- \n
- D\u00e9finition de PLC<\/a><\/li>\n
- Fonctionnement d\u2019un PLC<\/a><\/li>\n
- Principales caract\u00e9ristiques des PLC<\/a><\/li>\n
- Fonctions PLC avanc\u00e9es<\/a><\/li>\n
- PLC tout-en-un<\/a><\/li>\n
- Programmation d\u2019un PLC<\/a><\/li>\n
- Types de PLC<\/a><\/li>\n
- Supervision de PLC avec Pandora FMS<\/a><\/li>\n
- Conclusion<\/a><\/li>\n<\/ul>\n
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Lorsque nous nous r\u00e9f\u00e9rons \u00e0 l’API en tant que contr\u00f4leur logique programmable (Programmable Logic Controller en anglais), nous nous r\u00e9f\u00e9rons \u00e0 un appareil de type ordinateur industriel, principalement utilis\u00e9 dans les environnements industriels.
\nLes PLC ont \u00e9t\u00e9 popularis\u00e9s dans les ann\u00e9es 1970, apr\u00e8s l’invention du premier PLC en 1969 par Dick Morley. Comme son nom l’indique, ils ont \u00e9t\u00e9 con\u00e7us pour mener \u00e0 bien des actions telles que l’automatisation des lignes de production, le contr\u00f4le du syst\u00e8me de transport et m\u00eame la supervision des installations industrielles elles-m\u00eames.<\/p>\n![](\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAAAAACH5BAEKAAEALAAAAAABAAEAAAICTAEAOw==\")
<\/p>\nFonctionnement d\u2019un PLC<\/h2>\n
Les PLC obtiennent ou re\u00e7oivent des informations via des capteurs ou des dispositifs d’entr\u00e9e qui y sont connect\u00e9s. Ces capteurs peuvent comprendre des capteurs de proximit\u00e9, de temp\u00e9rature, de pression, etc. Les signaux envoy\u00e9s par ces capteurs sont connect\u00e9s \u00e0 des modules d’entr\u00e9e dans le PLC, qui convertissent les signaux analogiques ou num\u00e9riques provenant des capteurs en un format que le PLC peut comprendre et traiter.<\/p>\n
<\/p>\nLes actions prises par le PLC ou ex\u00e9cut\u00e9es en r\u00e9ponse aux donn\u00e9es re\u00e7ues par les capteurs et le processeur par l’unit\u00e9 centrale de traitement (UCT) d\u00e9pendront de la programmation qui lui a \u00e9t\u00e9 accord\u00e9e par l’utilisateur ou le programmeur de le PLC lui-m\u00eame.
\nEn ce qui concerne la programmation qui a \u00e9t\u00e9 configur\u00e9e pour le PLC, elle est adaptable, car elle permet aux ing\u00e9nieurs et aux programmeurs d’\u00e9crire ces programmes personnalis\u00e9s pour s’adapter \u00e0 un grand nombre de processus industriels, et peut \u00e9galement \u00eatre modifi\u00e9e et ajust\u00e9e \u00e0 tout moment pour r\u00e9pondre aux exigences de production.
\nIls sont compatibles avec les langages de communication suivants, list\u00e9s par la Commission \u00c9lectronique Internationale (International Electrotechnical Commission) au 61131 :<\/p>\n- \n
- Langage des sch\u00e9mas de contacts (Ladder Logic)<\/li>\n
- Langage d’instruction en liste (Instruction List)<\/li>\n
- Langage de texte structur\u00e9 (Structured List)<\/li>\n
- Langage de bloc de fonction (Function Block Diagram)<\/li>\n
- Langage de programmation en relation (Sequential Function Chart)<\/li>\n<\/ul>\n
Les PLC sont \u00e9galement capables de stocker cette information re\u00e7ue pour pouvoir ensuite l’utiliser pour orienter d’\u00e9ventuels changements et am\u00e9liorations n\u00e9cessaires dans les processus industriels. Ces informations sont stock\u00e9es dans des dispositifs SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).
