘une grandeur observée en une grandeur utilisable
Les grandeurs physique peuvent être mécanique, thermique, électrique, magnétique, radiatif
ou chimique.
CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISE S2DOC10
Representation fonctionnelle
« Technologie capteur »
21

21. ❑ Capteurs en automatisme:
En fonction du signal de sortie on distingue 3 types de capteurs:
❑ Capteur T.O.R,
❑ Capteur analogique
❑ Capteur numérique.
CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISE S2DOC10
« Technologie capteur »
22

22. 1. Capteur T.O.R
La variation du signal de sortie se fait d’une
manière binaire ( 1ou 0, Vrai ou Faux, Présence²
ou absence, …….) c’est-à-dire seules 2 états sont
possible d’où l’appellation tout ou rien.
On distingue 3 types de détection : détection photoélectrique, détection inductive et détection capacitive:
« Technologie capteur »
CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISE S2DOC10
23

23. « Technologie capteur »
1. Capteur TOR: « Exemple »
Bouton & sélecteur
24

24. 2. Capteur analogique:
La variation du signal de sortie se fait de façon
progressive. Donc la valeur capter à la sortie est
proportionnelle au grandeur physique capter à l ’entrée.
Exemples de capteurs analogique:
« Technologie capteur »
25

25. Potentiomètre:
« Technologie capteur »
2. Capteur Analogique: « Exemple »
Tachymètre:
26

26. 3. Capteur numérique:
En fonction du grandeur physique capter à l’entrée
le capteur délivre un signal sous forme de code logique
Par exemple, sur le dessin à côté on à un capteur de niveau
numérique, qui, en fonction de niveau d’eau dans la cuve
Ce capteur délivre des codes logique (4 bits) exploitable
Il existe d’autres types de capteur qui délivre des informations de 8 bits, 16bits, 32bits…
« Technologie capteur »
CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISE S2DOC10
27

27. « Technologie capteur »
3. Capteur Numérique: « Exemple »
Codeur
RFID: Identification des données en Radio fréquence
Capteur de couleur numérique
28

28. ❑ Définition:
Un actionneur est un organe de la partie opérative, qui reçoit l’ordre de travail de la partie commande
généralement via un pré actionneur, afin de fournir la force d’action nécessaire à l’exécution du travail
ordonné.
Donc, un actionneur transforme l’ordre reçu de la partie commande en force/énergie mécanique,
électrique, hydraulique, pneumatique….
Dans l’industrie, on trouve généralement des actionneurs électrique, pneumatique et hydraulique.
« Technologie actionneur »
CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISE S2DOC10
Action
29

29. 1. Actionneur électrique :
Les actionneurs électrique fonctionnent grâce à l’alimentation électrique via des interrupteurs, relais,
variateurs de vitesse…
CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISE S2DOC10
« Technologie actionneur »
30

30. 2. Actionneur pneumatique et hydraulique :
Ces actionneur s’alimentent de l’énergie pneumatique/hydraulique pour délivrer une force, des mouvements
mécaniques…
Dans l’industrie on distingue généralement les vérins, les moteurs….
Vérin hydraulique
Moteur hydraulique Vérin pneumatique
Moteur pneumatique
« Technologie actionneur »
CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISE S2DOC10
Turbine hydraulique
31

31. ❖ Pré actionneur :
Le pré actionneur est le constituant qu’à le rôle de distribuer l’énergie de puissance utile aux actionneurs sur
ordre de la partie commande.
On trouve des pré actionneur électrique (Relais, contact, variateur de vitesse) et hydraulique/pneumatique
(Distributeur, électrovanne)
« Technologie actionneur »
CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISE S2DOC10
32

32. « Dialogue Homme machine »
Le dialogue Homme machine ou interface homme machine (IHM) définit, les moyens mise en œuvre à
l’opérateur afin de communiquer avec la machine , de configurer, paramétrer, et de surveiller le bon
déroulement du procédé.
Généralement en distingue 2 catégories essentiels
1. Commande et signalisation
2. Pupitres
CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISE S2DOC10
33

33. « Dialogue Homme machine »
Les signalisations se raccordent aux interfaces de sorties
CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISE S2DOC10
➢ Les commandes permettent de configurer, paramétrer l’équipement. Ce sont des boutons de tous types et formes.
1. Commande et signalisation:
Les commandes se raccordent aux interfaces d’entrée
➢ Les signalisations permettent de surveiller le bon déroulement du procédé.
34

34. « Dialogue Homme machine »
2. Pupitre homme machine:
Le pupitre homme machine ou terminal opérateur existe sous plusieurs types:
CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISE S2DOC10
les pupitres IHM permettent d’intégrés les commandes et les signalisations
TP texte panel
OP avec clavier
OP Touch screen
OP sans file
35

35. Constitution d’un système automatisé
CONDUITE
UNITÉ DE
TRAITEMENT
ENTRÉES
communication
PROCÉDÉ
SORTIES
ACTIONNEURS
PARTIE COMMANDE
PARTIE OPÉRATIVE
CAPTEURS
AUTOMATE
CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISE S2DOC10
IHM
Pré-actionneur
Signal
36

36. Constitution d’un système automatisé
UNITÉ DE
TRAITEMENT
ENTRÉES
PROCÉDÉ
SORTIES
ACTIONNEURS
PARTIE COMMANDE
PARTIE OPÉRATIVE
CAPTEURS
CONDUITE
La Partie Opérative:
Elle regroupe le procédé, ses capteurs et
actionneurs:
➢ exécution de l’action ordonnée
➢ Envoi du signal à la partie commande pour faire le
contrôle de l’action exécuter et de l’état de la machine
La Partie Commande:
Elle pilote la Partie Opérative par :
➢ La réception d’informations sur l’état de la partie
opérative
➢ Le traitement de ces informations
➢ L’envoi d’ordres vers cette partie opérative
➢ L’interface entre l’homme et la machine (I. H. M. )
CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISE S2DOC10
IHM
37

