Leçon : Penser en cycles: cycle automate
Je sais expliquer un cycle et faire suivre une entrée par une sortie.
Joue maintenant : mission 1 · Ta première commande Tu débutes ? Lis d'abord la leçon. C'est facultatif.
1. Pourquoi c'est important : Penser en cycles
Une pompe doit remarquer quand l'opérateur lâche Start, pas seulement quand il appuie. Si elle le rate, elle continue de pomper quand personne ne le veut.
2. L'idée en mots simples : Penser en cycles
Un automate (automate programmable industriel, API) est un ordinateur industriel. Il lit les signaux des boutons et des capteurs, exécute ton programme et envoie des ordres aux équipements.
Il le fait encore et encore, dans une boucle appelée cycle. À chaque cycle, il copie les entrées, exécute ton programme, puis fait bouger l'équipement simulé. L'affichage de la scène 3D se fait séparément.
Dans cette académie, un cycle dure 20 millisecondes, donc 50 cycles tiennent dans une seconde.
Exemple : à un cycle, l'automate voit Start appuyé et met la pompe en marche. Au cycle suivant, il voit Start relâché et arrête la pompe.
Prends la ligne #PumpOn := #Start; Elle copie Start dans la commande de la pompe à chaque cycle. Start à TRUE veut dire marche ; FALSE veut dire arrêt.
Une valeur qui n'a que ces deux choix a le type BOOL, abréviation de booléen.
La barre d'outils commande les cycles. Exécuter les répète tout seul. Avancer d'un cycle en exécute exactement un. Pause fige toute la simulation.
Pause n'est pas la même chose que le bouton Stop de l'équipement. Stop est une entrée : un signal que ton programme lit. Il n'arrête la pompe que si ton code le dit.
3. Vois-le se produire
#PumpOn := #Start;Start était TRUE au dernier cycle et est FALSE maintenant. Que fait ce cycle ?
Décide d'abord ta réponse. Puis avance cycle par cycle pour la vérifier.
| Entrée ou événement | Résultat |
|---|---|
| Cycle 1 : Start = FALSE | ? |
| Cycle 2 : Start = TRUE | ? |
| Plus tard : Start = FALSE | ? |
Une erreur à repérer
Confondre le mouvement avec la commande. Compare trois signaux : la commande, la vitesse réelle (tr/min) et le débit mesuré. Ils sont liés, mais ce n'est pas la même chose.
4. Notes constructeurs
Notes Siemens
En SCL, # marque une variable qui appartient à ce bloc : une variable locale. := écrit une valeur, et un point-virgule termine chaque instruction.
Ce travail d'entraînement s'exécute toutes les 20 ms.
5. Sur le terrain
Dans une salle de lavage d'usine, un opérateur maintient un bouton pour faire tourner une pompe à eau. Relâcher doit arrêter la pompe.
Si la pompe continue de tourner après le relâchement du bouton, le tuyau continue d'asperger quand personne ne s'y attend.
Dans un immeuble, une cuve au sous-sol contient l'eau du réseau. Deux pompes la poussent jusqu'aux robinets des étages. L'une tourne pendant que l'autre attend en réserve. Un contact de manque d'eau arrête les pompes avant que la cuve soit vide.
- Réseau publicL'eau entre dans le bâtiment
- Cuve de stockageContient une réserve pour les pompes
- Pompes à eauPoussent l'eau vers les étages du dessusTu es ici
- Robinets à l'étageLes habitants utilisent l'eau dont ils ont besoin
Sur un vrai site : lieux, pièces et sécurité
- Immeuble : pousser l'eau jusqu'aux étages du haut
- Brasserie : envoyer de l'eau chaude vers une cuve de brassage
- Station de traitement de l'eau : déplacer l'eau entre des cuves de filtration
- Immeuble de bureaux : faire circuler l'eau dans les tuyaux de chauffage
Le reconnaître sur site
- Le réservoir stocke l'eau. Sur ce banc, l'eau y retourne, donc un pompage normal ne le vide jamais.
- Un moteur électrique fait tourner la pompe pour pousser l'eau dans le tuyau. Un carter recouvre son arbre en mouvement.
- La pompe de secours est une réserve sur les mêmes tuyaux. Elle prend le relais quand la pompe principale ne peut pas tourner.
- Le transmetteur de débit, un compteur dans le tuyau, mesure combien d'eau passe chaque seconde.
- Le manomètre montre avec quelle force l'eau pousse contre les parois du tuyau.
- L'armoire de commande contient l'automate, l'ordinateur industriel qui exécute ton code. Elle contient aussi les contacteurs qui alimentent les moteurs.
Un contact de manque d'eau peut retirer l'autorisation de tourner. La pompe doit s'arrêter avant de tourner à sec et d'abîmer son joint.
L'automate peut dire ON même quand une pompe est en panne. Vérifie le débit mesuré en plus de la commande.
L'entrée Stop de ces exercices n'est pas un arrêt d'urgence. Les vraies machines ont aussi besoin de protections, d'arrêts d'urgence et d'un moyen sûr de couper le courant.
Les tailles, les temps et les vues en coupe sont des choix pédagogiques, pas le plan d'une installation réelle précise.
6. Essaie-le sur l'installation
Avec la simulation en pause, active Start dans l'onglet Entrées, puis appuie sur Avancer d'un cycle. Désactive Start et appuie de nouveau sur Avancer d'un cycle. Puis appuie sur Exécuter. Maintiens le bouton Start sous le modèle, puis lâche.
Ouvre la mission, fais une prédiction, fais tourner l'équipement, puis teste ton programme. C'est en réussissant les tests que tu gagnes l'XP de la mission.
01. Ta première commande7. Vérifie ta compréhension
Prédis un nouveau cas. Une mauvaise réponse te donne une explication et un nouvel essai.
1. Personne n'appuie sur le bouton Start, donc Start est FALSE. L'automate exécute cette ligne. À quoi règle-t-elle PumpOn ?
#PumpOn := #Start;2. Quel type contient une simple valeur oui/non : TRUE ou FALSE ?
Des questions sur cette leçon ? Pose-les aux membres dans le Vestiaire.