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RÉSUMÉ
Conçus pour améliorer les productivité des entreprises, les systèmes automatisés peuvent s'avérer complexes. Ces systèmes sont toujours constitués d'une partie commande, qui élabore les ordres, et d'une parie opérative, qui assure leur exécution. Cet article définit les différentes notions relatives à ces systèmes industriels. Ainsi, sont détaillées tout d'abord les chaînes d’énergie et leurs caractéristiques d’utilisation, notamment leurs performances types et l’homogénéité des machines. Dans un second temps, le concept de chaîne d’information est précisé, et une classification des systèmes industriels automatiques et des automatismes proposée.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Daniel HUBERT : Ingénieur CNAM - Responsable Recherches et développement chez Asco Joucomatic - Chargé de cours à l’UTC et à l’Université Marne la Vallée
INTRODUCTION
Les systèmes automatisés ont pour fonction d’améliorer les conditions de travail et la productivité des entreprises. Suivant le niveau de leur application, ils sont plus ou moins complexes. Ces systèmes comprennent toujours :
-
une partie commande qui élabore les ordres en fonction des consignes données par l’opérateur ou des informations reçues de la partie opérative ;
-
une partie opérative qui assure la réalisation des actions pour lesquelles le système a été conçu.
L’action sur la matière d’œuvre nécessite l’utilisation d’énergies, qui transitent au travers de réseaux de transmission de puissance.
Dans le présent dossier, nous définissons les différentes notions relatives aux systèmes industriels automatisés, en orientant notre analyse vers la transmission de puissance pneumatique. Les dossiers suivants sont consacrés aux composants de la chaîne d’énergie pneumatique, aux automatismes séquentiels et combinatoires utilisés en transmissions de puissance pneumatique, et, enfin, aux comportements des systèmes asservis, c’est-à-dire aux modulateurs de puissance pneumatique.
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Systèmes industriels et chaînes d’énergie
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3. Chaînes d’information et automatismes
3.1 Concept de chaîne d’information
La chaîne d’information permet :
-
d’acquérir des informations
-
sur l’état d’un produit ou de l’un de ses éléments (en particulier de la chaîne d’énergie),
-
issues d’interfaces homme/machine ou élaborées par d’autres chaînes d’information,
-
sur un processus géré par d’autres systèmes (consultation de bases de données, partage de ressources, ...) ;
-
-
de traiter ces informations ;
-
de communiquer les informations générées par le système de traitement pour réaliser l’assignation des ordres destinés à la chaîne d’énergie ou (et) pour élaborer des messages destinés aux interfaces homme/machine (ou à d’autres chaînes d’information).
L’information acquise peut être de nature analogique, Tout Ou Rien TOR, ou numérique. Une information analogique est en général issue de capteurs délivrant un signal de mesure variant continûment lorsque la grandeur mesurée varie. La courbe caractéristique est en général linéaire ou considérée comme telle.
Une sonde de température délivre par exemple une tension (V) image de la température mesurée (˚C).
L’information Tout Ou Rien est une information binaire qui présente deux états, VRAI ou FAUX, souvent notés 0 ou 1. Elle permet de coder l’absence ou la présence d’information (on a appuyé sur un bouton, une porte est fermée, le faisceau d’une cellule photoélectrique est coupé, ...). À partir de variables binaires, il est possible de coder des variables alphanumériques. On parle de mots codés sur n bits. Ainsi une grandeur analogique issue d’un capteur peut être transformée en grandeur numérique grâce à un convertisseur analogique/numérique (CAN). Celui-ci est souvent intégré aux capteurs qui délivrent ainsi un signal directement compatible avec le système de traitement. La conversion inverse se fait également avec un convertisseur numérique/analogique (CNA). Les systèmes de traitement comme les micro-ordinateurs travaillent sur des mots de n bits (8, 16, 32 bits). Le processus de numérisation ne peut pas opérer de manière continue, mais par répétition...
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