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5 étapes pour mener à bien un projet d'automatisation industrielle

Nous recevons plusieurs centaines de messages par semaine sur notre messagerie privée,nous nous excusons par avance auprès des personnes qui ne reçoivent pas de réponses ou qui reçoivent nos réponses en retard.Ceci est donc un article questions/réponses qui récapitulent les questions qui nous ont été posées ces dernières semaines.

Deltav emerson 1

Question 1 : "Je suis étudiant en automatisme,je voudrais me former pour pouvoir concevoir des machines de A à Z".

Réponse : Tout d'abord,au risque de détruire quelques illusions,il convient de noter comme le dit Albert Einstein dans sa célèbre citation : La connaissance s'acquiert par l'expérience, tout le reste n'est que de l'information.

Dans le domaine de l'automatisation industrielle,l'élaboration d'une machine spéciale ou d'un système automatisé constitue un projet à part entière.Chaque projet doit suivre une série d'étapes qui permet à l'automaticien de mener à bien son projet.

Ci-dessous,nous allons énumérer quelques étapes basiques qui permettent à l'automaticien de bien mener son projet.

 
1. Bien ficeler le besoin

C'est sûrement l'étape la plus importante.Savoir sur le bout des doigts ce que notre programme devra faire est l'étape principale.Vous devrez connaître toutes les fonctionnalités que la machine spéciale devra intégrer.Pour cela,demander, demander et demander. Si vous avez la moindre doute,il faut demander à la bonne personne (client,commercial ou chargé d'affaires).

Pour être en phase avec votre donneur d'ordre,si celui-ci n'a pas un profil technique,n'hésitez pas à intégrer des schémas,plans conceptuels, grafcet, organigramme dans vos dossiers de conception et valider le avec lui.En effet,il est essentiel de ne pas avoir de surprises,car se baser sur des informations inadéquates dès le début vous fera perdre énormément de temps car vous devrez par la suite apporter de nombreuses modifications et par conséquent allonger la durée de conception du projet.

 
2. Faites la liste des composants matériels dont vous aurez besoin

Avant de commencer à travailler, dressez une liste de tous les capteurs et actionneurs nécessaires, qu’ils soient numériques ou analogiques.Cela vous donnera une idée du volume de travail et du nombre de cartes/modules dont vous aurez besoin.Aussi,certains composants prennent un peu plus de temps lors des commandes,vous devrez donc pouvoir anticiper cela.


3. Analyser quel type d'automate convient le mieux

En général, pour les petites et moyennes installations,le processeur que vous choisirez sera principalement conditionné par son prix (toujours le cas). Mais attention, ne sous-estimez pas ce que vous allez faire. Évaluez à quelle vitesse les calculs doivent être traités par l'automate, ainsi que le volume de données à traiter.

La vitesse de la CPU n’est peut-être pas un problème, mais sa mémoire de travail si, car il faut disposer de beaucoup de ressources pour stocker des centaines, voire des milliers, de données au moment de l’exécution du programme.

4. Architecturer votre projet

Avoir une architecture globale du projet à réaliser aide grandement lors de la conception.Dans certains cas vous aurez besoin de déléguer certaines tâches à des sous-traitants,par exemple câblage de l'armoire de commande,assemblage etc..Avoir une vision globale vous permettra de mieux gérer les tâches et prestations en fonction de l'avancement du projet.

5. Architecturer votre programme

Cela vous aidera à organiser vos idées sur la manière dont vous voulez effectuer la programmation : comment structurer le programme, les blocs que vous allez utiliser, quel FC ou FB vous allez réutiliser ...Il ne s'agit pas d'aller des les détails,mais vous aurez une idée générale de la façon dont vous allez procéder.Il s’agit plus d’avoir un fil conducteur qui rend le projet cohérent.

Question 2 : Qu'est-ce qu'une mémoire volatile et une mémoire non volatile dans un automate ?

Réponse : Le principe de mémoire volatile et non volatile ne s'applique pas seulement aux automates, mais à tout équipement électronique.La mémoire volatile est celle qui est perdue lorsque l'équipement cesse d'être alimenté, tandis que la mémoire non volatile est celle qui est persiste même lorsque l'équipement n'est plus alimenté.On parle souvent de mémoire RAM (exemple de mémoire volatile) et de mémoire ROM (exemple de mémoire non volatile).