37. Constitution d’un système automatisé
➢ L’interface d’entrée : Reçoit le signal électrique du capteur et le transforme en état
logique (0 ou 1) pour l’unité de traitement
➢ L’interface de sortie : Reçoit l’état logique (0 ou 1) de l’unité de traitement et le
transforme en signal électrique pour l’actionneur à travers un pré-actionneur.
➢ L’interface Homme / Machine (IHM) : Assure la communication entre l’opérateur
et le procédé via l’unité de traitement
➢ L’unité de traitement : Exécute un programme qui définit l’état logique des sorties en
fonction de l’état logique des entrées
CONSTITUTION D’UN SYSTÈME AUTOMATISE S2DOC10
F
38

38. Q.C.M
1. Barriere immatérielle est un capteur:
❑ Capteur analogique
❑ Capteur numérique
❑ Capteur TOR
2. Partie Commande est constitué principalement de:
❑ Unité de traitement, interface d’entrée et de sortie
❑ Capteur, actionneur et unité de traitement
❑ IHM
3. Le tachymètre:
❑ Capteur numérique
❑ Capteur Analogique
❑ Donne à sa sortie un signal analogique
❑ Donne à sa sortie un signal numérique
4. un potentiomètre nous donne un signal:
❑ Numérique
❑ Analogique
5. Définir les abréviations suivante:
❑ IHM :
❑ AI :
❑ API :
❑ CPU:
❑ DO :
Côcher la/les bonne(s) réponse(s)
6. L’unité central de l’automate est constitué principalement de:
❑ Microprocesseur
❑ Relais
❑ Mémoires
7. Toutes les types de mémoire (RAM, ROM, EEPROM) sont effaçable:
❑ OUI
❑ NON
8. Un automate programmable industriel est un appareil électronique
programmable destiné au traitement des processus industriel :
❑ OUI
❑ NON
❑ Constitué principalement de module/carte: CPU, alimentation,
entrée/sortie.
9. à quoi sert les mode de marche (sur la CPU siemens) suivant :
❑ STOP
❑ RUN
❑ MRES
10. Les modules d’entrée analogique ont 2 fonctions principale (côcher et
classer par ordre les réponses):
❑ Convertir le signal analogique en signal numérique CAN
❑ Convertir le signal numérique en signal analogique CNA
❑ Envoyer le résultat du signal vers la CPU
❑ Adapter et filtrer le signal d’entrée
39

39. • Séquence 3 :
❑ LES AUTOMATES PROGRAMMABLES
• Objectifs :
A l’issue de ce chapitre vous allez :
❑ Connaître quelques types d’automate;
❑ Savoir les caractéristiques principales et les gammes ;
❑ Connaître le principe de fonctionnement;
40

40. LES AUTOMATES PROGRAMMABLES S3DOC1
• SIEMENS:
• TÉLÉMÉCANIQUE
• ALLEN-BRADLEY
• OMRON
EXEMPLE DE MARQUES AUTOMATE PROGRAMMABLE
41

41. LES AUTOMATES PROGRAMMABLES S3DOC1
➢ L’automate programmable est un dispositif électronique de fonctionnement automatique,,
programmable destiné à la commande de processus industriel par un traitement séquentiel .
D’où son nomination Automate Programmable industriel ou PLC.
QU’EST CE QU’UN AUTOMATE PROGRAMMABLE INDUSTRIEL
➢ L’installation de l’automate obéit à des règles et normes précises concernant l’environnement
et les raccordements électriques.
Les API se caractérisent :
➢ Par leur robustesse : conçus pour pouvoir travailler en milieu hostile, ils utilisent des circuits
durcis et sont prévus pour résister aux vibrations, aux températures des ateliers, perturbation
électrique, etc.
➢ Par leur réactivité aux indications fournies par les capteurs (dispositifs anticollision, alarmes
diverses);
➢ Par leur facilité de maintenance. Les modules peuvent être changés très facilement et le
redémarrage des API est très rapide.
42

42. Mini Automate Automate Compact (Mono Bloc)
TWIDO Schneider
S200 SIEMENS
Automate Modulaire
S300 SIEMENS
TSX Premium
S400 SIEMENS
Hyper Automate
TSX NANO
SIEMENS LOGO
DIFFÉRENTES GAMES AUTOMATE PROGRAMMABLE
43

43. CRITÈRES DE CHOIX D’UN AUTOMATE PROGRAMMABLE
Taille
Communication
Nombre compteur, tempo,…
Types des sorties & des entrées
Nombre de sorties d’entrées
Extension possible
Vitesse de transfert
Mémoires
Sécurité
44

44. LES AUTOMATES PROGRAMMABLES S3DOC2
Reçoit des
informations
1
Procédé
3
Commande
(ordre)
4
Contrôle
l’exécution
5 Dialogue avec d’autres
équipements
Régule
6
Traite l’Information
2
COMMENT SA MARCHE UN AUTOMATE PROGRAMMABLE ?
API
45

45. LES AUTOMATES PROGRAMMABLES S3DOC5
PROCÉDÉ
ACTIONNEURS
PARTIE OPÉRATIVE
CAPTEURS
AUTOMATE PROGRAMMABLE
UNITÉ DE
TRAITEMENT
INTERFACES
D'ENTRÉE
INTERFACES
DE
SORTIES
PROGRAMME
COMMENT SA MARCHE UN AUTOMATE PROGRAMMABLE ?
1 - L’automate reçoit et
adapte les informations
capteurs à partir des
interfaces d'entrées
3 - Il commande les
actionneurs par les
interfaces de sorties
2 - Il exécute un programme de
traitement des données
pour commander les actionneurs
en fonction de l'état des capteurs.
46

46. LES AUTOMATES PROGRAMMABLES S3DOC3
ARCHITECTURE INTERNE
L’automate est constitué de cartes entrées/sorties TOR, analogiques et de module
spécifiques : communication, régulation…
L’unité centrale pilote l’ensemble de ces modules.
Interfaces
d’entrées
Interfaces
de sorties
Unité Centrale
S ANA
S TOR
E TOR
E ANA
Communication Régulation
Microprocesseur
Mémoire
BUS
47

47. Les principales caractéristiques d'un microprocesseur sont :
• Le jeu d'instructions qu’il peut exécuter.
• La complexité de son architecture
• Le nombre de bits que le processeur peut traiter ensemble
• La vitesse de l’horloge
Microprocesseur :
ARCHITECTURE INTERNE
Intel 4004 (1971)
2300T . 108Khz . 4/4bits
Intel i7 (2010)
1Mr170M T . 3,47GHZ . 64/64bits
Le microprocesseur réalise toutes les fonctions logiques de base (ET, OU,…) les fonctions de
temporisation, de comptage, de calcul arithmétique ... à partir du programme contenu dans sa
mémoire, son horloge.
Il est connecté aux autres éléments (mémoire et interface E/S) par des liaisons parallèles
appelées ' BUS ‘ qui véhiculent les informations sous forme binaire.
48

