Automatismes et Systèmes de Contrôle
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Questions and Answers

Quelle est l'avantage principal des modules d'entrées/sorties avec leur propre processeur?

  • Ils permettent d'utiliser des tensions plus élevées.
  • Ils simplifient le câblage des capteurs.
  • Ils réduisent la surcharge de travail du CPU principal. (correct)
  • Ils augmentent la vitesse de l'automate.
  • Les cartes d'entrées/sorties TOR (Tout Ou Rien) peuvent uniquement réaliser des fonctions d'entrées.

    False (B)

    Quel type de carte est utilisée pour acquérir des signaux de fréquences élevées, incompatibles avec le temps de traitement normal de l'automate?

    carte de comptage rapide

    Les cartes de commande d'axe permettent d'assurer le __________ avec précision d'éléments mécaniques.

    <p>positionnement</p> Signup and view all the answers

    Associez les types de sorties aux technologies correspondantes :

    <p>Sorties à relais = relais électromagnétiques (bobine plus contact) Sorties statiques = à base de transistors ou de triacs</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les grandeurs analogiques normalisées pour les cartes d'entrées/sorties analogiques?

    <p>0-10V ou 4-20mA (A)</p> Signup and view all the answers

    Il est déconseillé d'asservir l'alimentation de l'automate par un circuit de commande spécifique.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel type de protection est généralement utilisé pour l'alimentation d'un automate?

    <p>magnéto-thermique</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la fonction principale du module d'alimentation dans un automate programmable ?

    <p>Distribuer l'énergie aux différents modules. (C)</p> Signup and view all the answers

    Parmi les éléments suivants, lequel représente une influence externe typique affectant les systèmes industriels?

    <p>Présence de poussières (D)</p> Signup and view all the answers

    La mémoire RAM d'un automate programmable est généralement sauvegardée par une pile ou une batterie pour éviter la perte de données en cas de coupure de courant.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle principal de l'interface d'entrée dans un automate programmable ?

    <p>Recevoir les informations du Système Automatisé de Production (SAP) ou du pupitre et les mettre en forme.</p> Signup and view all the answers

    Un API (Automate Programmable Industriel) est principalement conçu pour fonctionner dans des environnements de bureau plutôt que dans des environnements industriels.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    L'unité centrale d'un automate programmable, basée sur un __________, réalise les fonctions logiques, arithmétiques et de traitement numérique.

    <p>microprocesseur</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'objectif principal de l'automatisation des systèmes de production?

    <p>Produire des produits de qualité au coût le plus faible possible avec une intervention humaine minimale.</p> Signup and view all the answers

    Associez les éléments suivants de l'automate avec leur fonction principale :

    <p>Module d'alimentation = Distribution d'énergie Unité centrale = Exécution des fonctions logiques Interface d'entrée = Réception des informations du SAP Interface de sortie = Commande des préactionneurs</p> Signup and view all the answers

    Un système automatisé agit sur une ______ afin de lui donner une valeur ajoutée.

    <p>matière d'œuvre</p> Signup and view all the answers

    Laquelle des caractéristiques suivantes est un avantage typique recherché dans le matériel utilisé dans un environnement industriel?

    <p>Modularité (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale différence entre un automate compact et un automate modulaire ?

    <p>L'automate modulaire permet d'ajouter des modules intelligents pour réaliser des fonctions plus complexes. (D)</p> Signup and view all the answers

    Le bus interne d'un automate programmable permet uniquement la communication entre l'unité centrale et les mémoires.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    La possibilité de modifier un système en cours de fonctionnement est une contrainte, et non un avantage, dans un environnement industriel.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Outre la commande de sorties TOR, quelles fonctions les automates compacts peuvent-ils parfois gérer ?

    <p>Fonctions de comptage et de traitement analogique.</p> Signup and view all the answers

    Quels types d'informations un API utilise-t-il pour commander des préactionneurs et des actionneurs?

    <p>Informations logiques, analogiques, ou numériques (A)</p> Signup and view all the answers

    Associez les éléments suivants aux aspects des systèmes automatisés de production (S.A.P.) auxquels ils se rapportent :

    <p>Évolutivité = Matériel Dépannage par des techniciens électromécaniques = Personnel Température = Influences externes Agir sur une matière d’œuvre afin de lui donner une valeur ajoutée = Systèmes automatisés de production</p> Signup and view all the answers

    Dans quels secteurs industriels les automates programmables industriels (API) sont-ils couramment utilisés ?