 

Question 3 : Bonjour,je suis novice et me pose une question,sur un automate,quelle est la différence entre une entrée analogique et numérique ?

Réponse : Une entrée numérique ou digitale ou encore TOR (tout ou rien) est une entrée qui ne peut prendre que deux valeurs soit "0" pour absence de tension soit "1" pour présence de tension.On l'utilise pour connecter des capteurs TOR (exemple fin de course) ou un bouton poussoir.

Une entrée analogique quant à lui peut prendre une quantité finie de valeur.Par analogie vous pouvez faire comme si vous comparez un interrupteur et un potentiomètre.Un interrupteur ne peut prendre que deux valeurs soit "ON" soit "OFF" alors qu'un potentiomètre peut prendre plusieurs valeurs.Les entrée analogiques sont utilisées par exemple pour connecter des capteurs de pression,de poids,de température etc..

Question 4 : Bonjour,je voudrais savoir la différence entre une variable signée et celle qui est non signée, dans le cadre de la déclaration des variables

Réponse : C'est très simple,pour les variables non signées tu ne peux avoir que des nombres positifs alors que pour les variables signées tu peux avoir des nombres négatifs mais aussi des nombres positifs

Question 5 : Bonjour/Bonsoir je suis élève en classe de terminale sti2d et mon projet de fin d'année est l'aménagement d'un abri moto/vélo autonome. Ma partie du travail est en rapport avec les automatismes.

Je dois donc trouver une unité de traitement ainsi qu'actionneur / pré-actionneur, sachant que je vais devoir connecté a cet automate : un capteur mouvement, un capteur de luminosité et un capteur de passage (ir), lampes. le tout relié à une source d'énergie provenant d'un panneau solaire, ainsi qu'un petit groupe électrogène de secours en cas de défaillance du système.

Merci d'avance pour vos réponse, si certaines informations sont nécessaires pour la résolution de ce problème n'hésitez pas a me les demander.

Réponse : Bonjour,Pour les automates à choisir,vous pouvez voir ces modèles suivants :

- Logo Siemens
- Crouzet
- IDEC
- Zelio Schneider

Sinon tu peux aussi te tourner vers les solutions électroniques embarquées comme l'Arduino ou le Raspberry.

Question 6 : Bonjour,j'ai une chaine de caractère (String [24]) que je cherche à convertir en Word ou en DWord (sur TIA V14) pour les stocker sur une puce RFID (qui n'accepte que les octets => je sais extraire chaque octet d'un Word mais ça ne marche pas sur un String!), connaitriez vous la "formule magique" qui m'autoriserait une telle opération ? Merci d'avance.

Réponse : Bonjour,un DWORD est sur 4 octets et votre String en compte 24, ça va être compliqué de faire une conversion complète.Sinon, en partant du String vous pouvez déjà convertir en Array of char si vous êtes sur du S7-1500 ou S7-1200.Ensuite comme un char est un octet vous pourrez peut-être avancer.

Question 7:  Bonjour,pensez vous que les protocoles séries type Profibus, DeviceNet, etc ... vont complètement disparaitre ou sont déjà en train de disparaitre au bénéfice des protocoles Ethernet ( Profinet, Ethernet/IP, etc ...) Si non, quel est l’intérêt d'utiliser l'un plus que l'autre ? Merci pour vos réponses.

Réponse : Les réseaux industriels traditionnels seront encore présents dans les 10 prochaines années qui vont venir.Même si avec l'industrie 4.0,les réseaux d’Ethernet industriel représentent le choix logique.Les bus de terrain traditionnels ont prouvé leur efficacité pendant toutes ces années et continuent toujours de le faire.Maintenant,de grandes avancées ont été effectué du coté des réseaux d’Ethernet industriel notamment sur les sujets relatifs au déterminisme et à la sécurité.Avec l'éthernet industriel,on pourra s'attendre à des vitesses de communication très élevées comparé aux réseaux traditionnels.Aussi,basé sur le standard Ethernet,ils sont plus facilement intégrables avec les réseaux d'entreprises.Ils seront sans doute la solution du futur.Mais l'avenir nous ne le dira...

Question 8 : Bonjour,je voudrais connaitre la différence entre un réseau ASI et un réseau Profibus.Quels sont les domaines d'utilisation de chacun et leurs avantages ?