48. Mémoire sur automate:
ARCHITECTURE INTERNE
49

49. • Séquence 4 :
❑ ARCHITECTURE MATERIELLE ‘HARD’ D’UN AUTOMATE
PROGRAMMABLE
• Objectifs :
A l’issue de ce chapitre vous allez :
❑ Avoir un aperçu général de la configuration matérielle
❑ Connaître les différents modules
❑ Savoir le rôle de chaque module et son principe de
fonctionnement
50

50. Module d’alimentation
Module CPU
(Unité centrale)
Module d’entrées T.O.R
Module de sortie T.O.R
Module de communication
PRESENTATION MATERIELLE
(Exemple)
51

51. Module d’alimentation
Module CPU
(Unité centrale)
Module d’entrées T.O.R
Module de
sorties/Entré
es T.O.R
Module d’entrées
Analogique
Module de sorties
T.O.R
Rack
PRESENTATION MATERIELLE
(Exemple)
52

52. Rail profilé
Connecteur de bus
Vis de fixation
Mise à la terre du
Rail profilé support.
S7-300 : Montage des modules sur le RACK
PRESENTATION MATERIELLE
53

53. S7-300 : Modules
PS
Alimentation
(option)
CPU IM
Coupleur
(option)
SM :
ETOR
SM :
STOR
SM :
EANA
SM :
SANA
FM :
- Comptage
- Positionnement
- Régulation
CP :
- Point-à-point
- PROFIBUS
- Industrial Ethernet
54

54. PRESENTATION MATERIELLE
(RACK/châssis)
RAIL SUPPORT SIEMENS S300
Rack Télémécanique TSX
Rack Télémécanique TSX
RAIL SUPPORT SIEMENS S400
55

55. Il fournit l’énergie électrique nécessaire à l’ensemble des
modules qui constitue l’automate programmable, d’où
l’importance de ce module.
➢ Sa face avant dispose de voyants d’aide au diagnostic
visuel : bon fonctionnement ou défaut d’alimentation.
➢ Lorsque la configuration nécessite plusieurs racks, chacun
dispose de son module d’alimentation.
Le module d’alimentation peut être considéré comme le « cœur » de l’automate.
PRESENTATION MATERIELLE
(Module d’alimentation)
56

56. Grâce à son processeur, ce module :
➢ Assure l’acquisition des données externes issues des entrées.
➢ Gère les données internes créées par le programme.
➢ Exécute de façon cyclique le programme par le traitement
séquentiel des instructions qui le compose.
➢ Positionne l’état des sorties en fonction du résultat du
traitement du programme.
➢ Assure la surveillance du chien de garde.
Si l’alimentation est le cœur de l’automate, l’unité centrale en est le « cerveau ».
PRESENTATION MATERIELLE
(CPU)
57

57. S7-300 : Présentation de la CPU (SIEMENS):
Led de diagnostic
Commutateur de mode de
fonctionnement
Interface de dialogue PROFIBUS/MPI
Interface de dialogue PROFINET
Alimentation 24Volts.
Micro Memory Card (MMC)
PRESENTATION MATERIELLE
(CPU)
58

58. S7-300 : Concept de mémoire:
L’unité centrale à 3 types de mémoires :
➢ Mémoire Système (BIOS): Contenant les données
système liées au système d’exploitation de la CPU
➢ Mémoire de chargement (EEPROM): c’est la carte
mémoire MMC
➢ Mémoire de Travail (RAM): Contienne les
séquences et les données nécessaire pour l’exécution
du programme
Carte mémoire siemens: MMC (Micro Memory Card)
PRESENTATION MATERIELLE
(CPU)
59

59. S7-300 : Mode de marche:
L’Unité Centrale gère des modes de marche qui définissent en temps réel
l’état de l’API :
• RUN : marche normale, le programme est exécuté en permanence,
• STOP : arrêt de la scrutation dans un état prédéterminé, le programme
n’est plus exécuté,
• MRES : Pour faire un effacement RAM / mettre à jour la mémoire interne
CPU (Siemens) (On efface pas le programme !!)
PRESENTATION MATERIELLE
(CPU)
60

60. S7-300 : Communication:
Port DB9: pour les liaison MPI et Profibus
Port RJ45: pour les liaison PROFINET
Câble PROFINET Câble PROFIBUS Câble MPI
Câbles de liaison:
Afin de dialoguer avec la CPU pour configurer, programmer, diagnostiquer…, on a besoin
d’une console/PC, du logiciel de développement et choisir le câble de liaison réseau.
Le réseau sert aussi à communiquer avec d’autre matériels
Adaptateur
PRESENTATION MATERIELLE
(CPU)
61

61. Présentation générale :
DI32: 32 Digital input
Module de 32 entrée TOR
DI16: 16 Digital input
Module de 16 entrée TOR
Référence du module
6ES7 321-7BH01-0AB0
Nom du module
SM 321 DI32/DC24v
Voyants d’indication D’état
Accessoires:
Connecteur Frontal
PRESENTATION MATERIELLE DES MODULES NUMERIQUES
(Module d’entrée Numérique DI)
62

62. Dans l’automate, le rôle des modules interfaces d’entrées est double :
➢Adapter les informations issues de la partie opérative en signaux logiques transmis par le bus à
l’unité centrale.
➢Isoler galvaniquement les signaux internes, des signaux de « hauts niveaux » issus de la partie
opérative.
Principe
Rôle et fonctionnement:
PRESENTATION MATERIELLE DES MODULES NUMERIQUES
(Module d’entrée Numérique DI)
63

63. Schéma interne:
Elles sont destinées à :
• Recevoir l’information en provenance des capteurs
• Traiter le signal en le mettant en forme, en éliminant les parasites et en isolant électriquement
l’unité de commande de la partie opérative.
Vers l’unité de
traitement ‘CPU’
De l’interface
d’entrée ‘DI’
Opto-coupleur
PRESENTATION MATERIELLE DES MODULES NUMERIQUES
(Module d’entrée Numérique DI)
64

