Concept de programmation PLC
Les automates programmables (automates programmables) sont les principaux composants des systèmes d’automatisation et de contrôle industriels. La nature de contrôle de l’automate va de la simple commutation par bouton-poussoir à un seul moteur en passant par plusieurs structures de contrôle complexes. La programmation PLC est une tâche importante de la conception et de la mise en œuvre d’une application de contrôle en fonction des besoins des clients. Un programme PLC consiste en un ensemble d’instructions sous forme textuelle ou graphique, qui représente la logique à implémenter pour des applications industrielles en temps réel spécifiques.
Un logiciel de programmation PLC dédié provient d’un matériel PLC d’un fabricant spécifique qui permet la saisie et le développement du code d’application utilisateur, qui peut enfin être téléchargé sur le matériel PLC. Ce logiciel assure également une interface Homme-Machine (IHM) en tant que représentation graphique des variables. Une fois que ce programme est téléchargé sur l’automate et si l’automate est placé en mode d’exécution, l’automate fonctionne en continu selon le programme. Avant d’aller au programme de l’automate, faites-nous connaître les bases du tutoriel de programmation de l’automate et ses concepts de base.
Bases de la programmation de l’automate
Un processeur de l’automate exécute deux programmes différents :
1. Le système d’exploitation
2. Le Programme Utilisateur
Le Système d’exploitation
Le système d’exploitation organise toutes les fonctions, opérations et séquences de la CPU qui ne sont pas associées à une tâche de contrôle. Les tâches du système d’exploitation comprennent
- Gestion d’un redémarrage à chaud et d’un redémarrage à chaud
- Mise à jour et sortie des tables d’images de processus d’entrées et de sorties
- Exécution du programme utilisateur
- Détection et appel des interruptions
- Gestion des zones de mémoire
- Établissement d’une communication avec des dispositifs programmables
Bases de la programmation PLC
Le programme utilisateur
C’est une combinaison de diverses fonctions qui sont nécessaires pour traiter un tâche automatisée. Cela doit être créé par les utilisateurs et doit être téléchargé sur le processeur de l’automate. Certaines des tâches du programme utilisateur incluent:
- Lancer toutes les conditions pour démarrer la tâche spécifiée
- Lire et évaluer tous les signaux d’entrée binaires et analogiques
- Spécifier des signaux de sortie à tous les signaux de sortie binaires et analogiques
- Exécuter des interruptions et gérer des erreurs
Dans le secteur actuel de l’automatisation industrielle, plusieurs fabricants d’automates de pointe développent des automates typiques allant des automates de petite taille aux automates haut de gamme. Chaque fabricant d’automates possède son propre logiciel dédié pour programmer et configurer le matériel de l’automate. Mais le langage de programmation PLC varie selon les fabricants. Certains fabricants ont des langages de programmation communs et d’autres ont des langages différents. Certains des langages de programmation standard de PLC sont essentiellement de deux types, qui sont en outre subdivisés en plusieurs types, qui sont les suivants:
1.Langue textuelle
- Liste d’instructions (IL)
- Texte structuré (ST)
2. Langage graphique
- Diagrammes en échelle (LD)
- Diagramme Fonctionnel (FBD)
- Diagramme séquentiel des fonctions (SFC)
Par rapport aux langages à base de texte, les langages graphiques sont préférés par de nombreux utilisateurs pour programmer un automate en raison de leurs fonctionnalités de programmation simples et pratiques. Toutes les fonctions et blocs fonctionnels nécessaires sont disponibles dans la bibliothèque standard de chaque logiciel PLC. Ces blocs de fonctions comprennent des minuteries, des compteurs, des chaînes de caractères, des comparateurs, des fonctions numériques, arithmétiques, de décalage de bits, d’appel, etc.
Dispositifs de programmation PLC
Différents types de dispositifs de programmation sont utilisés pour entrer, modifier et dépanner un programme PLC. Ces terminaux de programmation comprennent des périphériques portables et des périphériques basés sur PC. Dans le procédé de dispositif de programmation portatif, un dispositif propriétaire est connecté à un automate programmable par l’intermédiaire d’un câble de connexion. Cet appareil se compose d’un ensemble de clés qui permet d’entrer, de modifier et de vider le code dans l’automate. Ces appareils portables sont constitués d’un petit écran pour rendre visible l’instruction programmée. Ce sont des appareils compacts et faciles à utiliser, mais ces appareils portables ont des capacités limitées.
Dispositifs de programmation PLC
La plupart du temps, un ordinateur personnel (PC) est utilisé pour programmer l’API en conjonction avec le logiciel fourni par le fabricant. En utilisant ce PC, nous pouvons exécuter le programme en mode en ligne ou hors ligne, et pouvons également éditer, surveiller, diagnostiquer et dépanner le programme de l’automate. La manière de transférer le programme vers l’automate est illustrée sur la figure ci-dessus, dans laquelle le PC est constitué d’un code de programme correspondant à une application de commande qui est transféré à la CPU de l’automate via un câble de programmation.
