Les Automates Programmables Industriels

Cours 

Automates Programmables I

Résumé de Théorie

Deuxième Année

Programme de Formation des Techniciens

Spécialisés en Électronique

2. Les Automates Programmables Industriels     

2.1 Introduction    

2.1.1 Historique   

2.1.2 Les domaines d’applications    

2.2 Exemple d’automatisme       

2.2.1 Séquence en mode automatique du système d’élévateur    

2.2.2 En mode manuel      

2.2.3 Le bouton d’arrêt    

2.3 Les types d’automates Programmables Industriels (API)     

2.4 Structure de l’automate programmable industriel     

2.4.1 Interface d’entrée                

2.4.2 Interface de sortie      

2.4.3 La mémoire interne   

2.4.4 La mémoire BIT 

2.4.5 La mémoire MOT    

2.4.6 Cycle d’opération       

2.5 Les branchements électriques  

2.5.1 L’automate programmable   

2.5.2 Alimentation des sorties   

2.5.3 Alimentation des entrées

2.5.4 Référence   

2.5.5 Les fusibles et les disjoncteurs

2.5.6 Le bruit électrique       

2.5.7 Règles à suivre lors de l’installation électrique  

2.5.8 Installation mécanique  

2.6 Les Modules    

2.6.1 Représentation des branchements des modules d’un SLC-500 

2.6.2 Spécifications des modules d’E/S d’un SLC-500  

2.6.3 Langage de programmation    

2.6.4 Les divers langage de programmation   

2.6.5 Programmation ladder (exemple d’un démarreur de moteur)  

2.7 Définitions de quelques termes 

2.8 Annexe A : Monte-Charge

2.9 Annexe B : Système double de pompes en station 

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. Les composants de base en automatisation

Cours 

Automates Programmables I

Résumé de Théorie

Deuxième Année

Programme de Formation des Techniciens

Spécialisés en Électronique

  Les composants de base en automatisation  

   

   

1.1 Introduction  

1.2 Les symboles    

1.2.1 La signalisation    

1.2.2 Les sorties 1.2.3 Les entrées

1.2.4 Exemple de symboles 

1.2.5 Repérage dans un schéma développé      

1.3 Les relais et contacteurs     

1.3.1 Les différents types de relais et contacteurs 

1.3.2 Les relais électromécaniques       

1.3.3 Les relais statiques («solid state relay») 

1.3.4 Les relais temporisés    

1.4 Interrupteurs de position   

1.5 Détecteurs de proximité   

1.5.1 Généralités   

1.5.2 Symboles des détecteurs de proximité  

1.5.3 Capacitif ou inductif 

1.5.4 Principe de fonctionnement    

1.5.5 Représentation mécanique    

1.5.6 Signal de sortie    

1.6 Détecteurs photoélectriques      

1.6.1 Généralités     

1.6.2 Les système de détection

1.6.3 Mode de fonctionnement   

1.7 Pressostats     

1.8 Thermostats    

1.9 Unités de commande        

1.10 Appendice A : Système de pompage  

1.11 Appendice B : Système de perçage  

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Système robotisé de chauffe et de placement d'échan tillons pour banc d'Hopkinson

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NOTICE DE PROGRAMMATION D’AUTOMATES SIEMENS S7 300 – S7 400

SOMMAIRE 

I.  / LES VARIABLES DE L’AUTOMATE ..................................................................................3 

1.1   Types de variables ............................................................................................................3 

1.2   Adressage des variables .................................................................................................4 

1.3   Plages d’adressage...........................................................................................................4 

II.  / SAISIS DES MNEMONIQUES ............................................................................................5 

III.  / INSTRUCTIONS SUR BITS .............................................................................................6 

IV.  / LES FLAGS .........................................................................................................................8 

4.1   L’état logique ......................................................................................................................8 

4.2  La première interrogation .................................................................................................8 

4.3  Le RLG Résultat LoGique ................................................................................................9 

4.4  Instructions sur Résultat Logique....................................................................................9 

4.5  Le OU ..................................................................................................................................9 

4.6  Les bits de debordements..............................................................................................10 

4.7  LES FLAGS BI1 et BI0 ...................................................................................................10 

