Automate programmable : Qu'est-ce qu'un automate programmable et comment fonctionne-t-il ?

L'interconnectivité est devenue une composante de plus en plus critique de l'entreprise moderne centre de fabrication. Alors que les fabricants continuent d'investir dans des dispositifs intelligents tels que Industrial IoT, des machines connectées en réseau et d'autres outils numériques similaires, ils doivent trouver un moyen de communiquer avec leur équipement et d'automatiser les processus avec un minimum d'intervention humaine.

Dans un environnement de fabrication plus traditionnel, les machines individuelles et les systèmes de contrôle sont directement connectés les uns aux autres. Cependant, ce type de configuration peut être plus complexe et plus difficile à gérer.

Les fabricants modernes contournent cet obstacle en installant et en utilisant des automates programmables. Au lieu de câbler physiquement chaque machine ou pièce d'équipement directement aux systèmes de contrôle appropriés, les fabricants connectent l'équipement aux API, ce qui permet un contrôle plus intégré du processus de production.

Dans cet article, nous verrons comment les automates programmables sont utilisés dans les installations de fabrication, quels sont leurs avantages et comment Tulip peut être utilisé comme automate programmable pour automatiser le contrôle des processus sur les machines et les outils numériques dans vos opérations.

Un automate programmable est un petit ordinateur programmé pour effectuer des actions ou des sorties spécifiques en fonction des entrées qu'il reçoit et d'un ensemble de règles spécifiques.

Les automates programmables sont utilisés dans un large éventail de contextes commerciaux et industriels, notamment dans les aéroports, les immeubles de bureaux, les chemins de fer et les installations de production. Dans ce billet, nous examinerons les implications des automates programmables dans le contexte de l'industrie manufacturière en particulier.

La connexion de vos équipements et systèmes à l'aide d'un automate programmable diffère de l'approche plus traditionnelle qui consiste à utiliser des systèmes logiques à relais. Si les relais électriques permettent de contrôler les processus industriels de la même manière qu'un API, ils présentent également des inconvénients importants en termes de configurabilité et de maintenance.

Les banques électriques étant constituées d'un système de câblage physique, si le fonctionnement du système devait être modifié, les connexions physiques devraient être entièrement refaites.

En outre, en cas de défaillance du système, le personnel responsable devra patrouiller l'ensemble du système pour identifier la cause du problème. En fonction de la complexité du système, cela peut prendre beaucoup de temps et de ressources. Voici un exemple de salle de relais électrique à titre de référence.

Avec l'introduction de l'électronique à semi-conducteurs et des micropuces, la logique de commande utilisée par les relais électriques est remplacée par une logique logicielle, ce qui rend les automates programmables beaucoup plus faciles à configurer et à entretenir.

En outre, les automates programmables sont conçus pour résister aux conditions plus difficiles que l'on rencontre souvent dans les environnements industriels, ce qui les rend particulièrement adaptés aux installations de fabrication.

Pour comprendre le fonctionnement d'un automate, il faut connaître sa structure. Il s'agit d'une unité centrale de traitement placée entre un module d'entrée et un module de sortie. L'unité centrale est également connectée à un dispositif de programmation, le plus souvent un ordinateur de bureau.

Les fabricants utilisent l'ordinateur pour programmer l'unité centrale de l'automate. Ce programme fournit aux contrôleurs les étapes logiques du traitement des données entrantes.

L'équipement de l'usine est connecté aux modules d'entrée et de sortie, en fonction du processus souhaité. Dans plusieurs cas courants, les fabricants ont des interfaces homme-machine (IHM) connectées au module d'entrée également.

L'automate programmable obtient des entrées de l'équipement et de l'IHM. Ensuite, l'unité centrale du contrôleur exécute le programme logique pour déterminer le type de signal à envoyer au module de sortie afin de modifier l'équipement souhaité.

Ce programme peut contrôler plusieurs systèmes complexes, y compris le contrôle des vannes, les arrêts de sécurité, la modulation de la température et d'autres processus de production qui nécessitent une surveillance étroite ou une automatisation.

Avec la prolifération des machines sur le site centre de fabrication, les entreprises ont cherché de nouveaux moyens d'automatiser les processus et de rationaliser la production. L'automatisation accrue a conduit à l'adoption d'automates programmables pour connecter et contrôler les différentes machines, dispositifs, capteurs, etc. Voici quelques-uns des avantages que les automates programmables offrent aux fabricants :

Programmation plus facile : Comme nous l'avons vu, les systèmes à relais obligent les fabricants à gérer des séquences logiques compliquées, ce qui rend l'ensemble de l'opération plus difficile. Les automates programmables, en revanche, peuvent être programmés dans des langages de programmation de base pour contrôler diverses applications industrielles.

Plus de flexibilité : Si les fabricants ont besoin d'adapter leurs processus de production, ils peuvent facilement le faire à l'aide d'un automate programmable. En effet, le programme logique peut être facilement modifié via l'ordinateur connecté, ce qui diffère considérablement de la nécessité de déconnecter et de recâbler un circuit de relais entier. Cela facilite le dépannage et la maintenance au fil du temps.

Fiabilité accrue : La réduction des exigences en matière de câblage dans les systèmes d'automatisation centrés sur les automates programmables réduit les risques de connexions physiques non fiables. Les processus de fabrication peuvent donc se dérouler de manière plus fiable.

Temps de réponse rapide : Les fabricants modernes ont besoin de réponses instantanées aux événements survenant dans l'usine. Les automates programmables contrôlent les machines en temps réel, ce qui leur permet de réagir immédiatement aux entrées.

Par exemple, si la température d'une machine commence à monter en flèche, l'automate programmable peut arrêter la machine presque instantanément pour éviter un événement plus catastrophique.

Robustesse physique : Les automates sont conçus pour être robustes, ce qui les rend résistants aux conditions potentiellement extrêmes de l'usine, telles que la chaleur, la poussière et les débris.

Lorsqu'ils se tournent vers les automates programmables pour automatiser leur production, les fabricants doivent tenir compte de certains facteurs clés avant d'acheter un automate.

Il s'agit notamment de

• Compatibilité des systèmes : Les fabricants doivent savoir si l'automate qu'ils ont choisi est compatible avec leurs systèmes de fabrication actuels. En outre, l'automate doit également être compatible avec la tension des prises de courant de l'usine.

• Vitesse de traitement : l'unité centrale de l'automate doit posséder une vitesse de traitement suffisante pour gérer les différents processus et fonctions d'une installation donnée.

• Le nombre de ports : Il est judicieux de s'assurer que l'automate dispose d'un nombre suffisant de ports d'entrée et de sortie pour répondre aux besoins de l'usine.

• Capacité d'E/S analogiques : Certains automates programmables ne peuvent gérer que des processus simples de type marche/arrêt, c'est-à-dire des fonctions discrètes. Cependant, certaines opérations de fabrication ont des processus analogiques, ce qui nécessite un automate programmable capable de gérer des variables continues.

• Durabilité : De nombreux fabricants placent les automates programmables à proximité de l'équipement concerné. Il est donc important de s'assurer qu'ils peuvent supporter des facteurs environnementaux industriels tels que des températures élevées.

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