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Auteur(s)
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Michel BERTRAND : Docteur-Ingénieur - École Nationale Supérieure d’Arts et Métiers ENSAM - Centre d’Enseignement et de Recherche de Lille
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’automate programmable industriel API (ou Programmable Logic Controller PLC) est aujourd’hui le constituant le plus répandu des automatismes. On le trouve non seulement dans tous les secteurs de l’industrie, mais aussi dans les services (gestion de parkings, d’accès à des bâtiments) et dans l’agriculture (composition et délivrance de rations alimentaires dans les élevages). Il répond aux besoins d’adaptation et de flexibilité de nombres d’activités économiques actuelles. Cette place majeure soulève bien sûr un certain nombre de questions. C’est à ces questions que nous allons essayer de répondre ici, en mettant en évidence :
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ses caractéristiques propres, matérielles et logicielles ;
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sa capacité à s’intégrer dans un ensemble plus large, et donc à répondre aux besoins d’un système automatisé de production SAP.
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VERSIONS
- Version courante de déc. 2010 par Michel BERTRAND
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API dans son environnement2. API, composant d’automatisme
Ce rôle constitue sa base historique et sa spécificité par rapport à d’autres matériels. Pour étudier cet équipement connecté à des systèmes réels en milieu industriel, il nous faut passer en revue l’aspect matériel, l’aspect logiciel et, devant les conditions d’emploi, nous poser la question de la sûreté de fonctionnement.
2.1 Matériel
La structure matérielle interne d’un API obéit au schéma donné sur la figure 2.
Nous analyserons successivement chacun des composants qui apparaissent sur ce schéma.
HAUT DE PAGE
Cœur de l’appareil, dans l’unité centrale, ce n’est sans doute pas, paradoxalement, le point le plus caractéristique, mais il conditionne tout de même largement les performances.
Les premiers API étaient équipés de processeurs spécifiques, à cycle de scrutation unique : on exécutait en permanence un programme gérant essentiellement des variables binaires. On est passé ensuite à des processeurs plus performants, issus du monde de l’informatique. Cette évolution a permis de baisser les coûts, d’accroître les possibilités opérationnelles. Les processeurs « généralistes » étant toutefois ponctuellement moins efficaces que les spécialisés, on peut penser que c’est aussi une des raisons pour laquelle les progrès (en temps de calcul par exemple) sur un ensemble d’opérations de base ont été moins spectaculaires qu’en informatique générale, avec une conséquence heureuse pour les utilisateurs : une longévité supérieure du matériel. Des progrès importants ont été accomplis sur d’autres points, sur lesquels nous reviendrons.
L’unité centrale UC est une carte électronique bâtie autour de la (ou des) « puce(s) » processeur(s), qui assure au moins les fonctions suivantes :
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opérations logiques sur bits (le bit, contraction de « binary digit », étant l’information élémentaire à deux états) ou sur mots (ensemble de bits, le plus souvent 16 pour les API) ;
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temporisation...
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