V.  / ASSISTANT INSTRUCTIONS DE PROGRAMME ..........................................................11 

VI.  / STRUCTURE D’UN PROGRAMME .............................................................................12 

6.1  Exécution cyclique d’un programme OB1 ...................................................................12 

VII.  / LES BLOCS DE CODE ...................................................................................................13 

VIII.  / LES BLOCS D’ORGANISATION...................................................................................14 

IX.  / CONSTITUTION D’UN BLOC DE PROGRAMME .....................................................16 

X.  / INSTRUCTIONS SUR MOTS ............................................................................................18 

XI.  / LES REGISTRES DU PROCESSEUR ..........................................................................20 

XII.  / LES TEMPORISATEURS...............................................................................................21 

XIII.  / LES COMPTEURS ..........................................................................................................23 

XIV.  / INSTRUCTIONS COMPLEMENTAIRES .....................................................................25 

14.1  Opérations arithmétiques sur ACCU1..........................................................................25 

14.2  Opérations de conversion sur ACCU1 .........................................................................25 

14.3  Décalages .........................................................................................................................26 

14.4  Les opérateurs de saut ...................................................................................................27 

XV.  / REPRESENTATION DES NOMBRES .........................................................................28 

15.1  Les types de données.....................................................................................................28 

15.2  Les formats de représentation ......................................................................................28 

XVI.  / LES BLOCS DE DONNEES ...........................................................................................30 

16.1  Type de blocs de données :...........................................................................................30 

16.2  Utilisation des blocs de données ..................................................................................31 

16.3  Utilisation de l’éditeur de bloc de données..................................................................32 

XVII.  / LES BLOCS DE DONNEES D’INSTANCE .............................................................33 

17.1  Création d’un DB .............................................................................................................33 

XVIII.  / ADRESSAGE INDIRECT ZONE MEMOIRE ............................................................34 

18.1  Pointeur 32 bits ................................................................................................................34 

18.2  Pointeur 16 bits ................................................................................................................35 

XIX.  / ADRESSSAGE INDIRECT PAR REGISTRE ( AR1 et AR2) .....................................36 

XX.  / PARAMETRES DE TYPE ANY ......................................................................................37 

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Automatisation des procédés

Sommair

Techniques de sécurité de Siemens
Automatisation des procédés avec sécurité intégrée. .4
Produits et solutions de sécurité flexibles, 
aux normes - d'un partenaire fiable . . . . . . . . . . . . . .6
Gestion du cycle de vie de sécurité avec l'assistance 
de Solution Partners hautement qualifiés . . . . . . . . . .7
Intégration simple au système de conduite / 
Communication variable par bus de terrain 
avec sécurité intégrée. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
Tolérance aux pannes modulable / 
Ingénierie efficace du cycle de vie de sécurité. . . . . . .9
Safety Integrated for Process Automation – 
L'offre étendue de produits et services . . . . . . . . . . .10

Commande et sécurité intégrées
SIMATIC PCS 7 : intégration complète du 
système de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

Bus de terrain Safety Integrated
Communication de terrain homogène 
avec des architectures PROFIBUS flexibles . . . . . . . . .14
PROFIsafe : la communication PROFIBUS 
de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Redondance modulaire flexible (FMR)
Sécurité à coûts optimisés grâce à une 
tolérance aux pannes modulable . . . . . . . . . . . . . . . .16
Variantes de configuration avec FMR. . . . . . . . . . . . .17
Automates SIMATIC pour des applications 
process de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
Systèmes de périphérie décentralisée polyvalents . .21

Raccordement direct via bus de terrain 
avec une sécurité et disponibilité élevées . . . . . . . . .25
Instrumentation de terrain sûre sur PROFIBUS PA . . .26

Gestion du cycle de vie de sécurité
Phase d'analyse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
Phase de réalisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
Phase d'exploitation et de maintenance . . . . . . . . . .30

Exemples d'application
Test de course partielle (PST)  . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
Protection contre la surpression, le feu et le gaz
ainsi que gestion des brûleurs . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
Projets de référence
Références en pétrole & gaz et en chimie . . . . . . . . .34

Caractéristiques des produits et réf. de commande
Contrôleurs, composants logiciels, modules F,
embases, système de périphérie décentralisée, 
packs de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

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Automatismes industriels

Le  terme  "informatique  industrielle"  français  regroupe  deux  domaines  :  l'informatique  embarquée  et 

les  automatismes  industriels  qui  ne  sont  pas  soumis aux  mêmes  contraintes.  Ce  cours  est  une 

première approche des systèmes automatisés de production et des techniques qui lui sont associées, 

au niveau matériel, au niveau logiciel et au niveaude la représentation fonctionnelle. 

