Formation automatisme

Coban est un logiciel de calcul électrique, conçu en partenariat avec des professionnels de l'électricité.Son ergonomie et sa facilité d'emploi en font l'outil idéal pour faciliter le choix du matériel, quelque soit votre domaine d'activité.

    ÉLECTRICITÉ
        Définir la section d'un câble en fonction du mode de pose, du calibre de son disjoncteur de protection, de la température...
        Calculer la chute de tension dans un câble en fonction de l'intensité le parcourant, de la distance et du matériau.
        Conversion Watts <-> Ampères <-> Chevaux<-> Horse Power.
        Conversion AWG <-> mm2.
   

QElectrotech est un logiciel de conception  assisté par ordinateur (CAO) gratuit et open source permettant de réaliser des schémas en électrotechnique et automatisme.Il comporte plusieurs composants comme des capteurs,des actionneurs,des composants de protections,des alimentations etc..Les schémas sont conçus sous forme de folio qui peuvent être convertis en format PDF.

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Au moment de concevoir un système automatisé ou une machine spéciale,on est souvent confronté aux choix technologiques à savoir le choix des capteurs,des actionneurs et des organes de contrôle/commande.Ainsi,pour piloter le processus,on se pose souvent la question:

Pourquoi choisir un automate et pas un microcontrôleur?

De nos jours avec l'arrivée des SBC (single board computer) ou ordinateur monocarte comme le Raspberry Pi,l'Arduino,le CubieBoard,on n'a plus seulement un microcontrôleur séparé,on a un ordinateur complet avec microcontroleur, entrées/sorties numériques et analogiques,port d'alimentation etc..Ainsi,concevoir un système automatisé devient de plus en plus simple comparé à autrefois où on disposait seulement d'un PIC et on devait concevoir nous même  nos cartes d'entrées/sorties.

Il y'a beaucoup  d'applications où les capteurs photoélectriques peuvent être utilisés.On les retrouve sur les châines automatisées dans les industries agroalimentaires,automobiles et pharmaceutiques.Ils se déclinent sous plusieurs types : les systèmes barrière émetteur/recepteur,les sytèmes à barrière reflex,les systèmes à barrière prismatique,les sytèmes à barrière polarisée etc...

Les systèmes à barrière émetteur/récepteur,très simple à mettre en oeuvre fonctionnent sur deux boitiers séparés:un boitier pour l'émetteur et un autre pour le récepteur.L'émetteur émet un faisceau lumineux vers le récepteur de manière continuelle et quand une pièce vient à couper ce faisceau,un signal électrique est émit et la pièce détectée.Ce type de capteur agit typiquement en mode opérationnel sombre.

Les portes logiques ou fonctions logiques font parties de la logique combinatoire.Elle permettent de concevoir des systèmes logiques.On les retrouve sous forme de circuit intégré dans lequel on peut trouver des portes NAND,NOR etc..On peut concevoir un petit automatisme rien qu'avec les portes logiques en les associant et les disposant de manière à remplir la fonction désirée.

Modbus est un protocole de communication introduit par Modicon en 1979 .Il est généralement utilisé avec les automates (les contrôleurs logiques programmables).Le protocole Modbus se décline sous 3 variations : le Modbus RTU,le modbus ASCII  et le Modbus TCP(ethernet). Il est maintenant devenu une norme  dans le domaine de l'automatisme et de la communication industrielle, et est le moyen le plus couramment utilisé pour faire communiquer des équipements industriels.

Les principales raisons de l'utilisation abusive de Modbus par rapport à d'autres protocoles de communication sont:

      - Il est le protocole open source et libre
      - Il est simple à comprendre, facile à mettre en œuvre
 

Le mode RTU : (RS232, RS422,RS485)

Il fonctionne suivant le modèle Maître/Esclave. Seul le maître est actif, les esclaves sont complètement passifs.C'est le maître qui doit lire et écrire dans chaque esclave.Il est constitué de trames contenant le numéro de l'esclave concerné, la fonction à traiter (écriture, lecture), la donnée et le code de vérification d'erreur appelé contrôle de redondance cyclique sur 16 bits ou CRC16.

Le mode TCP : (ethernet)

Il fonctionne suivant le modèle Client / Serveur. Les clients sont tous actifs, le serveur est complètement passif.Chaque client lit et écrit dans le serveur.Il est constitué de trames contenant la fonction à traiter (écriture, lecture) et la donnée.L'adresse du serveur concerné est son adresse IP.Le code de vérification d'erreur est inutile en mode TCP, ce mode de transmission comporte déjà un CRC32 géré par la carte réseau.

Les trames en modbus série sont de 2 types :

• mode RTU (Remote Terminal Unit) : les données sont sur 8 bits
• mode ASCII : les données sont sur 7 bits (les trames sont donc visibles en hexadécimal et il faut deux caractères pour représenter un octet) (moins utilisé)

Spécifications du protocole Modbus

Dans la vidéo qui va suivre,nous allons mettre en oeuvre un  exemple de supervision Web.L'avantage de la supervision web est qu'elle peut être architecturée Client/Serveur.Cela permet ainsi de disposer des données sur un serveur centralisé qui va gérer toutes les opérations de traitement (enregistrement de données,sauvegarde etc..).

Ce serveur va mettre ainsi à la disposition du client qui peut être un navigateur Web(internet explorer ou Firefox),les données nécessaires pour concevoir une interface graphique.Cette solution permet d'avoir une supervision multi-plateforme sur PC standard,Smartphone ou tablette tactile.La supervision Web peut être utilisé dans le cadre de la télémaintenance et du contrôle commande à distance de systèmes automatisés.

Pourquoi les automates dominent les PC industriels dans le monde industriel?

Les automates ont été initialement conçus comme des contrôleurs, solides et rapides pour les applications logiques discrets.Les avantages par rapport aux PC industriels ou IPC sont nombreux:

       - Une grande partie des personnels de maintenance sont habitués aux consoles de programmation via ladder, plutôt que des logiciels PC différents
       - Une meilleure résistance face aux de pannes de courant
       - Avantages de coûts
       - Une plus grande fiabilité qui minimise les frais d'arrêt, le dépannage, la réparation etc..
       -  Emballage industriel durci
       - Disponibilité à long terme et peuvant tenir longtemps avant de devenir obsolètes

Les secteurs utilisant l'automatisme à forte échelle sont:
        -  L'Automobile, l'industrie du Bâtiment, ciment et verre, chimique,Oil & Gas,pharmaceutique,papéterie
        - L'industrie électriques, électroniques,l'agroalimentaire,les mines,raffinage,eau et déchets etc...