Automatismes et Informatique industrielle
Struture d’un automate •Modulaire: processeur, alimentation, interfaces entrée/sortie résident dans des unités séparées (les modules) •Compact: en une seule unité le processeur, l’alimentation, les interfaes d’entrées et sorties Automate Millenium 3 de Crouzet: compact
COMPAGNONS ÉLECTRICIENS DU DEVOIR
AUTOMATISME L’automatisme est devenu une technologie incontournable aujourd’hui de par son utilisation dans tous les domaines de fabrication Il est donc important d’en connaître les bases et d’en suivre l’évolution Cette formation, dans sa structure, suit le cheminement de la conception
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Automatismes
et Informatique industrielleIntervenants:
Mouloud Adel
Mouloud.adel@fresnel.fr
Julien Marot
julien.marot@fresnel.frMarc Allain
marc.allain@fresnel.frFaculté des Sciences
Licence 3 SPI
Contenu
A] Cours/TDs:
1) Structure d'un systğme automatisĠ
2) Protocole de communication Modbus
3) Langages de programmation
Contenu
B] TDs sur ordinateur:
1) Maquette de domotique: première approche
2) Langages de programmation: conception
d'une temporisation3) Mesure de température et transfert de
données4) Commande par réseau Ethernet (ETH)
Contenu
C] TPs:
2 séances de TP noté: régulation de température
TOR, 40% de la note finale
нPrĠparation ă l'edžamen͗ Ġtude du sujet 2014- 2015Examen
www.fresnel.fr/perso/marotOnglet Teaching ->
Licence 3:
2 pdfs͗ Sujet d'edžamen et transparents de cours
julien.marot@fresnel.fr1) Structure d'un systğme automatisĠ
PR: partie relations
PC: partie commande
PO: partie opérative
Exemple de système automatisé
Maquette
domotiqueBoîte chauffage
Boîte luminosité
Schéma de câblage:
Automate et
extension analogique XA04©J.-J. Honorine
Structure d'un automate
Modulaire: processeur, alimentation,
interfaces entrée/sortie résident dans des unités séparées (les modules)Compact: en une seule unité le processeur,
l'alimentation, les interfaces d'entrĠes et sortiesAutomate Millenium 3 de Crouzet: compact
Alimentation Entrées
Sorties
Le Protocole de communication utilisé dans
les automates programmables comme leMillenium 3 est le protocole Modbus.
Le protocole Modbus est basé sur une
structure hiérarchisée entre un maître et plusieurs esclaves.Le protocole Modbus peut être implémenté
via TCP/IP sur câble Ethernet: on parle deModbus TCP/IP.
2) Protocole de communication Modbus
Transfert par Ethernet
Deudž types d'Ġchange TCPͬModbus sont possibles: - le maître parle à un esclave et attend une réponse s'il l'a demandĠe, - le maître parle à l'ensemble des esclaves, sans attente de réponse (diffusion générale).Les trames Modbus
Une trame est un bloc d'information véhiculé au travers d'un support physique (cuivre, fibre optique, câble Ethernet) Le maître envoie un message constitué de la façon suivante: Adresse de l'esclaǀe Instruction Adresse du premier mot Nombre de mots Code CRC 16Calculé sur
l'ensemble du message Pourétablir la
liaison avec luiDonnée
Codée
sur un octet, en hexa:Lecture
Edžemple d'Ġchange entre un maŠtre et un esclaǀe Adresse de l'esclaǀe Instruction Adresse du premier mot Nombre de mots Code CRC 16 Trame émise par le maître : 04 03 0002 0001 25 CA - Adresse esclave : 04 - Code fonction 03 = lecture du registre - N° du registre de début de lecture : 2, codé par 0002 - Nombre de registres de lecture : 1, codé par 0001 - CRC : 25 CA RĠponse de l'esclaǀe sans erreur : 04 03 02 02 58 B8 DE - Adresse esclave : 04 - Code fonction : lecture registre : 03 (inchangé) - Nombre d'octets donnĠes ͗ 02 - Données du registre 0002 : MSB 02 et LSB : 58 -CRC : B8 DE RĠponse de l'esclaǀe aǀec erreur : 04 83 02 01 31 - Adresse esclave : 04 - Code fonction : lecture, avec le MSB forcé à 1, ce qui donne 83 - Code erreur (n° registre) : 02 - CRC : 01 313) Langages de programmation
La norme IEC 1131-3 définit entre autres choses, cinq langages qui peuvent être utilisés pour la programmation d'applications d'automatisme. Les cinq langages sont :IL " instruction list », ou
liste d'instructions:Exemple ASSEMBLEUR
Langage textuel
ST "structured text »
ou texte structuré:Exemple Matlab
Langage textuel
FBD " function block
diagram », ou schéma par blocs:Exemple: Crouzet
Millenium 3
Langage graphique
LD " ladder diagram»,
ou schéma à relais: programmation d'équations booléennes (true/false);1 : éléments graphiques ; 2 : commentaires
Edžtrait de l'aide en ligne du logiciel Crouzet
Langage graphique
SFC " sequential
function chart »:Exemple GRAFCET, et
tous les procédés séquentiels Une étape initiale est représentée par un carré doublé; Une étape active peut être désignée par un point au-dessus du numéro;Les actions associées sont indiquées de façon littérale ou symbolique, dans un rectangle relié à la partie droite.
Edžemple͗ OpĠration d'encollage pour la prĠparation d'herbicide