L AUTOMATE PROGRAMMABLE

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1 L AUTOMATE PROGRAMMABLE Introduction. Approche globale d un système de production Un système de production a pour but d apporter une VALEUR AJOUTEE à la MATIERE D ŒUVRE. Il élabore des produits qui peuvent être : Soit des produits finis, directement commercialisés Soit des produits intermédiaires servant à la réalisation des produits finis. Le système de production est également alimenté en énergies (électrique, pneumatique, hydraulique ). Il génère des déchets divers : chutes de coupes, eaux sales Le fonctionnement du système de production nécessite différentes interventions humaines : Le personnel d exploitation assure la surveillance, l approvisionnement et participe parfois au procédé de production. Le personnel de réglage, procède aux interventions nécessaires pour obtenir la qualité recherchée ou pour démarrer une campagne de production. Le personnel de maintenance intervient lorsque le système de production se trouve en défaillance et procède aux opérations de maintenance préventive. Electriques Energies Pneumatique MATIERES D OEUVRE (Matériaux, pièces ) SYSTEME de PRODUCTION PRODUITS ELABORES Par le système Consommables (Eau, lubrifiant ) Flux de déchets Exploitation Maintenance Réglage.2 Objectifs de l automatisation des productions Les objectifs poursuivis par une automatisation peuvent être assez variés. On peut retenir quelques uns : La recherche de coûts plus bas, par réduction des frais de main-d œuvre, d économie de matière, d économie d énergie, La suppression des travaux dangereux ou pénibles et l amélioration des conditions de travail. La réalisation d opérations impossibles à contrôler manuellement. Philippe HOARAU /6

2 La compétitivité d un produit final peut être définie comme sa capacité à être bien vendu. La compétitivité résulte essentiellement des résultats obtenus sur les facteurs suivants : coût, qualité, innovation, disponibilité. L automatisation des équipements de production peut améliorer les coûts, la qualité et même la disponibilité des produits. Il est cependant important de vérifier que le produit sur lequel s applique cette automatisation soit optimisé et réponde toujours aux besoins du marché. L expérience montre qu une automatisation conduit souvent à remettre en cause le processus de fabrication et donc le produit. COÛT - Main-d oeuvre - matières - énergies INNOVATION - Performances - esthétique - optimisation Conception des PRODUITS COMPETITIVITE DU PRODUIT Choix des PROCESSUS De fabrication - Fiabilité - Endurance QUALITE - Réseaux de vente - Stocks - S.A.V. DISPONIBILITE Choix et Automatisation des EQUIPEMENTS.3 Rentabilité d une automatisation Comme pour tout investissement, un projet d automatisation est jugé sur sa rentabilité. Celle-ci peut s exprimer sous forme du temps de retour des investissements. Investissement gains annuels = NbA NbA = Nb d années pour retour d investissement. Si NbA est inférieur à 3 ans, le projet est en général jugé intéressant, si toutefois la durée de vie du produit fabriqué est estimée d une durée supérieure. Philippe HOARAU 2/6

3 2 Situation de l API dans le système automatisé 2. Structure d un S.A. Chaque système automatisé comporte deux parties : Ordres de commande PARTIE OPERATIVE (P.O.) PARTIE COMMANDE (P.C.) Informations en retour Une Partie Opérative (P.O.) dont les actionneurs agissent sur le processus automatisé Une Partie Commande (P.C.) qui coordonne les actions de la P.O. Autres Parties Commandes Au centre de la Partie Commande, le «TRAITEMENT» est la convergence de 3 dialogues qu il coordonne :. Le Dialogue avec la machine a. Commande des actionneurs (moteurs, vérins ) via les pré-actionneurs (contacteurs, distributeurs, variateurs ) b. Acquisition des signaux en retour par les capteurs qui rendent compte de l évolution de la machine. 2. Le Dialogue homme-machine Pour exploiter, régler, dépanner la machine, le personnel émet des consignes et reçoit des informations en retour. 3. Le Dialogue avec d autres machines Plusieurs machines peuvent coopérer dans une même production. Leur coordination est assurée par le dialogue entre les parties commandes. Philippe HOARAU 3/6