64. Les modules d’entrées traitent deux types d’informations:
➢ Des informations Tout ou Rien issues d’interrupteurs de fin de course, de
détecteurs de proximité ou de bouton-poussoir,
BOOL: Boulean (True/False)
Signal et type d’informations:
➢ Des informations numériques codées sur 8, 16 ou 32 bits, en provenance
des roues codeuses, de capteurs numériques, codeur….
PRESENTATION MATERIELLE DES MODULES NUMERIQUES
(Module d’entrée Numérique DI)
65

65. Présentation générale:
DO32: 32 Digital output
Module de 32 sorties TOR
DO16: 16 Digital output
Module de 16 sorties TOR
Référence du module
6ES7 322-7BH01-0AB0
Nom du module
SM 322 DO32/DC24v 0,5A
Voyants d’indication D’état
Accessoires:
Connecteur Frontal
PRESENTATION MATERIELLE DES MODULES NUMERIQUES
(Module de sortie Numérique DO)
66

66. Principe
Le rôle des Interfaces de sortie est double :
➢ Isoler les signaux de bas niveaux en provenance de l’unité centrale via le bus.
➢ Adapter en les amplifiant les signaux de sortie pour qu’ils puissent commander des pré-
actionneurs : relais, contacteurs, vérins, voyants…
Rôle et fonctionnement:
PRESENTATION MATERIELLE DES MODULES NUMERIQUES
(Module de sortie Numérique DO)
67

67. Schéma interne:
Elles sont destinées à :
• Commander les pré-actionneurs et éléments des signalisations du système
• Adapter les niveaux de tensions de l’unité de commande à celle de la partie opérative du système
en garantissant une isolation galvanique entre ces dernières
De l’unité de
traitement ‘CPU’
Vers l’interface
de sortie ‘DO’
Opto-coupleur
PRESENTATION MATERIELLE DES MODULES NUMERIQUES
(Module de sortie Numérique DO)
68

68. Les modules de sorties peuvent commander les actionneurs directement ou à travers les pré-
actionneur, en 2 types d’informations:
➢ Informations Tout ou Rien vers une lampe, un klaxon, relais, distributeur, petit moteur…
BOOL: Boulean (True/False)
➢ Informations numériques codées sur 8, 16 ou 32 bits, des afficheurs, compteurs,
multiples lampes….
Signal et type d’informations:
PRESENTATION MATERIELLE DES MODULES NUMERIQUES
(Module de sortie Numérique DO)
69

69. Rôle et fonctionnement:
1.Envoi de signal
analogique
2. Conversion et
adaptation
3. Envoi pour le
traitement
Un module d'entrée analogique délivre une valeur numérique vers la CPU pour un signal analogique
normalisé (courant, tension, résistance ou température).
Cette valeur numérique doit reproduire la grandeur à mesurer (un remplissage en litres).
Cette opération s'appelle normalisation ou mise à l'échelle de la valeur analogique.
PRESENTATION MATERIELLE DES MODULES ANALOGIQUE
(Module d’entrée analogique AI)
CAN
70

70. Rôle et Fonctionnalités
PRESENTATION MATERIELLE DES MODULES ANALOGIQUE
(Module de sortie analogique AO)
Inversement aux module AI, le programme utilisateur calcule une valeur de processus.
Cette valeur de processus doit être convertie en une valeur numérique, que le module de sortie analogique
convertira en un signal analogique, pour piloter une commande analogique (ex: Vanne proportionnelle).
Cette opération de conversion s'appelle dénormalisation.
3. Commande
analogique
2. Conversion et adaptation
1. Traitement
71

71. PRESENTATION MATERIELLE DES MODULES ANALOGIQUE
Traitement des données analogiques par rapport à API:
CPU
72

72. ARCHITECTURE MATERIELLE D’UN AUTOMATE PROGRAMMABLE S4DOC10
LES MODULES DE COMMUNICATION
Ordinateurs
Robots
Ces équipements
peuvent être des :
Variateurs de vitesse
API
Supervision
Des modules de communication obéissant à divers protocoles ModBus, Ethernet, RS232, Profibus,
Profinet, ASI….pour dialoguer avec d'autres automates, des entrées/sorties déportées,
des supervisions ou autres interfaces homme-machine
API
73

73. ARCHITECTURE MATERIELLE D’UN AUTOMATE PROGRAMMABLE S4DOC11
Une architecture peut comporter plusieurs types
de réseaux en fonction de :
➢ Le volume des données à échanger
➢ Le type de support ou matériel et la
➢ technologie utilisée (Protocoles)
➢ La vitesse d’échange des données
➢ La criticité des informations à traiter
➢ Le comportement en cas de perte de données.
LES MODULES DE COMMUNICATION
Architecture et Caractéristique des réseaux:
74

74. ARCHITECTURE MATERIELLE D’UN AUTOMATE PROGRAMMABLE S4DOC11
LES MODULES DE COMMUNICATION
Réseau industriel : Profinet
PROFINET est un standard de communication ouvert pour l'automatisation industrielle.
PROFINET est basé sur Ethernet utilise TCP/IP ainsi que les standards de technologie de l'information
PROFINET est un standard complet, qui répond à toutes les exigences relatives à la mise en œuvre d'Ethernet
dans l'automatisation. PROFINET couvre des besoins qui vont du niveau terrain au niveau conduite.
Afin faire connecté 1 ou plusieurs matériels à un réseau Profinet, chacun est identifier par une adresse IP
(internet protocole):
Une adresse IP est un numéro d'identification qui est attribué de façon permanente ou provisoire à chaque
appareil connecté à un réseau informatique ou industriel utilisant l'Internet Protocol.
Une adresse IP est généralement représentée en notation décimale avec quatre nombres compris entre 0 et 255,
séparés par des points, ce qui donne par exemple : 212.85.150.134.
à retenir:
• PN est réseau industriel qui
utilise TCP/IP
• Chaque matériel connecté à
1adresse IP
75

75. • Séquence 5 :
❑ Traitement interne des données Automate SOFT
• Objectifs :
A l’issue de ce chapitre vous allez :
❑ Connaître le principe de fonctionnement de l’automate ;
❑ Savoir différentier entre les différentes mémoire automate;
❑ Connaître les démarches de fonctionnement d’un programme
automate;
76