    <p>Dans tous les secteurs industriels pour la commande de machines et de chaînes de production. (B)</p> Signup and view all the answers

    Un automate programmable industriel (API) ne peut traiter que des informations de type Tout ou Rien (TOR).

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Citez deux exemples de domaines d'application des automates programmables industriels (API) dans le secteur du bâtiment.

    <p>Contrôle du chauffage, de l'éclairage, de la sécurité ou des alarmes.</p> Signup and view all the answers

    Dans un automate de type modulaire, le processeur, l'alimentation et les interfaces d'entrées / sorties résident dans des unités ______.

    <p>séparées</p> Signup and view all the answers

    Associez chaque type d'information traitée par un automate à son exemple correspondant :

    <p>Tout ou rien (TOR) = Information délivrée par un détecteur Analogique = Information délivrée par un capteur de température Numérique = Information délivrée par un ordinateur</p> Signup and view all the answers

    Les automates de type compact sont généralement utilisés dans les automatismes complexes nécessitant une grande puissance de traitement.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle du "fond de panier" dans un automate de type modulaire ?

    <p>Il sert de bus et de connecteurs pour les différents modules de l'automate.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle principal de l'alimentation fournie avec l'automate en ce qui concerne les capteurs et détecteurs ?

    <p>Elle fournit l'alimentation nécessaire aux capteurs et détecteurs. (D)</p> Signup and view all the answers

    Les entrées de l'automate sont connectées au +24V de l'alimentation des capteurs/détecteurs.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle principal des interfaces d'entrées de l'automate ?

    <p>Traiter les informations des capteurs/détecteurs</p> Signup and view all the answers

    Les entrées de l'automate sont connectées au _______ (commun) de l'alimentation des capteurs/détecteurs.

    <p>0V</p> Signup and view all the answers

    Sur le schéma, quels sont les capteurs/détecteurs directement connectés à l'interface d'entrée 0 ?

    <p>S8 (B)</p> Signup and view all the answers

    Le détecteur F1 est connecté à l'interface d'entrée 7.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le symbole utilisé pour représenter le commun (common) de l'alimentation des capteurs/détecteurs ?

    <p>0V</p> Signup and view all the answers

    Le relais KA1 est activé après un délai de _______ secondes.

    <p>15</p> Signup and view all the answers

    Quel est le capteur/détecteur connecté à l'interface d'entrée numéro 5 ?

    <p>B2 (A)</p> Signup and view all the answers

    Le schéma indique que plusieurs capteurs peuvent être connectés à la même interface d'entrée simultanément.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Considérant le diagramme de traitement multitâche, quel est l'impact d'une tâche rapide avec une périodicité fixe sur la tâche maître ?

    <p>Elle nécessite une attention particulière aux temps de cycle de la tâche maître. (C)</p> Signup and view all the answers

    Le langage littéral structuré (ST) est le langage de programmation le plus fréquemment utilisé par les automaticiens.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Outre le GRAFCET, citez deux langages de programmation normalisés par la norme CEI 61131-3 pour les automates.

    <p>Langage à contacts (LD) et Blocs Fonctionnels (FBD)</p> Signup and view all the answers

    Le langage de programmation des automates qui utilise des symboles tels que contacts, relais et blocs fonctionnels et s'organise en réseaux est le langage à ______.

    <p>contacts</p> Signup and view all the answers

    Quel langage de programmation d'automates est textuel et similaire à l'assembleur?

    <p>Liste d'instructions (IL) (D)</p> Signup and view all the answers

    Associez les langages de programmation d'automates avec leur description :

    <p>Langage à contacts (LD) = Langage graphique utilisant des symboles électriques. Blocs Fonctionnels (FBD) = Langage graphique représentant les fonctions par des rectangles. Langage littéral structuré (ST) = Langage informatique de même nature que le Pascal. Liste d'instructions (IL) = Langage textuel de même nature que l'assembleur.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale utilité du GRAFCET dans la programmation des automates?

    <p>Spécifier le comportement séquentiel du système. (D)</p> Signup and view all the answers

    Tous les constructeurs d'automates utilisent le GRAFCET pour la programmation.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    Module d'alimentation

    Il distribue l'énergie aux différents modules de l'automate.

    Unité centrale

    Elle réalise les fonctions logiques, arithmétiques et de traitement numérique.