Il  aborde  les  systèmes  automatisés  de  production  locaux,  les  réseaux  d'automates  

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cours de regulation automatique

telecharger cours de regulation industrielle

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LA TEMPERATURE MESURE ET DETECTION

LA TEMPERATURE  MESURE ET DETECTION

Thermostats à bilame

Thermistances CTN et CTP

Les sondes thermorésistives 

Pt 100 Les thermocouples

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Le Positionne de regulation automatique

Le positionneur va servir à maintenir l’ouverture exigée par le régulateur quelque

soit les perturbations de dépression et surpression du fluide qui influent directement sur

la force appliquée à la tige, c’est pourquoi on l’appelle vanne de régulation car elle

comporte une boucle de régulation de la position de la tige à la consigne.

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Représentation Symbolique de la Régulation

La régulation des procédés  industriels regroupe l’ensemble des moyens  matériels et

techniques mis en œuvre pour maintenir une grandeur physique à régler, égale à une 

valeur désirée, appeléconsigne.

pour telecharger tout les symboles de regulation  appuyer sur telechrger

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Introduction à l'automatique

1 -  GENERALITES (Rappels) :

1.1 -  Définitions :

1.2 -  Les buts et les différentes branches de l'automatique :

1.3 -  Bref historique :

2 -  SYSTEMES ASSERVIS :

2.1 -  Différents systèmes et représentation symbolique :

2.2 -  Bouclage, régulation et asservissement :

–2.2.1 -  Bouclage :

–2.2.2 -  Régulation :

–2.2.3 -  Asservissement :

2.3 -  Structure d'un système asservi :

2.4 -  Comportement des systèmes asservis :

–2.4.1 -  L'aspect statique :

–2.4.2 -  L'aspect dynamique :

2.5 -  Exemples de systèmes asservis :

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Les capteurs en instrumentation industrielle

Capteurs

Ce cours est destiné  à donner un aperçu :

- des possibilités de mesure des grandeurs physiques ;

- des principales caractéristiques dont il  faut  tenir  compte lors de 

l’utilisation d’un capteur.

Bibliographie

•  Aspect  et  mise  en  oeuvre  :  Guide  du  technicien  en  électrotechnique  -  édition  Hachette

Technique.

•  Théorie  :  Les  capteurs  en  instrumentation  industrielle 

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Caractéristiques des procédés industriels

sommaire

Procédés de fabrication continus et discontinus

 Procédé continu

Procédé discontinu 

Procédés mono variable et multi variable

Procédés stables et instables

Procédé stable ou naturellement stable

 Procédé instable ou intégrateur

Paramètres  caractéristiques  de  la  réponse  d’un  procédé

 Caractéristiques statiques d’un procédé

 Caractéristiques dynamiques d'un procédé

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cours complet sur les Capteurs et les transmetteurs