Réponse : Le bus ASI se situe au plus bas niveau de l'architecture des réseaux de terrain.C'est un bus conçu pour faire communiquer les capteurs/actionneurs.Le Profibus a plusieurs déclinaisons : Profibus PA; DP; FMS.Aussi le Profibus a des applications plus importantes que le bus ASI il permet la communication inter-automates, avec des capteurs au niveau terrain, avec des E/S déportées (décentralisation de la périphérie).La couche physique des 2 est aussi différente.Profibus c'est de la paire torsadée blindée tandis que ASI c'est le câble plat avec prise vampire. D'autre part en termes de débit,les débits sont plus importants sur le Profibus (normal vu les applications) que sur le bus ASI (qui n'est pas un inconvénient étant donné que c'est un bus dédié aux capteurs actionneurs donc le volume de données n'est pas aussi important que lors d'une communication inter-automate)

Question 9 : Bonsoir, je suis nouveau en ce qui concerne les automates Siemens et dans mon projet Simatic S7-300, je suis un peu bloqué par le manque de formation, j'ai beau lire sur ce sujet mais je n'arrive pas à comprendre la différence entre un INT et un WORD ? Dans quel cas dans un DB on configure la variable en tant que WORD ou INT. J'aurais besoin d'une explication.

Réponse : Bonjour,la différence entre un INT et un Word,est que un INT peut englober des entiers négatifs allant de -32768 à +32767,alors qu'un Word ne comporte que des entiers positifs (0..65535).

Question 10 : Bonjour,e suis actuellement en train de compléter mon dossier pour faire une formation dans l'automatisme (j'ai un bac pro ELEEC), j'aurais besoin d'un automaticien très patient (vu le nombre de questions) :D Vous n'êtes pas obligés de répondre à toutes les questions, c'est un dossier pour la FAFTT donc j'aimerais que mon dossier soit le plus complet possible pour pouvoir rejoindre vos rangs :) Je vous remercie d'avance

Mon questionnaire :

1/ Quel est votre métier ? En quoi consiste-t-il ?
2/ Décrivez-moi une journée de travail
3/ Quels sont les côtés positifs et négatifs du métier (les avantages, les inconvénients…) ?
4/ Quelles qualités faut-il pour exercer votre métier (physiques, psychologiques, intellectuelles,…)
5/ Quels sont vos diplômes ?
6/ Quel diplôme est nécessaire pour exercer votre métier ?

 

Réponse : Un automaticien est avant tout quelqu'un d'assez polyvalent qui a des connaissances en électricité,mécanique,électrotechnique etc..Il conçoit des machines spéciales ou des systèmes automatisés allant du plus simples aux plus complexes.Il peut travailler soit dans la maintenance industrielle pour assurer la maintenance préventive et corrective des installations automatisées,en bureau d'études ou en société d'ingénierie pour la conception et la réalisation de machines pour industrielles.

Un bon automaticien doit avoir avant tout un bon esprit d'analyse lui permettant de concevoir ou de traiter des cahiers des charges,analyses fonctionnelles et organiques.Donc si vous avez l'esprit créateur,cela devrait aller.

Les secteurs dans lesquels vous pourrez travailler sont nombreux allons des usines agroalimentaire,cimenterie,industrie pharmaceutique,métallurgie, énergétique etc...EN somme toutes les boîtes qui utilisent des machines industrielles ou robots dans leur production.

Le métier d'automaticien est un métier très challengeant,vous pouvez aussi bien être un automaticien sédentaire si on prend le cas des automaticiens dans la maintenance industrielle,ou bien être automaticien itinérant qui se déplace à l'autre coin du monde pour mettre en service des machines.

Vous travaillerez sur divers équipements et technologies.En automatisme,vous devrez maîtriser les automates Siemens, Schneider,Rockwell,Omron qui sont très utilisés.

En informatique industrielle,il serez bien de maîtriser les principaux bus de terrains comme le modbus,le profibus,le ASi etc...

Si vous débutez dans le monde de l'automatisme,cela peut paraître confus au début mais au fur et à mesure que vous monterez en compétences,vous prendrez plus d'assurances.

Pour devenir automaticien il y'a des formations Bac + 2 BTS ou DUT en automatisme,les écoles d'ingénieur dans des formations comme automatisme,mécatronique,génie électrique ou en université dans des formations EEA (électronique,électrotechnique,automatique).

