En bref
Un automate programmable industriel (API) est un appareil de commande numérique qui pilote cycliquement machines et installations selon un programme enregistré.
Sommaire
Automate programmable industriel : définition
Un automate programmable lit les signaux de capteurs et de commutateurs, les traite selon un programme utilisateur et commande des actionneurs comme des moteurs, des vannes ou des affichages. Dans l’industrie, il a largement remplacé les commandes câblées à relais et contacteurs autrefois courantes, car la logique peut être modifiée par logiciel.
Sa structure est généralement modulaire : alimentation, unité centrale (CPU), modules d’entrées et de sorties numériques et analogiques, modules de communication et, le cas échéant, modules spéciaux, par exemple pour le comptage ou le positionnement. Le programme est exécuté de manière cyclique : lecture des entrées, exécution du programme, écriture des sorties. La durée d’un cycle s’appelle temps de cycle. Les langages de programmation sont normalisés par la CEI 61131-3, dont le langage à contacts (LD), le langage en blocs fonctionnels (FBD), le texte structuré (ST) et le diagramme fonctionnel en séquence (SFC).
Les automates restent souvent en service bien plus longtemps que la génération d’appareils concernée n’est disponible. Les gammes anciennes sont arrêtées, et les CPU et modules de rechange ne sont alors plus disponibles qu’en quantité limitée. Au plus tard à ce moment se pose la question du stockage ou de la migration vers une génération actuelle, qui exige généralement des adaptations du programme, du matériel et du réseau.
En pratique : maintenance et achats
Le programme utilisateur actuel devrait être sauvegardé et versionné, avec la configuration matérielle et les licences du logiciel de programmation. Pour les demandes de pièces de rechange, il faut la référence complète, l’indice de version du module et, le cas échéant, la version du micrologiciel, car ils déterminent la compatibilité.
Synonymes et abréviations: API · automate · PLC · Programmable Logic Controller · contrôleur logique programmable
Questions fréquentes
Quels langages de programmation existe-t-il pour un automate programmable ?
La norme CEI 61131-3 décrit plusieurs langages : graphiques, le langage à contacts (LD), le langage en blocs fonctionnels (FBD) et le diagramme fonctionnel en séquence (SFC) ; textuel, le texte structuré (ST). La liste d’instructions (IL) est considérée comme en voie d’abandon dans les éditions récentes de la norme. Les langages réellement pris en charge par un automate dépendent de l’environnement de programmation.
Qu’est-ce que le temps de cycle d’un automate ?
Le temps de cycle est le temps dont un automate a besoin pour un passage complet : lire les entrées, exécuter le programme et mettre à jour les sorties. Il dépend de la taille du programme, de la puissance de calcul et de la charge de communication. Pour les tâches à contrainte temporelle, un temps de cycle court et régulier est important ; de nombreux automates le surveillent et passent en état de défaut en cas de dépassement.
Que faire lorsqu’un automate est en arrêt de fabrication ?
Il faut d’abord recenser les modules installés, leur état et les réserves disponibles. À court terme, le stockage ou un dernier achat garantit l’exploitation ; à moyen terme, il faut planifier une migration vers une génération d’automates actuelle. Cela comprend la conversion du programme, la vérification de la périphérie et une mise en service planifiée. Une version de programme sauvegardée et commentée facilite chacune de ces étapes.
Quelles données faut-il pour remplacer un module d’automate ?
Il faut la référence complète, l’indice de version ou de matériel et, pour les CPU, la version du micrologiciel. Des informations sur l’affectation des emplacements, le bus de terrain et le logiciel de programmation utilisé sont également utiles. Un indice de version différent peut empêcher la reconnaissance d’un module sans adaptation de la configuration matérielle.