4 2.2 Eléments de la P.O. et de la P.C. EFFECTEUR Matière d oeuvre Diagramme fonctionnel Exemples Commentaires W2 Fraise, Foret, Mors d étau, pince de robot. AGIR Sur la M.O. Matière d'oeuvre Les effecteurs sont multiples et variés et sont souvent conçus spécialement pour s adapter à l opération qu ils ont à réaliser sur la Matière d œuvre. Ils reçoivent leur énergie des actionneurs. ACTIONNEUR Energie d entrée (W) CONVERTIR L énergie Energie utile (W2) Convertissent l énergie qu ils reçoivent des pré-actionneurs en une autre énergie utilisée par les effecteurs. Ils peuvent être Pneumatiques, Hydrauliques ou Electriques PRE-ACTIONNEUR Pilotage Energie du réseau (W) DISTRIBUER L énergie Energie distribuée à l actionneur Variateur Contacteur Distributeurs Distribuent l énergie aux actionneurs à partir des ordres émis par la PC. CAPTEUR Information source DETECTER MESURER Une grandeur Information image Renseignent la PC sur l état de la PO, Ils peuvent détecter des positions, des pressions, des températures, des débits Peuvent être électriques ou pneumatiques. Signaux du type TOR, Analogique ou Numérique. TRAITEMENT Signal d entrée (capteurs, consignes ) TRAITER L information Pilotage des préactionneurs, signalisation Signal de sortie Automate Séquenceur pneumatique Cellules logiques Dans les systèmes modernes, l API assure de plus en plus cette fonction. Certains systèmes purement pneumatiques peuvent être contrôlés par des séquenceurs ou des fonctions logiques. DIALOGUE Consignes de l opérateur, Infos de la PC FAIRE COMMUNIQUER Homme/machine Consignes Vers la PC Infos vers opérateur L unité de dialogue permet à l opérateur d envoyer des consignes à l unité de traitement et de recevoir de celle-ci des informations sur le déroulement du processus. Philippe HOARAU 4/6

5 2.3 Périphérie de l A.P.I. L API est organisé pour dialoguer simplement et rationnellement avec les constituants de tous ordres répartis sur la machine. LA conception modulaire de l API permet de le configurer en fonction du système qu il doit commander. Dans chaque cas, les modules constituant l API sont choisis en fonction des besoins : Modules TOR pour liaisons avec les capteurs simples, les contacteurs, les électrovannes, les boutons, les voyants Modules de communication avec les capteurs «intelligents», les variateurs de vitesse, les terminaux d exploitation, les réseaux Philippe HOARAU 5/6

6 2.4 Architecture des systèmes de production s autonomes Chaque machine réalise une étape dans l élaboration du produit. La manutention entre machine, les chargements et déchargements sont nombreux, coûteux et longs. Ils sont le plus souvent manuels. PC PC3 PC2 2 3 s associées en ligne Le produit passe automatiquement d une machine à la suivante. Dans ce cas simple, c est le transfert du produit lui-même qui assure la liaison entre les machines. PC PC2 2 PC3 3 Cellule de production à Commande centralisée Commande centralisée La nécessité de coordonner l action des machines a d abord conduit à centraliser leurs commandes, ce qui par ailleurs a compliqué les interventions locales de réglage et de dépannage. 2 3 Cellule à commande décentralisée et coordonnée Coordination Un retour aux commandes décentralisées s est imposé, mais avec une coordination entre machines ici assurée par liaisons inter niveaux. PC PC2 PC3 2 3 Cellule flexible à commande répartie et hiérarchisée Le besoin de flexibilité conduit à prévoir des transferts libres de produits de machine à machine : une machine donnée peut traiter ou non le produit présenté. Les liaisons iso-niveau complètent les liaisons inter-niveaux qui assurent la communication avec la supervision. PC Supervision Liaisons inter-niveaux (Cde hiérarchisée) Liaisons PC2 2 iso-niveau PC3 3 Philippe HOARAU 6/6