76. Interfaces
d’entrées
Interfaces
de sorties
Unité Centrale
Mémoire
Image
des
entrées
Mémoire
Image
des
sorties
Mémoire
Programme
Processeur
0
1
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
Toutes ces opérations s’effectuent de manière cyclique
1 Les Interfaces d’Entrées captent les informations issues des fins
de courses et boutons poussoirs et recopient ces états dans la
mémoire de données en zone Mémoire image des Entrées
L’Unité centrale exécute l’une après l’autre, les
instructions contenues dans la mémoire de Programme.
Le résultat de ce traitement évolue en fonction de l’état
des données d’entrées.
2
Le programme écrit dans la
mémoire de données la valeur
des sorties (Mémoire image
de sortie) issue du traitement
des instructions.
Les interfaces de sortie
répercutent ces données vers
les actionneurs.
3
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT INTERNE API
77

77. Le programme est créé avec :
➢Une « console » de programmation spécifique (de plus en
plus rare).
➢Un logiciel installé sur un PC.
Une fois réalisé le programme est transféré dans l’automate.
Le programme est généralement constitué des blocs qui ont chacun une fonction spécifique :
modes de marches, Ordres de marche, mouvements, sécurité..…
La Mémoire Programme contient les instructions qui constituent le programme de l’application.
INSTRUCTION PROGRAMME
78

78. ARCHITECTURE LOGICIELLE D’UN AUTOMATE PROGRAMMABLE S5DOC3
DONNÉES & VARIABLES
Chaque automate est caractérisé par ces performances technologique qui se voit à travers le nombre des
données, ces types, les plages autorisés,…
Chez Siemens ou les autres constructeur, y à plusieurs type de données nécessaires à une bonne
exploitation du programme, on distingue:
❖ Les types de données BINAIRE: BOOL, Bite, Byte(Octet), Word(Mot), DWORD (double mot)
❖ Les types de données Arithmétique: INT(entier), DINT(Double entier), REAL(Réel)
❖ Les types de données Temps: DATE, TIME, …
À retenir :
79

79. ARCHITECTURE LOGICIELLE D’UN AUTOMATE PROGRAMMABLE S5DOC5
L’automate doit en permanence :
➢Réaliser un auto-diangnostic et assurer le dialogue
avec l’IHM.
➢Lire l’état des entrées pour connaître l’état de la machine
qu’il pilote.
➢Exécuter le programme application.
➢Positionner les sorties pour agir sur l’installation.
Ces opérations constituent le cycle automate. Plus celui-ci est
court, plus l’automate réagira vite sur un événement
Il ne faut pas confondre le cycle de l’automate (des ms) et le
cycle de la machine (généralement des secondes).
Le temps de cycle programme est vérifié en permanence
par l’automate par ce que l’on appelle le «chien de garde»
(WatchDog), ce dernier enclenche une alarme s’il y a un
dépassement du temps.
LE CYCLE PROGRAMME
80

80. ARCHITECTURE LOGICIELLE D’UN AUTOMATE PROGRAMMABLE S5DOC6
L’automate possède deux modes de marche par défaut :
➢AUTO ou RUN : Dans ce mode, L’automate exécute le
cycle tel que décrit page précédente (Diagnostic, lecture
des entrées, exécution programme, positionnement des
sorties).
➢MANU ou STOP : dans ce mode le programme n’est
plus exécuté mais l’automate réalise toujours le
diagnostic et la lecture des entrées.
Remarque : Dans ce mode les sorties prennent ce que
l’on appelle les positions de replies.
Le passage d’un mode de marche à l’autre pourra s’effectuer :
➢Par une clé ou des boutons généralement situés sur
l’Unité Centrale.
➢Par une commande depuis le logiciel de
programmation.
➢Dans certains cas via des modules de communication.
Le passage en stop de l’automate pourra avoir lieu suite à la
détection d’un défaut par l’auto-diagnostic de l’automate.
LES MODES DE MARCHE D’UN AUTOMATE
F
81

81. Q.C.M
1. Définir les abréviations suivante:
❑ IHM :
❑ AI :
❑ API :
❑ CPU:
❑ DO :
Côcher la/les bonne(s) réponse(s) ou donner les réponses directes
6. L’unité central de l’automate est constitué principalement de:
❑ Microprocesseur
❑ Mémoires
7. à quoi sert les modes de marche (sur la CPU siemens) suivant :
❑ STOP :
❑ RUN :
❑ MRES :
8. Les modules d’entrée analogique ont 3 fonctions principale (côcher
et classer les réponses par ordre):
❑ Convertir le signal analogique en signal numérique CAN
❑ Convertir le signal numérique en signal analogique CNA
❑ Envoyer le résultat du signal vers la CPU
❑ Adapter et filtrer le signal d’entrée
2. Un automate programmable industriel est un appareil
électronique programmable destiné au traitement des
processus industriel :
❑ OUI
❑ NON
❑ Constitué principalement de module/carte: CPU,
alimentation, entrée/sortie.
3. Relier chaque type de mémoire par son correspondant:
4. À quoi sert les Opto-coupleur dans les modules d’entrées
et de sorties:
❑ Isolation galvanique de signal en provenance de la CPU
vers les sorties ou l’inverse
❑ augmenter la sécurité entre 2 interface indépendant
5. parmi les appareils d’isolation galvanique électronique ou électrique:
*autotransformateur *Relais électromagnétique *fusible *opto-coupleur
9. Un cycle automate se fait principalement comme suit
(classez les par ordre):
❑ Ecriture des sorties MIS
❑ Lecture des entrées MIE
❑ Contrôle d’état
❑ Exécution du programme
82

82. • Séquence 6 :
❑ Rappel Logique Automatisme
• Objectifs :
A l’issue de ce chapitre vous allez :
❑ Connaître les différentes fonction logique;
❑ Pouvoir résoudre un problème logique ;
❑ Connaître les différentes représentation logique et savoir les
convertir ;
83