Table des matieres

1 Classification des signaux 

1.1 Signal analogique

1.2 Signal num´erique

2 Le capteur 

2.1 D´efinition

2.2 Capteur actif

2.3 Capteur passif 

2.4 Corps d’´epreuve et Capteurs composites

2.5 Capteur integre 

3 Le Transmetteur 

3.1 Le rˆole du transmetteur

3.2 Param`etrage d’un transmetteur 

4 Raccordement ´electrique 

4.1 Le transmetteur

4.2 Sch´ema de principe d’une boucle de courant 

4.3 Mise en oeuvre pratique

5 Le transmetteur intelligent 

5.1 Avantages m´etrologique du transmetteur ”intelligent”

5.2 Avantages `a la configuration et `a la maintenance 

5.3 Param´etrage

5.4 Le d´ecalage du z´ero et type de sortie 

6 Choix d’un transmetteur 

Etendue de mesure

6.2 Temp´eratures

6.3 Environnement 

6.4 Zones dangereuses 

6.5 Boˆıtier antid´eflagrant

6.6 Equipements en securite intrinseque 

7 Fonctions, symbolisation, sch´ema TI 13

7.1 Fonctions

7.2 Symbolisation 

7.3 Op´erations math´ematiques 

8 Bus de terrain 

1 Cˆablage

2 Mesure de taux d’humidite

3 Mesure de chocs

4 Symbolisation

5 Capteur de temperature

6 Transmetteur intelligent 

7 Sch´ema TI 

1 Diff´erents types de signaux

2 Capteur et transmetteur en situation

3 Capteur composite

4 Capteur integre

5 Transmetteur de temp´erature

6 Relation entre grandeur mesur´ee et sortie d’un transmetteur 

7 Transmetteur de pression

8 Transmetteur 4 fils

9 Transmetteur 3 fils 

10 Transmetteur 2 fils

11 Boucle de courant

12 Exemple de cˆablage - Boucle de r´egulation de d´ebit

13 Structure d’un transmetteur intelligent 

14 Param`etres d’un transmetteur intelligent

15 Sch´ema TI - Repr´esention de l’instrumentation 

16 R´egulation de niveau dans le ballon avec correction de tendance

17 Mesure de d´ebit corrig´e en pression et temp´erature

18 Bus de terrain 

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regulation et les capteurs

Cours Thème I 

ACQUISITION D'UNE GRANDEUR PHYSIQUE 

Capteurs

I GÉNÉRALITÉS

1-  Définitions

2-  Éléments de métrologie définitions

3- Les types d'erreurs classiques

4-  Le système d'unités internationales et ses symboles

5- Liens entre les unités S.I. et celles employées dans d'autres pays (USA)

6- Formation des multiples et sous multiples des unités

7-  Caractéristiques d'une chaîne de mesure informatisée

8-  Classification des signaux

II-  LES DIFFÉRENTES FAMILLES DE CAPTEURS

1-  Capteurs actifs

2-  Capteurs passifs

III-   CAPTEURS À EFFET PIÉZOÉLECTRIQUE

1-  Effet piézoélectrique

2-  Capteur de force

3-  Capteur de pression

4-  Capteur d'accélération

5-  Récepteur à ultrason

IV-  CAPTEURS À EFFET HALL

1-  L'effet Hall

2-  Capteur de champ magnétique

3-  Autres applications

V- CAPTEURS À EFFET PHOTOÉLECTRIQUE

1-  L'effet photoélectrique

2-  Les photorésitances

3-  Les photodiodes

VI-  CAPTEURS À RÉSISTANCE VARIABLE PAR DÉFORMATION

1-  Capteurs potentiométriques de déplacement

2-  Capteurs à jauges d'extensiométrie

VII- CAPTEURS DE TEMPÉRATURE 

1-  Thermomètre à thermocouple

2-  Thermistance

3-  Capteurs à sortie numérique directe

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MESURE ET REGULATION

MESURE ET REGULATION DE PRESSION DANS LE BALLON

 Mesure de la pression P

Régulation de la pression P dans le ballon 1

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LES CAPTEURS TOUT OU RIEN

SOMMAIRE

Généralités ..........................................................................................................................3

Caractéristiques générales ..............................................................................................4

Les capteurs mécaniques : principe................................................................................5

Les capteurs mécaniques : avantages et utilisation ...................................................6

Les capteurs mécaniques : les têtes de détection .....................................................7

Les capteurs mécaniques : choix ....................................................................................8

Les capteurs inductifs : principe....................................................................................9

Les capteurs inductifs : avantages ..............................................................................10

Les capteurs inductifs : choix........................................................................................11

Les capteurs capacitifs : principe ................................................................................12

Les capteurs capacitifs : avantages.............................................................................13

Les capteurs capacitifs : choix.....................................................................................14

Les cellules photoélectriques: la cellule en barrage ................................................15

Les cellules photoélectriques: la cellule reflex.........................................................16

Les cellules photoélectriques: la détection par proximité .....................................17

Les cellules photoélectriques: avantages ...................................................................18

Les cellules photoélectriques: choix............................................................................19

Le choix d'un détecteur : critères généraux ........................................................... 20

Le choix d'un détecteur : démarche phase 1............................................................. 21

Le choix d'un détecteur : démarche phase 2........................................................... 22

Raccordement d'un contact sec .................................................................................. 23

Raccordement d'un détecteur 2 fils .......................................................................... 24

Raccordement d'un détecteur 3 fils .......................................................................... 25

Autre capteurs Tout ou Rien........................................................................................ 26

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