7 3 Structure interne d un Automate programmable BUS DE DONNEES W externe ALIMENTATION Mémoire programme Mémoire de données Unité de Traitement (Processeur) Interfaces D ENTREE Interfaces De SORTIE Informations Ordres Un automate programmable est un appareil électronique qui comporte une mémoire programmable par un utilisateur automaticien à l aide d un langage adapté, pour le stockage interne des instructions composant les fonctions d automatismes, par exemple : Logique séquentielle et combinatoire Temporisation Comptage, décomptage, comparaison Calcul arithmétique Réglage, asservissement, régulation, Etc Il permet de commander, mesurer et contrôler au moyen de modules d entrées et de sorties (logiques, numériques ou analogiques) différentes sortes de machines ou de processus en environnement industriel. La compacité, la robustesse et la facilité d emploi des automates programmables industriels (A.P.I.) font qu'ils sont très utilisés dans la partie commande des systèmes industriels automatisés. Un A.P.I. se compose : Une unité de traitement ou processeur Une mémoire programme Le processeur gère l ensemble des échanges informationnels en assurant : o La lecture des informations d entrée o L exécution des instructions du programme mis en mémoire o La commande ou l écriture des sorties La mémoire programme de type RAM contient les instructions à exécuter par le processeur afin de déterminer les ordres à envoyer aux préactionneurs reliés à l interface de sortie en fonction des informations recueillies par les capteurs reliés à l interface d entrée. Philippe HOARAU 7/6

8 Une mémoire de données Une interface d ENTREE Une interface de SORTIE Un module d ALIMENTATION La mémoire de donnée permet le stockage de : o l image des entrées reliées à l interface d entrée o L état des sorties élaborées par le processeur o Les valeurs internes utilisées par le programme (résultats de calculs, états intermédiaires, ) o Les états Forcés ou non des E/S L interface d entrée permet la connexion à l API d une multitude de capteurs pouvant être : o TOR (logiques ou Tout Ou Rien) o Numériques o Analogiques Ces différentes entrées sont mises en forme par l interface d entrée avant d être stockées dans la mémoire de données. L interface de sortie permet la connexion à l API d une multitude de préactionneurs pouvant être : o TOR (logiques ou Tout Ou Rien) o Numériques o Analogiques Le module d alimentation transforme l énergie externe provenant du réseau en en la mettant en forme afin de fournir aux différents modules de l API les niveaux de tension nécessaires à leur bon fonctionnement. Plusieurs niveaux de tension peuvent être utilisés par les circuits internes (3v, 5v, 2v, 24v ) il sera dimensionné en fonction des consommations des différentes parties. 4 Nature des mémoires La mémoire de l API est l élément fonctionnel qui peut recevoir, conserver et restituer des informations. L espace mémoire peut être divisé en deux parties : La mémoire Programme qui permet le stockage des instructions à exécuter par l API. La mémoire de données qui permet le stockage de l état des E/S et des variables internes. Les mémoires utilisées dans un API peuvent être des types suivants : R.A.M. (Random Access Memory) mémoire à accès aléatoire. Cette mémoire doit être alimentée électriquement pour pouvoir conserver les informations. On l appelle également la mémoire vive. Avant son exécution, le programme est transféré dans cette mémoire qui permet d atteindre des vitesses en lecture et écriture très rapides. R.O.M. (Read Only Memory) mémoire à lecture uniquement. Appelée également mémoire morte, elle permet de stocker des informations indéfiniment sans aucune alimentation électrique. P.R.O.M. (Programable Read Only Memory) mémoire de type ROM mais Programmable. C est une ROM que l on peut programmer une seule fois. E.P.R.O.M. (Erasable Programable Read Only Memory) mémoire de type PROM que l on peut effacer par exposition du circuit aux rayons ultra-violets. E.E.P.R.O.M. (Electrical Erasable Programable Read Only Memory) mémoire de type PROM que l on peut effacer électriquement en écrivant à nouveau sur le contenu de la mémoire. Ce type de mémoire par sa simplicité de mise en œuvre tend à remplacer de plus en plus la mémoire EPROM. Exemple de carte d extension mémoire pour un API TSX 37. Format PCMCIA type - RAM 32K / 64K - EEPROM 32K / 64K Philippe HOARAU 8/6