    Bus interne

    Permet la communication entre tous les blocs de l'automate.

    Mémoires

    Stockent le système d'exploitation, le programme et les données temps réel.

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    Interface d'entrée

    Reçoit et filtre les informations du système et assure l'isolement électrique.

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    Interface de sortie

    Commande les préactionneurs et éléments de signalisation tout en assurant un isolement.

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    Automate compact

    Commande des sorties, gère des fonctions de comptage et de traitement analogique.

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    Automate modulaire

    Permet de réaliser de nombreuses fonctions avec des modules intelligents sur des racks.

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    Contraintes externes

    Facteurs environnementaux affectant le matériel industriel comme la poussière et la température.

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    Personnel

    Techniciens capables d'utiliser et de maintenir l'équipement sans complexité de programmation.

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    Matériel évolutif

    Dispositifs industriels pouvant être améliorés ou adaptés aux besoins changeants.

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    Automate Programmable Industriel (API)

    Appareil électronique programmé pour automatiser des fonctions industrielles.

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    Système automatisé de production (S.A.P.)

    Ensemble d'éléments interconnectés visant à produire efficacement et à faible coût.

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    Contrôles énergétiques

    Limitations et régulations liées à la consommation d'énergie dans une usine.

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    Valeur ajoutée

    Amélioration d'un produit grâce au processus de transformation.

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    Préactionneurs et actionneurs

    Éléments commandés par l'API qui effectuent des actions physiques.

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    API

    Système utilisé pour la commande des machines et chaînes de production.

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    T.O.R.

    Type d'information qui a seulement deux états : vrai/faux ou 0/1.

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    Information analogique

    Information continue pouvant prendre des valeurs dans une plage déterminée.

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    Information numérique

    Information codée en binaire ou hexadécimal, utilisée par des ordinateurs.

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    Échantillons d’entrées/sorties (E/S)

    Interfaces permettant la communication entre l'automate et l'extérieur.

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    Fonctions auxiliaires

    Fonctions additionnelles comme le comptage rapide ou les E/S analogiques.

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    Modules autonomes

    Modules qui possèdent leur propre processeur, déchargeant ainsi le CPU principal.

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    Cartes d'entrées/sorties

    Cartes permettant d'exécuter des fonctions d'entrée, de sortie ou les deux pour des tensions normalisées.

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    Cartes de comptage rapide

    Cartes qui acquièrent des informations à haute fréquence, trop rapides pour le traitement classique.

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    Cartes de commande d'axe

    Cartes qui assurent le positionnement précis d'éléments mécaniques sur plusieurs axes.

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    Cartes d'entrées/sorties analogiques

    Cartes permettant la conversion entre signaux analogiques et numériques pour traitement par microprocesseur.

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    Cartes de régulation PID

    Cartes qui mettent en œuvre des contrôles en suivant la méthode PID (Proportionnel, Intégral, Dérivé).

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    Alimentation de l'automate

    L'alimentation d'un automate est souvent monophasée 230V, mais d'autres options existent.

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    Câblage des entrées/sorties

    Connexions nécessaires pour faire fonctionner un automate via ses cartes d'E/S.

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    Alimentation des entrées

    Source d'énergie pour capteurs/détecteurs connectés à un automate.

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    Logique positive

    Type de logique où la tension est présente pour activer le signal.

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    Logique négative

    Type de logique où l'absence de tension active le signal.

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    OV (commun)

    Point de référence de tension 0V pour les entrées des capteurs.

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    Capteurs

    Dispositifs qui détectent des conditions physiques (comme la lumière ou la chaleur).

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    Détecteurs

    Équivalent aux capteurs, mais orientés vers la détection de valeurs spécifiques.

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    Tension 24V

    Niveau de tension généralement utilisé pour alimenter les capteurs dans un automate.

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    Automate

    Système électromécanique qui automatise des processus via les entrées et sorties.

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    Entrées de l'automate

    Termes utilisés pour désigner les points de connexion pour les capteurs dans un automate.

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    Traitement multitâche

    Mode de fonctionnement où plusieurs tâches sont exécutées simultanément. La périodicité y est essentielle, ici fixé à 20 ms.

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    Langages de programmation des automates

    Quatre langages normalisés par la norme CEI 61131-3 pour programmer les automates.

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    Liste d'instructions (IL)

    Langage textuel semblable à l'assembleur, rarement utilisé par les automaticiens.