\nDe plus, ils offrent une grande flexibilit\u00e9 et une grande \u00e9volutivit\u00e9. En effet, les fabricants fournissent une large gamme d’options mat\u00e9rielles avec diff\u00e9rentes capacit\u00e9s de traitement, de m\u00e9moire et d’entr\u00e9e\/sortie pour pouvoir s’adapter aux besoins sp\u00e9cifiques de chaque cas, ainsi que la possibilit\u00e9 de croissance ou de r\u00e9duction du syst\u00e8me PLC en modifiant le nombre d’automates eux-m\u00eames, ainsi que le nombre de modules d’entr\u00e9e\/sortie, selon les besoins.<\/p>\nPrincipales caract\u00e9ristiques des PLC<\/h2>\n
Comme mentionn\u00e9, les PLC disposent de modules d’entr\u00e9e, ainsi que de modules de sortie. Ceux-ci sont connect\u00e9s \u00e0 l’UCT. Le montage des modules est physique et ils se trouvent dans le rack en fonction de la disposition physique du syst\u00e8me et des besoins de l’application. Une fois ces modules mont\u00e9s, ils sont automatiquement connect\u00e9s \u00e0 l’UCT via la carte m\u00e8re via les bus de communication internes.<\/p>\n
<\/p>\nLes types de modules d’entr\u00e9e\/sortie sont analogiques ou num\u00e9riques, comme mentionn\u00e9 pr\u00e9c\u00e9demment en mentionnant les signaux que vous pouvez recevoir et traiter \u00e0 partir des capteurs.
\nQuelques exemples peuvent \u00eatre :<\/p>\n- \n
- Modules ou signaux num\u00e9riques :<\/strong>\n
- \n
- D\u00e9tecteurs de pr\u00e9sence : Pour d\u00e9tecter l’absence ou la pr\u00e9sence d’un objet dans une zone sp\u00e9cifique.<\/li>\n
- Interrupteurs de limite : Pour d\u00e9tecter l’absence ou la pr\u00e9sence d’un objet dans une zone sp\u00e9cifique.<\/li>\n
- Capteurs inductifs : Pour d\u00e9tecter l’absence ou la pr\u00e9sence d’un objet dans une zone sp\u00e9cifique.<\/li>\n
- Fin de course : Pour d\u00e9tecter la fin d’un mouvement lin\u00e9aire ou rotatif.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
- Modules ou signaux analogiques :<\/strong>\n
- \n
- Capteurs de temp\u00e9rature : Pour la d\u00e9tection de la temp\u00e9rature d’un environnement ou d’un objet.<\/li>\n
- Transducteurs de pression : Pour mesurer la pression d’un fluide dans un syst\u00e8me. Ils sont utilis\u00e9s dans des applications telles que le contr\u00f4le de la pression dans les syst\u00e8mes hydrauliques ou pneumatiques.<\/li>\n
- Transducteurs de flux : Pour mesurer la vitesse ou la quantit\u00e9 de flux d’un liquide ou d’un gaz dans un syst\u00e8me.<\/li>\n
- Transducteurs de niveau : Pour mesurer le niveau d’un liquide ou d’un mat\u00e9riau dans un r\u00e9servoir ou un conteneur.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n
Pour effectuer la communication entre les automates et d’autres dispositifs, vous pouvez utiliser des protocoles de communication tels que :<\/p>\n
- \n
- Modbus<\/li>\n
- SQL Client<\/li>\n
- MQTT Client<\/li>\n
- REST API<\/li>\n
- EtherCAT<\/li>\n
- EtherNet\/IP<\/li>\n
- CANopen (Controller Area Network)<\/li>\n<\/ul>\n
Et en ce qui concerne les ports de communication, Modbus utilise par exemple le port 512 pour la communication sur les r\u00e9seaux Ethernet industriels. Cela permet le transfert de donn\u00e9es<\/a> entre les PLCs, les syst\u00e8mes SCADA et d’autres dispositifs d’automatisation. Pour Ethernet\/IP, le port 44818 est utilis\u00e9 pour communiquer des dispositifs de terrain et des syst\u00e8mes de contr\u00f4le.
\n On trouve \u00e9galement CANbus, mini USB pour la programmation, Ethernet TCP\/IP ou USB h\u00f4te.
