Formation automatisme

Architectures d'automatismes industriels : évolutions et grandes tendances

Ces vingt dernières années, les architectures d’automatismes ont très fortement évolué. Ce phénomène s’amplifie avec l’arrivée des nouvelles technologies de l’information et de la communication (NTIC).Ces changements successifs sont dus, d’une part, à l’évolution des besoins des utilisateurs, et d’autre part au développement des technologies. Par utilisateurs, il faut entendre tous les intervenants : architectes réseaux, intégrateurs, metteurs en œuvre, exploitants, équipes de maintenance, etc.

La décentralisation des entrées/sorties et de la périphérie d’automatisme

A la demande des utilisateurs finaux, notamment pour faire baisser les coûts de câblage, il a été nécessaire de prendre en compte la topologie des automatismes.Sur des sites plus étendus, il est souvent nécessaire de gérer un nombre de points diffus importants et de prendre en compte les fonctions métier réparties ( variation de vitesse, dialogue homme/machine, pesage...).

La réponse des constructeurs de produits d’automatismes est arrivée avec les réseaux et bus de terrain. Ceux-ci ont permis de gérer dans un premier temps des E/S décentralisées puis la périphérie d’automatisme. Ces réseaux de terrain contribuent à réaliser des gains de câblage importants, mais surtout ils permettent de rendre accessibles des services (diagnostic,
programmation…) sur tout le site.

HomeGénie est un logiciel domotique gratuit et open source permettant de créer faciliement une installation domotique,idéal pour les bricoleurs et conçu sur une base multi-standard, HomeGenie peut s'interfacer avec différents appareils et protocoles tels que X10, Insteon, Z-Wave, Philips Hue, UPnP, RFXCOM, KNX, communiquer avec des services Web externes et intégrer tout cela dans un environement d'automatisation commun.

La commission internationale d'électrotechnique (IEC) a définit 5 languages standards pour la programmation d'automates à savoir le Ladder,le structured text,les blocs de fonctions FDB,l'intruction List(IL) et le Grafcet ou sequential function chart (SFC).

Mais quel est le langage le plus adapté pour programmer un automate?

Tout dépends du sysème que l'on veut concevoir.Pour les systèmes très séquentiels,le grafcet est adéquat permettant de concevoir des systèmes automatisés puissants,robustes et facils à maintenir.En effet,le grafcet permet de suivre l'évolution pas à pas d'un système en cas de vérification ou de maintenance par exemple.

- Le structured Text(ST) permet d'effectuer des fonctions plus complexes comme les PID,fonctions mathématiques etc..

- Le Ladder ou diagramme d'échelle est de loin le language de programmation le plus utilisé du fait de sa facilité et adéquat pour les électriciens qui n'ont pas forcément de compétences en informatique et langage haut niveau.

- Les langages IL semblable à l'assembleur et le FBD sont utlisés pour effectuer des fonctions de comparaison,de calcul etc..Ceci dit,on peut combiner plusieurs langages dans un même projet d'automatisation.

Nous aurons plus le temps de revenir sur ces différents langages lors de la formation "initiation aux automatismes industriels".Vous pouvez consulter le programme de cette formation ici

Différences entre PAC et automate programmable ?

Le PAC (programmable automation controller) ou controleur d'automatisme programmable en français est un controleur spécial qui vient remplacer les automates programmables traditionnels dans les tâches d'automatisation les plus complexes.En effet,nous utilisons dans nos installations automatisées des PAC sans même le savoir.Là ou les automates programmables traditionnels se cantonnaient à gérer le plus souvent l'aspect séquentiels d'une installation automatisée,le PAC va au delà.Typiquement,les automates programmables sont conçus pour faciliter le travail de l'électricien qui est habitué à programmer en langage à contact ou Ladder,l'aidant ainsi à faire la maintenance d'installation de manière plus aisée.Contrairement,les programmable automation controller sont plus destinés au informaticiens industriels qui maitrisent les langages hauts niveaux comme le Structured Text ou le C.Le PAC permet de faire du contrôle de procédé et du motion control.