83. La logique séquentielle
Généralité:
Logique automatisme S6ADB
la logique séquentielle utilise la notion de mémoire de stockage
Les éléments de base de la logique séquentielle sont les bascules, registres, les fonctions logique….
Dans un système respectant la logique séquentielle, les tâches peuvent être effectuées de deux
manières :
• Fonctionnement asynchrone : dans ce mode de fonctionnement, la sortie logique peut changer
d'état à tout moment quand une ou plusieurs entrées changent ;
• Fonctionnement synchrone : le changement d'état est commandé par un signal d'horloge, les
informations évoluent en fonction du temps.
La logique séquentielle est un type de logique dont les résultats ne dépendent pas seulement
des données actuellement traitées mais aussi des données traitées précédemment.
84

84. La logique combinatoire
Le système à logique combinatoire se compose des fonctions logique acceptant
plusieurs valeurs logiques en entrée et dont la sortie ne peut avoir que deux
états possibles : 0 ou 1.
Entrée E0
Entrée E1
Entrée En
Fonctions logique
Sortie S0
Sortie Sn
On trouve principalement des fonctions logique tel, NON, OU, ET…
Généralité:
85

85. La logique combinatoire
Fonction logique :
Logique automatisme S6ADB
86

86. La logique combinatoire
Simplification: Théorèmes BOOLE/MORGANE
87

87. Exercices:
2. Donner l’équation simplifier de sortie et le schéma à
CONTACT équivalente:
Logique automatisme S6ADB
A
Z= A+B+C
S= A + /B
88

88. Système de numérotation
Type d’affichage
Il existe en générale 4 types de système de numération:
• Décimal : base 10 (0, 1, 2….9)
Exemple: (745)10 = 7 x 10² + 4 x 10¹ + 5 x 10º
• Binaire: base 2 (0,1) → 2#
Exemple: (10 110)2 = 1 x 2³ + 0 x 2³ + 1 x 2² + 1 x 2¹ + 0 x 2º
• Hexadécimal : base 16 (0, 1, ….9,….., E, F) → 16#
• Exemple: (5AF)16 = 5 x 16² + A x 16¹ + F x 16º
• BCD (Binary Coded Décimal) binaire codé en décimal
4
89

89. Système de numérotation
Conversion
90

90. Exercice:
Donnez la méthode pour passer de la base décimale à la base hexadécimale (dans les deux sens).
Complétez le tableau ci-dessous .L'indice indique la base dans laquelle le nombre est écrit.
91

91. Exercices (conversion):
1. De Décimal en binaire:
127 (10) = (2)
86 (10) = (2)
99 (10)= (2)
2. De Binaire en Décimal:
110110 (2) = (10)
101010 (2) = (10)
100010 (2) = (10)
4. DEC -> HEXA -> BIN -> BCD:
120 (10) = (16)= (2)= BCD
298 (16)= (10)= (2)= BCD
978 (BCD)= (16)= (10)= (2)
1111111
1010110
1100011
54
42
34
78 1111000 78
978 2424 100101111000
F
Logique automatisme S6ADB
Système de numérotation
298
1010011000
664
3. De Binaire en Décimal, HEXA et BCD:
101000101 (2)= (10)= (16)
= BCD
1100111 (2)= (10)= (16)
= BCD
325 145
145
103 67
67
92

92. • Séquence 7 :
❑LA STRUCTURE D’UN PROGRAMME AUTOMATE
• Objectifs :
A l’issue de ce chapitre vous allez :
❑ Connaître le rôle du logiciel de programmation;
❑ Les différents type de logiciels de programmation;
❑ Connaître la structure d’un programme;
93

93. ARCHITECTURE LOGICIELLE D’UN AUTOMATE PROGRAMMABLE S5DOC1
• SIEMENS
• TÉLÉMÉCANIQUE
• ALLEN-BRADLEY
• OMRON
DIFFERENTS TYPES LOGICIEL AUTOMATE PROGRAMMABLE
Step 7, MicroWin..
PL7 pro ,TwidoSuite
RSLogix,
SYSWIN, OMRON
CX-One,
CX-Programmer V5
SLC 5/03-5/04
,…
SIMATIC S200,
S300, S400…
TSX premium,
Twido…
Omron Cpm1,
CP1H,…
Gamme progiciel de programmation
Marque
94

94. LE LOGICIEL DE PROGRAMMATION S6DOC1
LE RÔLE DU LOGICIEL
Pour réaliser une application automate on utilise un logiciel de
programmation.
Ce logiciel est installé sur un PC qui sera connecté à l’automate
pour les phases de :
▪ Transfert initial de l’application.
▪ Mise au point du programme.
▪ Exploitation de l’installation.
Le logiciel va permettre dans un premier temps :
▪ Déclarer la configuration de l’automate.
▪ Déclarer les données (variables) utilisées dans le
programme
▪ Créer une application (programme automate).
▪ Saisir le programme.
▪ Transférer l’application dans l’automate.
Dans un deuxième temps le logiciel va permettre :
▪ De réaliser la mise au point du programme.
▪ D’effectuer le diagnostic du fonctionnement de l’automate.
▪ De suivre le fonctionnement de la machine avec des
écrans dédiés aux exploitants.
95

95. LE LOGICIEL DE PROGRAMMATION S6DOC2
L’ARCHITECTURE DU LOGICIEL
▪ Configuration matériels: déclaration et paramétrage
des modules et aussi Diagnostic automate.
▪ Programmation des différentes taches en LD, ST, IL,
G7 : Visualisation et modification du programme en
exploitation.
▪ DFB : création de blocs fonction personnalisés.
▪ Tables de visualisation, modification, forçage des
variables.
▪ Dossier de l’application
▪ Écrans de suivi du procédé (IHM).
▪ Déclaration et paramétrage des variables en langage
machine.
96

96. LE LOGICIEL DE PROGRAMMATION S6DOC2
L’ARCHITECTURE DU LOGICIEL
SIMATIC MANAGER STEP7
Nom du projet
Nom de la CPU
Blocs Programme
Configuration matériel
Architecture projet S7:
97

97. L’ARCHITECTURE DU LOGICIEL
SIMATIC MANAGER STEP7
Blocs constituants le programme S7:
OB : Bloc d’Organisation
FC : Fonction
FB : Bloc fonctionnel
DB : Bloc de donnée
98