Programmation d’automate Logique d’échelle
Programmation d’automate logique d’échelle
Parmi plusieurs langages de programmation, le diagramme logique d’échelle est la forme la plus simple et la plus simple de programmation de l’automate. Avant d’aller programmer l’automate avec ce langage, il faut connaître quelques informations de base à ce sujet. La figure ci-dessous montre le schéma en échelle câblée dans lequel la même charge de la lampe est contrôlée par deux interrupteurs à bouton-poussoir, Au cas où l’un des interrupteurs se ferme, la lampe s’allume. Ici, deux lignes horizontales sont appelées échelons qui sont reliés entre deux lignes verticales appelées rails. Chaque échelon établit la continuité électrique entre les rails positifs (L) et négatifs (N) de sorte que le courant circule des dispositifs d’entrée vers la sortie. Certains des symboles utilisés dans la programmation logique en échelle sont représentés sur la figure.
Les commutateurs d’entrée sont des types comprenant normalement fermés et normalement ouverts comme indiqué ci-dessus. En plus des symboles fonctionnels donnés ci-dessus, il existe plusieurs fonctions comme la minuterie, le compteur, le PID, etc., qui sont stockés dans la bibliothèque standard pour programmer des tâches complexes.
Procédure Étape Par Étape de Programmation d’Automate à l’aide d’une Logique d’échelle
Procédure Étape par étape de Programmation d’Automate à l’aide d’une Logique d’échelle
La procédure de programmation d’un automate pour une certaine application dépend du type d’outil logiciel standard du fabricant et du type d’application de contrôle. Mais afin de donner une orientation de base aux étudiants, cet article fournit une approche simple de la conception d’applications de contrôle dans les logiciels de programmation PLC, comme indiqué ci-dessous, Mais cette méthode de programmation ne convient pas exactement à tous les types d’outils de programmation et d’applications de contrôle.
Étape 1: Analysez et obtenez l’idée de l’application de contrôle
L’étape principale pour programmer l’automate est d’avoir l’idée pour laquelle vous allez développer un programme basé sur une application. Si vous conduisez un robot suiveur de ligne à l’aide d’un moteur à courant continu lorsque vous appuyez sur le bouton-poussoir. Cet état doit être affiché par le voyant LED lorsque le moteur s’allume. Le moteur est également attaché avec un capteur (ici, il est considéré comme un autre interrupteur) qui détecte les obstacles, donc lorsque cela est allumé, le moteur doit être éteint. Et en conséquence, si le moteur est éteint, le buzzer doit être allumé.
Application de contrôle PLC
Étape 2: Répertoriez toutes les conditions et obtenez la conception à l’aide d’un Organigramme
Les variables du projet ci-dessus sont M: Moteur, A: Commutateur d’entrée 1, B: Commutateur d’entrée 2, L: LED et BU: Buzzer, et la conception de la logique est facile avec la mise en œuvre de l’organigramme, qui est donné ci-dessous pour l’application ci-dessus.
Organigramme de la Programmation PLC
Étape 3: Ouvrez et configurez le Logiciel de programmation PLC
Ouvrez le logiciel de programmation installé dans le PC fourni avec le matériel PLC. Sélectionnez le modèle matériel de l’automate dans le logiciel et configurez-le avec les modules d’entrée et de sortie appropriés. Sélectionnez le langage ladder (LD) dans la liste des langages de programmation, choisissez le processeur matériel et donnez un nom au programme.
Logiciel de programmation PLC
Étape 4: Ajoutez les échelons requis et adressez-les
Ajoutez les échelons requis en fonction de la logique d’application de contrôle et donnez l’adresse à chacune des entrées et sorties. Le schéma logique en échelle de l’exemple discuté ci-dessus est donné ci-dessous.
Exemple de Programme Logique d’échelle
Étape 5: Vérifiez les erreurs et Simulez-les
Localisez la section En ligne dans la barre de menus et sélectionnez En ligne. Vérifiez les erreurs et apportez les modifications nécessaires après avoir sélectionné Hors ligne. Encore une fois, allez en ligne et sélectionnez l’option Exécuter pour la simuler.
Étape 6: Téléchargez le programme sur la mémoire CPU de l’automate
Après la simulation réussie du programme, téléchargez le programme sur le PROCESSEUR en sélectionnant l’option de téléchargement via un réseau ou un câble de communication.
Il s’agit des bases de la programmation PLC et de ses étapes procédurales. Nous espérons que le contenu donné est clair et facile à comprendre. Il est également possible de mieux le connaître et le comprendre avec des logiciels spécifiques de PLC particulier comme RSLogix 500, Codesys, step 7, etc. Vous pouvez partager vos points de vue, vos suggestions sur la programmation PLC ou si vous souhaitez de l’aide concernant les exemples, écrivez-nous dans la section commentaire ci-dessous.
Crédits photos:
- PLC programming Concept by automation
- Procedure for Programming PLC by siemens
- PLC Programming Software by blogspot