\nPour que l’utilisateur puisse interagir avec l’API, une interface homme\/machine (Human-Machine Interface) doit \u00eatre disponible. Celle-ci joue un r\u00f4le fondamental dans l’interaction de l’op\u00e9rateur avec le PLC et facilite la visualisation des donn\u00e9es de traitement, le contr\u00f4le des \u00e9quipements, l’ajustement des configurations et m\u00eame la r\u00e9troaction de l’utilisateur sur l’\u00e9tat du syst\u00e8me.
\nIl affiche les informations en temps r\u00e9el et de mani\u00e8re compr\u00e9hensible pour l’utilisateur. Il permet \u00e9galement de contr\u00f4ler le processus industriel par l’activation ou la d\u00e9sactivation des machines, l’\u00e9dition des param\u00e8tres ou des modes de fonctionnement. Tout cela en utilisant des boutons, des commutateurs ou d’autres \u00e9l\u00e9ments interactifs sur l’\u00e9cran.<\/p>\n<\/p>\nCette interface IHM peut \u00eatre int\u00e9gr\u00e9e aux syst\u00e8mes SCADA pour offrir une visibilit\u00e9 et un contr\u00f4le accrus sur le processus industriel.
\nEnfin, il faudra tenir compte du fait que, selon le mod\u00e8le et le fabricant du PLC, les choix de ports et de protocoles peuvent varier.<\/p>\nFonctions PLC avanc\u00e9es<\/h2>\n
Les API \u00e9voluent pour s’adapter aux exigences de l’Internet industriel des objets (iIoT) et de l’industrie 4.0. Cela peut \u00eatre r\u00e9alis\u00e9 en ajoutant des am\u00e9liorations \u00e0 la connectivit\u00e9, \u00e0 l’interop\u00e9rabilit\u00e9 et \u00e0 l’efficacit\u00e9 des environnements industriels.
\nSi nous prenons quelques exemples, nous pouvons trouver la communication via les navigateurs Web, via SQL et m\u00eame en utilisant MQTT.<\/p>\nNavigateurs Web<\/h3>\n
Dans le contexte de l’Industrie 4.0, des interfaces utilisateur bas\u00e9es sur le Web sont en cours de d\u00e9veloppement qui permettent de surveiller et de contr\u00f4ler ces processus industriels \u00e0 partir de n’importe quel endroit en utilisant un navigateur Web standard.
\nCela, par exemple, permettrait \u00e0 l’utilisateur d’acc\u00e9der aux syst\u00e8mes SCADA ind\u00e9pendamment de leur emplacement g\u00e9ographique et faciliterait la collaboration entre les \u00e9quipes de travail en raison de l’acc\u00e8s \u00e0 distance.<\/p>\nVia SQL<\/h3>\n
Il est utilis\u00e9 pour le stockage et la gestion des donn\u00e9es li\u00e9es au processus industriel, \u00e0 la qualit\u00e9 des produits, \u00e0 la maintenance pr\u00e9dictive, etc.
\nLes API dans ce cas peuvent stocker des donn\u00e9es dans les bases de donn\u00e9es SQL<\/a> pour une analyse ult\u00e9rieure, la g\u00e9n\u00e9ration de rapports et la prise de d\u00e9cision.<\/p>\nVia MQTT<\/h3>\n
Comme MQTT est un protocole de messagerie l\u00e9ger con\u00e7u pour la communication entre appareils sur les r\u00e9seaux IoT, il convient aux environnements avec une bande passante limit\u00e9e ou des connexions peu fiables. MQTT permet la publication et la souscription de messages, ce qui facilite la communication asynchrone et la transmission des donn\u00e9es en temps r\u00e9el de mani\u00e8re efficace entre les diff\u00e9rentes composantes du syst\u00e8me industriel.<\/p>\n
En bref, ils facilitent l’interconnexion, la visualisation, le stockage et la gestion des donn\u00e9es, ainsi qu’une transmission efficace de celles-ci.<\/p>\n
PLC tout-en-un<\/h2>\n
Les PLC tout-en-un sont le type d’automate qui int\u00e8gre plusieurs fonctions dans un seul appareil. Ils sont con\u00e7us pour offrir une solution la plus compl\u00e8te et la plus pratique pour les applications de contr\u00f4le industriel, car ils disposent des capacit\u00e9s de contr\u00f4le, des modules d’entr\u00e9e\/sortie, de communication et de visualisation des donn\u00e9es dans un m\u00eame appareil.