Le salaire d'un automaticien va dépendre de son niveau technicien ou ingénieur mais aussi de la boîte dans laquelle tu vas bosser.En moyenne un ingénieur automaticien bac+5 toucheras entre 30k à 35k par année.Tu pourras travailler dans des sociétés d'ingénierie comme SPIE,Ekium,Fives Cinetic etc.. ou chez les fabricants de matériels d'automatisme comme Siemens,Schneider Electric,ABB etc.. en tant que ingénieur d'application ou ingénieur support.Tu pourras aussi travailler dans l'agroalimentaire dans des boîtes comme Pasquier,Danone,Nestlé etc.. ou encore dans le domaine pharmaceutique.

Une fois une tu seras entré de plein pied dans la carrière d'automaticien et acquis une certaine expérience,tu pourras pas la suite évoluer vers des postes de chef de projet Ta mission sera dans ce cas de piloter des missions de À à Z comprenant les aspects financiers,de coordinations d'activités et de management d'équipes constituées de techniciens ou d'ingénieurs.IL faudra être doter d'un excellent talent de management et de gestion des hommes te permettant de réaliser des projets tout en prenant en considération les facteurs qualité,coûts et délais.

En fonction de vos missions vous participerez à l'élaboration du projet tout en amont via l'établissement de cahier des charges avec votre client.
Pour les écoles de formations,il existe des écoles comme l'AFPA,le CNAM etc..

Pour les qualités : rigueur,professionnalisme et passion, ténacité et patience , ingéniosité seront tes compagnons de guerre.En effet,pour l'élaboration d'une analyse fonctionnelle,cela nécessite beaucoup d'ingéniosité car il faudra prendre en considération tous les paramètres du système à concevoir,prévoir les contraintes sur le système etc... afin de réduire le plus possible les éventuelles retouches et modifications ou d'avoir des imprévus lors de la mise en service.

Autre qualité importante l'organisation.Il faudra documenter toutes tes conceptions afin de laisser des traces pour des modifications futures sur le système ou pour des activités de dépannage.

Ténacité car il sera très rare que le système ou machine à concevoir fonctionne du premier.La ténacité te permettra donc de ne pas trop te laisser aller et de pouvoir corriger le problème en un minimum de temps.

Question 11 : C'est quoi la différence entre un bloc FC ,un FB et un SFC ?

Réponse : Pour faire simple,les FB,FC et SFC sont des blocs de données spécifiques aux automates Siemens.Dans Step7 on a 6 types de blocs :

1) Les blocs de données ou DB (data block)
2) Les blocs FC (ce sont des blocs sans mémoire)
3) Les blocs FB (ce sont des blocs avec mémoire,ils ont donc besoin de DB d'instance)
4) Les blocs d'organisation dont l'OB1 qui est le bloc principal
5) Les SFB : blocs systèmes avec mémoire
6) Les SFC : blocs systèmes sans mémoire

Pour revenir à la question,la différence existante entre un FC et FB est que le FB possède une mémoire,les données sont donc conservées après l’exécution des instructions du bloc.Le SFC quant à lui est un bloc système généré par Step7

Question 12 : Bonjour,depuis quelques années je m'intéresse à l'automatisme et j'essaie de découvrir de plus en plus.Actuellement le sujet que j'ai du mal à comprendre est le registre de décalage de bit soit à gauche ou droite.Je n'arrive pas à comprendre l'intêret et le principe.Je pense que cela est utile par exemple pour déterminer une position,.. Je suis un peu perdu.Je vous remercie par avance

Réponse : En gros un registre à décalage a une fonction mémoire.Il permet de mémoriser un événement qui s'est déjà passé antérieurement.Pour faire simple,supposons qu'on ait une ligne de production de boisson coca.Cette ligne peut être composée d'une partie où le jus de coca est mis dans les bouteilles et d'une autre partie ou les différentes bouteilles déjà remplies sont bouchonnées.

Maintenant,supposons que dans la file de bouteilles déjà remplies arrivant au niveau du poste de bouchonnage,une des bouteilles soit cassée (détectée par un capteur en amont),le rôle du registre à décalage sera dans cet exemple de détecter la position exacte de la bouteille cassée afin que le système puisse l'éjecter au moment venu.C'est une des applications typiques des registres à décalage.