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    Langage littéral structuré (ST)

    Langage similaire à Pascal, permettant des instructions conditionnelles, peu utilisé par les automaticiens.

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    Langage à contacts (LD)

    Langage graphique pour électriciens, utilisant des symboles comme contacts et relais, le plus utilisé dans l'industrie.

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    Blocs Fonctionnels (FBD)

    Langage graphique où les fonctions sont représentées par des rectangles, utilisé pour programmer des blocs spécifiques.

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    GRAFCET (SFC)

    Langage de spécification pour programmation séquentielle, facilitant la mise au point et le dépannage des programmes.

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    Association des langages

    Le GRAFCET est souvent associé à d'autres langages pour une programmation plus facile des systèmes séquentiels.

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    Study Notes

    Introduction to Programmable Logic Controllers (PLCs)

    • Programmable Logic Controllers (PLCs) are industrial automation devices, developed in the late 1960s in response to demand for more flexible automation systems, notably in the automotive industry.
    • PLCs use microprocessors to perform control functions, allowing for easier modifications and adjustments of automated systems.
    • Early automation relied on relays and pneumatic systems which limited flexibility.
    • Cost and lack of adaptability were among the major constraints in early automation and computers.
    • The use of microprocessors led to programmable logic creating more adaptable systems.

    Place of PLCs in Automated Production Systems (APS)

    • Automated production systems are composed of interconnected elements designed to add value to raw material using minimal human intervention.
    • Constraints include energy consumption, system configuration, and operational adjustments.
    • These systems require quality outputs at the lowest possible cost.

    PLC Architecture

    • PLCs come in compact or modular designs, each featuring a central processing unit (CPU), input/output modules, and a power supply.
    • Input modules receive information from sensors and actuators in the system.
    • CPUs handle the logic of operations.
    • Output modules send control signals to actuators in the system.
    • Compacting these modules (CPU, Power, I/O) into a single unit is a characteristic of compact design.
    • Modular design allows for increased flexibility for complex applications..

    PLC Internal Structure

    • The internal structure includes the CPU, memory (ROM, PROM, EEPROM, RAM), Input/Output interfaces, Power, and Communication ports.
    • Input/output interfaces handle communication with sensors, actuators, and other devices.
    • The CPU performs logic operations.
    • Various memory types store programs, data, and configuration.

    PLC Programming Languages

    • PLCs use standardized programming languages (IEC 61131-3) such as ladder logic (LD), structured text (ST), function block diagram (FBD, graphical representing functions, inputs and outputs), and instruction list (IL) to develop programs.
    • Ladder diagrams (LD) are a graphical representation favoured by electricians.
    • Structured text (ST) and function block diagram (FBD) are textual and graphical languages respectively.

    PLC Programming Execution

    • PLCs process operations cyclically, continuously reading inputs, executing the program and writing outputs, typically within milliseconds.
    • The PLC scans inputs to determine a new state.
    • The PLC executes the program to calculate outputs based on state changes and other parameters inside the program.
    • Outputs are updated to reflect the changes.
    • Cycle time is the time required for the PLC to perform one scan.

    PLC Programming

    • PLC programs are developed using specific programming software.
    • Programming languages allow the user to define input and output data connections, create processing routines, specify timers, counters, and other required automation aspects.
    • The programming is done in the programming software environment, which is then downloaded to the appropriate hardware device.

    Safety Features of PLC Systems

    • PLCs are crucial for the safety of personnel and operations within high-risk environments.
    • Safety issues should be addressed to support safe and stable production.
    • PLCs must be designed to handle safety-critical tasks with fail-safes, monitoring, and emergency stops.

    Communication and Network Aspects

    • PLCs allow communication between devices within the controlled environment and have multiple bus types, or external networks (Ethernet) to support this communication enabling interoperability and efficiency.
    • They can connect to higher-level supervisory systems for management and monitoring.

    Choosing a PLC

    • Several factors dictate the choice of a particular PLC model, among them the number of input/output connections, the required processing power, and external communications protocols.
    • The need for specialized modules and compatibility with other systems influences the decision-making process.

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    Description

    Testez vos connaissances sur les modules d'entrées/sorties et leur fonctionnement dans les automate programmables. Ce quiz couvre les cartes TOR, les protections d'alimentation et d'autres concepts fondamentaux des automatismes industriels.

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