\nIls comprennent g\u00e9n\u00e9ralement un \u00e9cran tactile int\u00e9gr\u00e9 qui permet \u00e0 l’utilisateur de superviser et de contr\u00f4ler le PLC, ce qui \u00e9limine le besoin d’utiliser des appareils externes tels que des panneaux ou des \u00e9crans HMI s\u00e9par\u00e9s.
\nTout cela contribue \u00e0 simplifier l’installation et la maintenance du syst\u00e8me, ainsi qu’\u00e0 r\u00e9duire les co\u00fbts associ\u00e9s \u00e0 l’achat et \u00e0 l’int\u00e9gration de composants individuels, de c\u00e2blage et de temps.<\/p>\nProgrammation d\u2019un PLC<\/h2>\n
Pour la programmation d’un PLC, les programmes sont normalement \u00e9crits sur un ordinateur, puis transf\u00e9r\u00e9s vers le PLC. La plupart des logiciels de programmation PLC offrent l’utilisation de Ladder Logic ou C.<\/p>\n
<\/p>\nLadder Logic est le langage de programmation traditionnel, qui imite les diagrammes de circuits en utilisant des \u00ab \u00e9tapes \u00bb (rungs) logiques qui se lisent de gauche \u00e0 droite. Chaque marche est utilis\u00e9e pour repr\u00e9senter une action sp\u00e9cifique contr\u00f4l\u00e9e par le PLC. Comme il s’agit d’un langage de programmation visuel, il pr\u00e9sente des symboles graphiques tels que des contacts, des bobines, des minuteries, des compteurs, etc. Il est \u00e0 son tour facile \u00e0 comprendre pour les ing\u00e9nieurs \u00e9lectriciens et les techniciens de contr\u00f4le familiaris\u00e9s avec les circuits \u00e9lectriques et la logique des relais.
\nPar rapport \u00e0 cela, il permet d’effectuer une conception modulaire du programme, pouvant s\u00e9parer diff\u00e9rentes sections du programme s\u00e9par\u00e9es dans le diagramme des contacts, et facilite \u00e9galement les t\u00e2ches de d\u00e9bogage en suivant le flux de la logique de contr\u00f4le.
\nQuant \u00e0 l’utilisation de C, il s’agit d’une mise en \u0153uvre plus r\u00e9cente. C’est un langage de programmation<\/a> structur\u00e9 et permet un contr\u00f4le plus direct sur les fonctions et les caract\u00e9ristiques du PLC par rapport aux langages graphiques. Cela peut aider \u00e0 effectuer des op\u00e9rations plus avanc\u00e9es ou \u00e0 acc\u00e9der \u00e0 des fonctionnalit\u00e9s mat\u00e9rielles sp\u00e9cifiques \u00e0 l’API, mais peut \u00eatre moins accessible et sujet aux erreurs que la programmation en langages graphiques.<\/p>\nTypes de PLC<\/h2>\n
Si nous parlons de types d’API, en plus de l’API traditionnel d\u00e9crit ci-dessus, il existe plusieurs types d’API avec des caract\u00e9ristiques sp\u00e9cifiques diff\u00e9rentes pour certains types d’applications industrielles. Quelques exemples sont :<\/p>\n
- \n
- PLC avec fonctions de s\u00e9curit\u00e9 int\u00e9gr\u00e9es :<\/strong> Con\u00e7us pour les applications n\u00e9cessitant des fonctions de s\u00e9curit\u00e9, telles que les arr\u00eats d’urgence, les contr\u00f4les de vitesse ou de position s\u00e9curis\u00e9s, entre autres. Ils sont conformes aux normes de s\u00e9curit\u00e9 industrielle et offrent des fonctionnalit\u00e9s int\u00e9gr\u00e9es pour assurer la s\u00e9curit\u00e9 des travailleurs et des machines.<\/li>\n
- PLC haute vitesse :<\/strong> Optimis\u00e9s pour les applications n\u00e9cessitant un contr\u00f4le \u00e0 grande vitesse telles que les machines d’emballage, les imprimantes d’\u00e9tiquettes, l’injection plastique… Ils offrent des temps de cycle tr\u00e8s rapides et des capacit\u00e9s de traitement des donn\u00e9es avanc\u00e9es pour pouvoir maintenir le rythme de production.<\/li>\n
- PLC pour environnements hostiles :<\/strong> Ces PLC sont con\u00e7us pour fonctionner dans des environnements industriels difficiles ou o\u00f9 ils peuvent \u00eatre expos\u00e9s \u00e0 des conditions extr\u00eames, telles que des temp\u00e9ratures tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9es ou tr\u00e8s basses, des vibrations, de l’humidit\u00e9, de la poussi\u00e8re, des produits corrosifs, etc.