Question 13 : Quel automate acheter pour mon projet ?

Dans le cadre d'un projet, je dois utiliser un automate et un coffret électrique afin de réaliser une procédure de test sur différents équipements (Moteurs, Cellules photoélectriques,...). Je recherche donc un automate programmable avec environ 30 E/S pouvant être alimenté en 24V 5A et avec une IHM intégrée.

De plus, il faudrait que je parvienne à garder une trace des résultats des tests effectués et là libre de faire ce que je souhaite :

1) Enregistrer données sur carte SD
2) Envoyer données par WiFi sur PC
3) Imprimer directement via imprimante WiFi
4) Ethernet
5) Bluetooth
Si vous avez d'autres idées, n'hésitez pas !!

Connaissez-vous des automates peu chers qui répondent à mon besoin svp ?

Réponse : Pour votre projet, en plus du nombre d'E/S, pour déterminer un modèle d'automate il faudra aussi savoir si votre programme automate fera des traitements lourds, gourmand en ressources mémoire et processeur.

Pour une application avec faible ou moyen besoin en ressources,un automate Siemens S7-1200 qui comporte selon le modèle en moyenne 24 E/S intégrées + une carte d'E/S d'extension, le tout couplé à un PC suffira.L'avantage d'un PC pour ce type d'application par rapport à un Panel IHM classique est de pouvoir profiter au choix de tous les moyens de communication que vous avez cité pour enregistrer vos données. Une option intéressante serait d'enregistrer les données dans une base de données qui serait sur ce même PC ou sur un PC/serveur distant.

Ensuite sur le PC pour communiquer avec l'automate et logger les données, soit utiliser une application Runtime WinCC IHM, soit créer une application spécifique en VB.NET, C# ou autre.Si gros besoin en puissance, plutôt un S7-1500.

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formation automatisme automate programmable

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Commentaires (6)

automationsense
  • 1. automationsense (site web) | 01/09/2020
Bonjour Madah,nous vous conseillons la formation "initiation aux automatismes industriels : les concepts de base".
Madah
  • 2. Madah | 07/08/2020
Bjr/bsr moi je suis débutante en automatisme, j'aimerais que vous m'orienter sur quoi et comment débuter pour comprendre comment sa marche, en d'autre termes les bases de l'automatisme
automationsense
  • 3. automationsense (site web) | 05/05/2020
Bonjour,
Pour le classement des gammes de la petite gamme à la haute gamme :
1) Logo (petite gamme)
2) S7-200 (petite/moyenne gamme)
3) S7-1200 (moyenne gamme)
4) S7-300/S7-400 (haute gamme)
5) S7-1500 (haute gamme)

Il faut signaler que la puissance d'un CPU tout comme pour les ordinateurs dépend de la mémoire RAM et du processeur.Ici le classement est donné en terme de gamme et non de modèle.Pour en savoir plus veuillez consulter les documentations du constructeur.
Béavogui
  • 4. Béavogui | 04/05/2020
Merci pour votre réponse.
La dernière question est la classification des automates siemens S7 par ordre de puissance tout en justifiant un tel classement (les particularités de chaque automate cité)
Merci d'avance !
automationsense
  • 5. automationsense (site web) | 01/05/2020
Bonjour Béavogui,
Les automates S7-1200 remplacent bien les API S7-200.Les S7-1200 sont en effet plus puissants que les S7-200.

Concernant les gammes d'automates,la gamme S7-400 est bien supérieure à la gamme S7-1200.La gamme S7-400 est du haute gamme alors que la gamme S7-1200 est du moyen de gamme.C'est pas parce que la gamme d'automates S7-1200 est plus récente que c'est de la haute gamme.

Cordialement,
Béavogui
  • 6. Béavogui | 30/04/2020
Bonjour Monsieur!
J'ai vraiment une question et j'aimerais la réponse. Lors d'une formation en automatisme, mon formateur m'a fait savoir que les automates S7-200 Sont remplacés par les S7-1200, ce qui signifie que les S7-1200 représentent les S7-200 mais avec beaucoup plus de fonctionnalités.
Je viens de me rendre compte sur votre site que les automates S7-400 sont plus puissants que les S7-1200. J'ai vraiment du mal a comprendre ça. Besoin de votre aide

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