Les PLC sont des contrôleurs logiques programmables, ou simplement des contrôleurs programmables, qui agissent comme des micro-ordinateurs qui aident à contrôler les systèmes automatisés. Ils font partie des ordinateurs industriels utilisés dans un certain nombre d'industries, notamment la fabrication, l'agriculture, l'alimentation et la médecine/santé. L'objectif est de contrôler les machines avec le moins d'intervention humaine possible.
Le premier PLC a été inventé pour GM à la fin des années 1960 par Dick Morley, un ingénieur en mécanique qui a fondé Modicon/Schneider Automation, Inc. Ce PLC a changé la donne dans le monde de l'automatisation.
Avant l'invention de l'automate programmable, on utilisait des systèmes câblés qui nécessitaient un recâblage et un déplacement minutieux des relais pour répondre à différents besoins. Cette opération prenait du temps et était sujette aux erreurs.
GM avait besoin d'un meilleur moyen d'augmenter sa production, mais il lui manquait l'expertise nécessaire. Il lui fallait un ingénieur pour construire un système répondant à ses besoins, et Dick Morley, dont la société, Bedford Associations, avait soumissionné pour le projet « Modicon », a créé le PLC.
Après que sa création se soit avérée un succès, il a fondé Modicon et a rapidement appris que les PLC étaient une solution viable à de nombreux problèmes rencontrés par les entreprises manufacturières et industrielles. Les PLC sont devenus très populaires.
Lorsque vous utilisez des PLC dans des environnements industriels, ils sont conçus comme des dispositifs à semi-conducteurs avec peu de composants. Ils sont conçus pour résister à une utilisation excessive et à des conditions plus difficiles où il y a plus d'exposition au froid/réfrigération, à la chaleur, à l'humidité, à la poussière, etc. Le PLC est très populaire. Les cinq principaux composants fonctionnent ensemble au sein du contrôleur programmable, et si vous en avez, vous en reconnaîtrez la plupart grâce à votre connaissance du fonctionnement des ordinateurs composants.
- Unité centrale de traitement (CPU)- interprète les données, exécute les programmes et transmet les résultats
- Interface de communication- reçoit et transmet les données réseau des automates distants
- Interfaces d'entrée et de sortie- recevoir et envoyer des données à partir de périphériques externes/distants
- Mémoire- stocke les données sur lesquelles le processeur doit s'exécuter
- Alimentation électrique- alimentation qui convertit la tension alternative en tension continue
Un ordinateur domestique ou professionnel fonctionne généralement avec Windows, MacOS ou Linux, tandis qu'un automate utilise généralement OS-9 ou VxWorks.
Un automate peut être un bloc (un seul boîtier) qui s'insère dans un petit boîtier. Une brique peut être agrandie. Il existe également des automates modulaires qui s'insèrent dans des racks et permettent d'intégrer plusieurs modules avec des fonctions différentes.
Quelles sont les fonctions d'un PLC ?
L'utilisation la plus courante d'un PLC est de faire office de relais. Il exécute souvent des cycles de balayage pour lire les entrées, effectuer les actions que les entrées lui indiquent d'effectuer, puis terminer les sorties.
Tout commence par la surveillance des entrées, où l'automate analyse les données d'entrée et les transfère au microprocesseur. Les ingénieurs programment le microprocesseur pour qu'il reconnaisse les critères fournis dans les données et utilise ces valeurs pour effectuer les modifications spécifiées dans le programme.
Une fois les étapes de prise de décision de la programmation logique terminées, l'API commence à contrôler les commutateurs, les moteurs, les relais et d'autres dispositifs qui composent les sorties du système.
Par exemple, dans un grand entrepôt, les boîtes sont scellées et les adresses sont codées à barres avant d'entrer sur un tapis roulant. En cours de route, un scanner lit le code à barres et traite les données pour déterminer si le colis est envoyé au niveau national ou international. Il peut ensuite diriger la boîte vers une goulotte ouverte et guider le colis vers un convoyeur qui poursuivra son chemin vers les expéditions internationales.
Un autre exemple est celui d'une situation que vous vivez tous les jours. Vous roulez sur la route et le feu devant vous passe au rouge. Avant que vous puissiez vous arrêter, un camion de pompiers s'approche de vous par derrière et le feu vert passe aussi vite que le feu rouge. C'est un automate programmable qui fonctionne. L'automate programmable interagit avec un premier intervenant technique qui doit allumer les lumières immédiatement. Ou, lorsqu'un piéton s'approche de la rue, les lumières changent pour lui permettre de traverser la rue. C'est un autre exemple d'automate programmable qui fonctionne.
Conseils pour choisir le meilleur automate programmable pour les besoins de votre entreprise
Comment déterminer quel modèle d'automate est le mieux adapté à vos besoins ? Voici quelques facteurs à prendre en compte :
- Connectivité- votre système dispose-t-il du bon nombre de ports d'entrée et de sortie et est-ce le bon type d'API que vous prévoyez d'installer ?
- Capacité électrique- vous devez vous assurer que l'automate que vous choisissez correspond à la tension de votre système électrique.
- Considérations environnementales- Quelle est la température de la zone où se trouve l'automate ? Si vous travaillez dans la transformation des aliments et que vous utilisez des équipements à des températures extrêmes, assurez-vous que l'automate dispose d'une plage de tolérance de température compatible.
- Compatibilité matérielle- L'automate doit être compatible avec la mécanique et le matériel de votre ordinateur.
- Emplacement- Votre emplacement peut également affecter la disponibilité de certains modèles de contrôleurs programmables.
- Mémoire- Avez-vous suffisamment de mémoire (RAM et ROM) pour faire fonctionner correctement l'automate ? Pour fonctionner correctement et efficacement, vous devez disposer de suffisamment de RAM et de ROM pour terminer le processus.
Votre équipe d'ingénierie et de programmation doit être impliquée. Bien que les logiciels de programmation PLC soient généralement programmés en C, ce n'est peut-être pas la préférence de votre équipe. Ce n'est pas pour tout le monde.
PLC et robotique vont de pair pour améliorer l'efficacité, la sécurité et la rapidité
L'utilisation de la robotique dans la fabrication automatisée a pris son essor. Les robots doivent être programmés, ce qui, comme vous pouvez l'imaginer, peut prendre beaucoup de temps.
La programmation visuelle est très simple, mais en utilisant des commandes glisser-déposer à partir d'une tablette. Le code PLC est facile à modifier pour répondre aux différents besoins du robot, ce qui permet au système robotique d'être opérationnel en quelques minutes.
Kinseal Hmi
Adapté à une large gamme d'industries, plusieurs tailles disponibles, idéal pour :
- Entrepôts et bâtiments automatisés
- Recharge de voiture
- Industrie chimique
- Fabrication et conditionnement de produits alimentaires et de boissons
- Automatisation générale
- Moulage par injection
- Machines d'inspection/scanners
- Machines-outils