\nIls sont construits avec des mat\u00e9riaux r\u00e9sistants et scell\u00e9s pour les prot\u00e9ger contre ces dommages.<\/li>\n- PLC pour applications \u00e9nerg\u00e9tiques et utilitaires :<\/strong> Ce type est con\u00e7u pour les applications d’automatisation des b\u00e2timents, telles que les syst\u00e8mes de chauffage, de ventilation et de climatisation, le contr\u00f4le de l’\u00e9clairage, etc.<\/li>\n
- PLC pour applications \u00e9nerg\u00e9tiques et utilitaires :<\/strong> Les PLC pour le transport et la logistique sont con\u00e7us pour le contr\u00f4le des syst\u00e8mes de transport automatis\u00e9s (AGV), le tri des colis, la gestion des entrep\u00f4ts, le contr\u00f4le des ports et des terminaux…<\/li>\n
- PLC+HMI:<\/strong> Ce type PLC est essentiellement la combinaison entre un automate de tout type et une interface homme-machine (IHM) dans un seul appareil int\u00e9gr\u00e9, ce qui conf\u00e8re \u00e0 la fois les capacit\u00e9s de contr\u00f4le de l’automate et les capacit\u00e9s d’affichage et de fonctionnement de HMI.<\/li>\n<\/ul>\n
En ce qui concerne le PLC+HMI, nous trouvons Unitronics, qui comprend \u00e9galement des modules d’entr\u00e9e\/sortie, ce que nous pouvons appeler un tout-en-un.
\nDe plus, Unitronics propose plusieurs lignes de produits PLC robustes pour r\u00e9pondre \u00e0 une large gamme de besoins syst\u00e8me.
\nCompacts, ils facilitent le processus d’installation et permettent d’\u00e9conomiser des t\u00e2ches chronophages telles que l’organisation du c\u00e2blage ou la configuration des communications.
\nCe projet d’API tout-en-un associ\u00e9 \u00e0 un logiciel r\u00e9volutionnaire permet la programmation Ladder Control (Ladder Logic), la conception avec interface homme-machine et la programmation de toute la configuration du mat\u00e9riel et des communications dans un environnement unique et simple.<\/p>\nSupervision de PLC avec Pandora FMS<\/h2>\n
- PLC haute vitesse :<\/strong> Optimis\u00e9s pour les applications n\u00e9cessitant un contr\u00f4le \u00e0 grande vitesse telles que les machines d’emballage, les imprimantes d’\u00e9tiquettes, l’injection plastique… Ils offrent des temps de cycle tr\u00e8s rapides et des capacit\u00e9s de traitement des donn\u00e9es avanc\u00e9es pour pouvoir maintenir le rythme de production.<\/li>\n
- PLC avec fonctions de s\u00e9curit\u00e9 int\u00e9gr\u00e9es :<\/strong> Con\u00e7us pour les applications n\u00e9cessitant des fonctions de s\u00e9curit\u00e9, telles que les arr\u00eats d’urgence, les contr\u00f4les de vitesse ou de position s\u00e9curis\u00e9s, entre autres. Ils sont conformes aux normes de s\u00e9curit\u00e9 industrielle et offrent des fonctionnalit\u00e9s int\u00e9gr\u00e9es pour assurer la s\u00e9curit\u00e9 des travailleurs et des machines.<\/li>\n
- Modules ou signaux num\u00e9riques :<\/strong>\n
- Fonctionnement d\u2019un PLC<\/a><\/li>\n
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