98. Mémoires-images du processus
octet 0
octet 1
octet 2
octet 3
octet 4
:
:
:
MIE MIS
Programme
utilisateur
Zone mémoire de la CPU
:
:
U E 2.0
= A 4.3
:
:
:
:
1
octet 0
octet 1
octet 2
octet 3
octet 4
:
:
:
Zone mémoire de la CPU
1
STRUCTURATION D’UN PROGRAMME
Schéma:
Programme:
7 6 5 4 3 2 1 0
7 6 5 4 3 2 1 0
S1 L1
99

99. LE LOGICIEL DE PROGRAMMATION S6DOC2
STRUCTURATION D’UN PROGRAMME
❑ Zone création programme :
Adresse
Commandes
Instructions
Partie programme: réseaux
100

100. ARCHITECTURE LOGICIELLE D’UN AUTOMATE PROGRAMMABLE S5DOC4
- Exemple d’adressage des variables dans - Exemple d’adressages des variables dans,
le cas des automates : un automate SIEMENS (Table Mnémoniques) :
MNEMONIQUES DES OPERANDES
101

101. L’ARCHITECTURE DU LOGICIEL
SIMATIC MANAGER STEP7
Configuration matérielle (HW config):
Liste de matériel
Déclaration
Détail sur le
matériel
déclarés
102

102. MNEMONIQUES DES OPERANDES
(Type d’adresse)
Chez Siemens on adresse E, A et M sur Bit, Octet (byte), mot
(word), double mot (double word)
103

103. Exercice1: (Extrait d’adressage)
Emplacement
SM321 SM322 SM323
DI: entrées num DO: sorties num DI/DO: entrées /sorties
4 5 6
EB8
AB8
AB4
EB0
EB1
EB2
EW0
AB5
AB6
AW4
E0.0
I3.7 Q7.7
A4.0
E8.0
Q8.7
X
X
1er Mot
Adresse par défaut: 0..3 4..7 8..8
Remplir le tableau ci-dessous par
les bonnes réponses:
104

104. Exercice2: (Extrait d’adressage)
Emplacement
SM321 SM322 SM323
DI: entrées num DO: sorties num DI/DO: entrées /sorties
4 5 6
EB17
AB7
EB13
ED13
EW13
AD7
AW7
I13.0
E16.7 A10.7
Q10.7
I17.0
A17.7
X
Premier Mot
Adresse par défaut: 13..16 7..10 17..17
Remplir le tableau ci-dessous par
les bonnes réponses:
Double Mot X
EB14 AB8
105

105. LE LOGICIEL DE PROGRAMMATION S6DOC3
PROGRAMME API
Afin de faciliter la mise au point et la maintenance des installations, les programmes sont
structurés en section :
▪ Chaque section à un rôle dans l’application.
▪ Chaque section peut utiliser les différents langages disponibles
( ladder, List, Grafcet..).
Cette découpe permet également plus facilement de recopier des parties de programme
dans un autre programme.
Remarque :
Les standards de programmation définissent des zones de variables affectées aux
différentes fonctions de l’automatisme ( mouvements, suivi, …)
106

106. Langages de programmation API
Langage LADDER
Langage GRAPH 7 Langage LIST
=
A 8.0
&
E 0.0
E 0.1
=
A 8.1
Langage
LOGIGRAMME
Préconisé par
107

107. LE LOGICIEL DE PROGRAMMATION S6DOC2
❑Langage GRAPHCET:
Langages de programmation API
Un Grafcet est un mode de représentation graphique, représentant le fonctionnement d’un système
automatisé en se basant sur 3 éléments principaux:
• Etape : associer à une action
• Transition: associer à des conditions de transitions (Réceptivité)
• Liaison orientées entre les étapes et les transitions.
Exemple:
108

108. LE LOGICIEL DE PROGRAMMATION S6DOC2
❑Langage contact (LD):
Langages de programmation API
ET logique
a.b./c = d
OU logique
a+b+/c = d
Langage Ladder ou schéma à contacts est une représentation graphique simple est très populaire
auprès des automaticiens, il ressemble un peu aux schémas électriques.
Il existe 3 type d’élément de langage:
• les entrées (ou contact): (NO, NF), qui permettent de lire la valeur d'une variable booléenne ;
• les sorties (ou bobines): (NO, NF, S, R) qui permettent d'écrire la valeur d'une variable
booléenne ;
• les blocs fonctionnels qui permettent de réaliser des fonctions avancées.
❑ Exemple:
109

109. LE LOGICIEL DE PROGRAMMATION S6DOC2
❑Langage List (IL):
Langages de programmation API
Langage List ou Instruction List (IL) est une représentation informatique très proche du langage
Assembleur, utilisant des opération Arithmétique (+,-,x,…) et des fonctions logique (comptage,
comparaison, conversion…).
On utilise généralement des initiaux ( U, UN, O, ON, X….) suivi de l’adresse de Entrée, Sortie,
Fonction…. Et les opérandes =, =>,…
Exemple:
110

110. Logigramme
Liste d‘instructions
Schéma contacts
Langages de programmation API
111

111. Exercice1 : Câblage des modules de signaux
Bouton 1
Bouton 2
LED
Alimentation
ETOR/STOR 323
3
4
5
6
7
8
E8.0
E8.5
A8.0
1. Réaliser le câblage des entrées et sorties
2. Faite un programme en Ladder/LIST qui réalise la fonction suivante:
si on appui sur l’un des 2 boutons et on relâche l’autre, la LED s’allume
Si on appui sur les 2boutons en même temps LA LED ne s’allume pas
Enoncé de l’exercice:
+ 24v (L+)
0 v (M)
112

112. Exercice1 : Câblage des modules de signaux
Bouton 1
Bouton 2
LED
Alimentation
ETOR/STOR 323
7
8
E8.1
E8.3
A8.6
1. Réaliser le câblage des entrées et sorties
2. Faite un programme en Ladder/LIST qui réalise la fonction suivante:
si on appui sur l’un des 2 boutons et on relâche l’autre, la LED s’allume
Si on appui sur les 2boutons en même temps LA LED ne s’allume pas
Enoncé de l’exercice:
+ 24v (L+)
0 v (M)
4
3
113

