Comment choisir un module d'E/S pour votre automate ?

Vous devez concevoir une machine spéciale ou un système automatisé.Après avoir rédigé votre cahier des charges,analyse fonctionnelle et organique,vient le moment d'effectuer le choix de votre automate et de ses modules associés.Dans cet article,nous allons vous énumérer les éléments à prendre en compte lors du choix des modules d'entrées/sorties de votre automate.La première chose à faire lors du choix de vos modules d' E/S est d'analyser les exigences techniques du système automatisé à concevoir et dresser une fiche de spécification.

Dans cette fiche de spécification figurera les différentes caractéristiques du module d'E/S :

1- Les tensions d'alimentation des entrées,sorties : En fonction du type d'actionneur/pré-actionneur à contrôler,on pourra avoir des sorties DC ou AC. Si nous utilisons des tensions différentes, cela doit être pris en compte dans le câblage de l'armoire de commande.Par exemple, si la tension de sortie numérique est de 220 V AC, il est conseillé de ne pas les mélanger avec des fils de signaux 4-20 mA car cela risquerait de provoquer des parasites pendant les transmissions.Généralement les entrées du module sont alimentées avec des tensions basses (souvent du 24 V DC)

2- La résolution des signaux analogiques : Si nous devons traiter des signaux analogiques au niveau de notre système,nous aurons besoin d'un module d'entrée ou de sortie analogique.Normalement, une résolution de 12 bits est suffisante.Gardez à l'esprit que l'augmentation de la résolution de 1 ou 2 bits augmente considérablement le prix du module.

3 - L'isolation électrique des modules : il existe différents niveaux d'isolement (canal à canal, entre groupes de canaux etc.). Les modules standard n'ont pas d'isolement canal à canal,cependant l'isolement entre groupe de canaux est suffisant dans la plupart des applications.Ne pas mélanger le commun et la masse est généralement une bonne pratique. Les modules avec isolation galvanique entre canaux sont coûteux, il est donc nécessaire d'analyser cet aspect avec soin.

4 - La certification SIL : Si notre application nécessite un automate de sécurité, nous devrons utiliser des modules de sécurité correspondants dont le coût est beaucoup plus élevé. Ces modules intègrent de nombreuses fonctions de diagnostic et ont une structure interne redondante.

5 - Fonctionnement en conditions difficiles: Les fabricants ont souvent des modules spéciaux pour travailler dans des conditions extrêmes, telles que des températures élevées.Leur coût est généralement beaucoup plus élevé.

6 - Les zones à risque : Dans les zones dangereuses, comme dans certaines zones des raffineries, les zones sont classées en différentes catégories. Cela implique de choisir un automate de sécurité répondant à certaines exigences techniques strictes.Typiquement, dans le cas des entrées / sorties, elles doivent être intrinsèquement sûres, cela implique soit de mettre des barrières intermédiaires, soit d'utiliser des modules à sécurité intrinsèque disponibles uniquement pour certains modèles d'automates.

7 - Contrôle et positionnement d'axes :  Dans les applications de positionnement, nous avons besoin de modules capables de travailler avec des mouvements rapides et précis.Selon le cas, nous pouvons utiliser des modules standards ou spéciaux comportant des entrées rapides.

8 - Les E/S distantes : En fonction de la disposition des dispositifs de terrain sur le site, il peut être intéressant d'utiliser des racks d'E/S distants proches des éléments de terrain.Dans des applications critiques (nucléaire, aéroports, etc.), nécessitant une haute disponibilité,on pourra utiliser  des E/S redondantes dans différents racks séparés de plusieurs centaines de mètres.