Ci-dessous,un tableau qui montre les différences entre un PAC et un automate:

Ainsi,on peut remarquer qu'un automate a un seul cycle de scrutation alors que le PAC  a en  plusieurs ce qui permet de gagner en rapidité et en puissance d'éxécution.Etant multi-coeur,le PAC permet de gérer les tâches de manière asynchrone permettant au système d'avoir un temps d'exécution optimal,il incorpore le plus souvent une communication de types éthernet comparé au RS232 ou RS485 des automates traditionnels,ce qui permet d'obtenir des vitesses de transmission aussi optimales.Le PAC est cependant plus cher que l'automate du fait qu'il permet d'effectuer des fonctions supplémentaires tel que le control de procédés (PID),le control d'axes et l'intégration de bases de données.Les PAC offrent donc toutes les fonctionnalités nécessaires pour faire communiquer des machines et les rendre intelligentes.

Nous vivons dans un monde en constante évolution et l'un de nos désirs primordiaux est l'amélioration de nos conditions de vie. On constate que des progrès immenses ont été réalisés dans de nombreux domaines technologiques.L’essor fulgurant de l'industrie électronique au 20ème siècle a permis la création de nouvelles disciplines telles que L'automatisme.Ces disciplines révolutionnent et continueront de révolutionner le monde industriel.Grâce à ces avancées technologiques,on peut aujourd'hui traiter et commander en temps réel des systèmes extrêmement complexes.

L'automatisme est omniprésent dans nos vies,il le sera encore plus dans le futur,on le retrouve dans des secteurs tels que l'’énergie, la domotique « Smart Grids »,le traitement des eaux,l'agroalimentaire,le nucléaire…etc. Devenues de plus en plus puissantes et sophistiquées,les machines industrielles  apportent de grandes avancées dans notre vie quotidienne, dans le devenir de notre société et de son environnement; mais elles sont aussi porteuses de risques.Face à des machines qui deviennent de plus en plus intelligentes et autonomes,l'emploi des ouvriers dans nos usines n'est t-il pas menacé ?

Par ailleurs,à cause de la complexité qui rend ces machines industrielles difficilement compréhensibles par les non initiés,la désinformation peut conduire l’opinion publique à des sentiments exagérés d'insécurité,à des psychoses sans fondement, à des peurs irraisonnées : Une machine peut-elle être 100 % fiable ? En cas problème la responsabilité incombe t-elle à l'automaticien,à la machine ?

Suite à ces différentes questions,les ingénieurs informaticiens/automaticiens auront à assumer en conséquence, un rôle essentiel et double dans la société, d'abord via la mise en œuvre de machines qui continueront à servir la communauté humaine mais aussi la diffusion d'informations sur leurs limites,leurs avantages et les risques qu’elles pourraient engendrer.

Le nanodac™ bénéficie à la fois du savoir-faire d’Eurotherm en acquisition de données pour sauvegarder les données de manière sécurisée, et de l’algorithme de régulation PID d’Eurotherm pour une régulation de haute précision et d’une grande fiabilité, le tout dans un format compact ¼ de DIN. Jusqu’à 18 voies d’Entrées (4 entrées universelles+jusqu’à 14 entrées en communication Modbus) peuvent servir pour l’enregistrement des données. La capacité illimitée de stockage des données peut être mise en œuvre en procédant à leur sauvegarde sur un serveur FTP via le réseau de communication Ethernet/IP client.

Topkapi est un logiciel de scada développé par la société Areal.Il permet de surveiller et de superviser des installations industriels à distances via des solutions M2M.

Les systèmes PERAX assurent le fonctionnement, le contrôle et le pilotage à distance des réservoirs, des stations de traitement et des réseaux d'eau potable ou d'assainissement, des postes et réseaux d'électricité, des chaufferies et climatisations, de l'éclairage public, des sites et bâtiments industriels, pétroliers, commerciaux, militaires ou SEVESO...On distingue les gammes Perax P400xi,P200X et P200XM.