113. Exercice2 : Câblage des modules de signaux/PROGRAMMATION
Bouton 1
Bouton 2
LED1
ETOR/STOR 323
3
4
5
6
7
8
E8.3
E8.7
A8.2
1. Réaliser le câblage des entrées et sorties
2. Faite un programme en Ladder/LIST qui réalise la fonction suivante:
si on appui sur les 2 boutons B1 et B3 la LED 1 s’allume et elle s’éteint si la LED2 est allumé.
La LED 2 s’allume si et seulement si B2 est activée et B3 est relâchée
LED2 9
10
A8.6
E8.6
Bouton 3
+ 24v (L+)
0 v (M)
Alimentation
Enoncé de l’exercice:
114

114. Déroulement de la formation
Séquence 1 : Introduction
Séquence 2 :Constitution d’un système automatisé
Séquence 3 : Les automates programmables
Séquence 4 : Architecture matérielle HARD d’un automate programmable
Séquence 5 : Architecture logicielle SOFT d’un automate programmable
Séquence 6 : Rappels sur la logique automatisme
Séquence 7 : Le logiciel de programmation
Séquence 8 :Le diagnostic de l’automate
Séquence 9 : Évaluation des acquis
115

115. • Séquence 7 :
❑ LE DIAGNOSTIC D’ UN AUTOMATE
• Objectifs :
A l’issue de ce chapitre vous allez :
❑ Savoir les principes de bases pour résoudre les défauts sur les
installations automatisme;
❑ Connaître les différentes procédure à suivre pour le
Diagnostic d’un automate;
116

116. LE DIAGNOSTIC DE L’AUTOMATE S7DOC1
INTRODUCTION
Un défaut ou une panne dans une installation automatisée peut être causé par un ou
plusieurs problèmes:
• Problèmes dans la partie opératives : actionneurs, pré-actionneur, capteurs,
câblage…
• Problèmes dans la partie commande: IHM, automate, réseau,
• d’autre problèmes: réseau électrique, climat ambiante, ….
Afin de résoudre ces défauts et pannes il faut savoir quand, comment et où intervenir
et quels sont matériels et outils à utiliser.
Et pour bien entretenir nos installations il faut suivre les méthodes de résolution
standard : MRHD, MBR, WWA, …..
117

117. LE DIAGNOSTIC DE L’AUTOMATE S7DOC1
Lors d’un dysfonctionnement de l’installation il se peut que cela provienne
d’un problème au niveau de l’automate.
Dans ce cas, la procédure à suivre sera la suivante :
▪ Utilisation de l’IHM pour voir si celui-ci signale un défaut particulier au
niveau de l’automate.
▪ Effectuer un 1er diagnostic à l'aide des voyants
▪ Vérifier que les racks sont sous tension (voyant OK éclairé sur le
module alimentation)
▪ Vérifier que le voyant RUN de chaque module est éclairé les racks
sont sous tension.
▪ Effectuer un diagnostic avec le logiciel de programmation.
▪ Vérifier l’état des bits et des mots systèmes dans les cas complexes
(du domaine de compétence de la maintenance).
APPROCHE DIAGNOSTIC
118

118. En fonction de l’automate utilisé, L’IHM utilisé sera différent mais les informations fournies par celui-ci sont d’une manière
générale standard.
En particulier au niveau de l’automate, celui-ci fournit des informations comme :
•Le mode de marche de l’automate.
•Le bon fonctionnement de l’automate.
•Un diagnostic sur les réseau de communication…
Les IHM sont présents généralement dans tous les installations Renault
Sur les pupitre MOP, SOP …… qui aident à interpréter initialement la nature des défauts
LE DIAGNOSTIC DE L’AUTOMATE S7DOC2
IHM MOP IHM SOP
APPROCHE DIAGNOSTIC
‘IHM’
119

119. Signalisation Signification Explications
SF Défauts groupés Est allumée en cas de
* Défauts matériels
* Défauts logiciels
* Erreurs de programmation
* Erreurs de paramétrage
* Erreurs de calcul
* Défaut de temporisation
* Défaillance de la carte mémoire
* Défaillance de la pile ou coupure de tension sans sauvegarde
* Défauts de la périphérie
Pour déterminer exactement le type de défauts, il faut lire le contenu
du tampon de diagnostic au moyen d’une PG.
DC5V Alimentation 5V cc Est allumée si l’alimentation interne 5 V cc est en ordre.
FRCE Forçage actif Est allumée si des variables sont forcées. (non actif) : forçage
permanent
BF Bus fault Est allumée en cas de
* Défauts matériels en réseau
* Défauts logiciels
* Erreur de paramétrage
‘ Utilisation des voyants sur les modules ‘
LE DIAGNOSTIC DE L’AUTOMATE S7DOC1
Module TOR/Anal
APPROCHE DIAGNOSTIC
120

120. Module TOR
Voyants d’indication D’état
IN/OUT
Voyants SF: indication de
défaillance
‘ Utilisation des voyants sur les modules ‘
APPROCHE DIAGNOSTIC
Module Analogique
121

121. LE DIAGNOSTIC DE L’AUTOMATE S7DOC1
UTILISATION DE L’ATELIER LOGICIEL
Diagnostique matériels :
122

122. LE DIAGNOSTIC DE L’AUTOMATE S7DOC1
UTILISATION DE L’ATELIER LOGICIEL
Mémoire tampon de
diagnostic
Numéro erreur
Heure/Date
Evénement
Détails de
l’événement
F
123

123. Déroulement de la formation
Séquence 1 : Introduction
Séquence 2 : Constitution d’un système automatisé
Séquence 3 : Les automates programmables
Séquence 4 : Architecture matérielle d’un automate programmable
Séquence 5 : Architecture logicielle d’un automate programmable
Séquence 6 : Rappels sur la logique automatisme
Séquence 7 : Le logiciel de programmation
Séquence 8 : Le diagnostic de l’automate
Séquence 9 : Évaluation des acquis
124

124. • Séquence 8 :
❑ ÉVALUATION DES ACQUIS
125

125. FIN DE LA FORMATION
‘’ AUTOMATISME DE BASE ‘’
126

126. Solution: Câblage des modules de signaux
Bouton 1
Bouton 2
LED
L +
Tension d‘alimentation
ETOR/STOR 323
L -
3
4
5
6
7
8
17-20
13-16
127

127. Exercice1 (correction)
LADDER : LIST :
128

128. Exercice2 (correction)
LADDER : LIST :
129

129. 130

130. 131

131. 132

132. 133

133. 134