9 5 Interface d ENTREE 5. Fonction. Les interfaces d entrée adaptent, filtrent et sélectionnent, à la demande du processeur les signaux électriques provenant des capteurs. 5.2 Nature des entrées Elles peuvent être : Logiques, ou tout ou rien (TOR) Ou analogiques Dans le cas des entrées TOR, la norme NF C 6385 précise les valeurs limites de la tension à appliquer sur les entrées pour obtenir les deux états logiques, dans une convention de logique positive. Dans le cas des entrées analogiques elles doivent satisfaire les caractéristiques suivantes : De - à +v, impédance interne minimale de 5 De 4 à 2 ma, impédance interne maximale de 3 Des paramètres relatifs à : o Bande passante o Temps de conversion o Isolement o Surtension admissible o 5.2. Constitution fonctionnelle d une entrée logique On distingue en particulier : o L immunité aux parasites industriels par filtrage et circuit retardateur (temporisateur) o L isolement entre l extérieur et la partie logique de l API obtenu en général avec un coupleur opto-électronique qui est l association, dans un même boîtier, d une diode électroluminescente SOURCE 24v R V2 V Coupleur opto-électronique Un module d entrées TOR doit permettre à l unité centrale de l API, d effectuer une lecture de l état logique des capteurs qui lui sont associés. A chaque entrée correspond une voie qui traite le signal électrique pour élaborer une information binaire qui est ensuite mémorisée dans la mémoire de donnée. Chaque voie est filtrée (parasites, rebondissements des contacts ) et isolée électriquement de l extérieur pour des raisons de fiabilité et de sécurité Raccordement des capteurs TOR aux entrées de l API Il existe une multitude de capteurs sur le marché ; leur point commun est le type de raccordement électrique : Capteurs deux fils : ils se câblent comme des interrupteurs de position mécaniques. Leur courant résiduel ou leur tension de déchet peut les rendre incompatibles avec certains API. Capteurs trois fils : Attention il en existe de deux types, à sortie PNP pour les automates à commun de masse et NPN pour les automates à commun d alimentation. PNP NPN v V3 et d un photo-transistor. Photons Vers logique interne de l'a.p.i. Electronique de détection: - Inductive - Optique - Capacitive - Autre... +V capteur Info Electronique de détection: - Inductive - Optique - Capacitive - Autre... +V capteur Info R : adaptation au seuil de tension de l entrée V : signalisation de l état de l entrée V2 : protection en cas d inversion de tension aux bornes de l entrée V3 : retardateur, diode zéner ou écrêteur Coupleur opto-électronique : isolement galvanique entre les circuits GND GND Capteurs quatre fils :ils distinguent l alimentation continue (2 fils) de la sortie (2 fils). Philippe HOARAU 9/6

10 Capteurs cinq fils : ils distinguent l alimentation continue (2 fils) de la sortie à ouverture ou fermeture (3 fils) Exemples de raccordement des détecteurs 2 et 3 fils sur entrées 24 VCC Constitution fonctionnelle d une entrée analogique Un module d entrée analogique assure la conversion analogique / numérique du signal délivré par un capteur analogique. Ce signal est généralement du type ;V ou -V ;+V ou 4 ; 2mA. Ce module peut être par exemple utilisé pour la mesure de température : la sonde résistive est reliée directement au module, lequel réalise une conversion du courant délivré par la sonde avant écriture d un mot (de n bits) dans la mémoire. Module d entrées analogiques (TSX Premium) 6 Interface de SORTIE 6. Fonction. Les interfaces de sortie amplifient, aiguillent et mémorisent les signaux de commande vers les actionneurs externes, à la demande du processeur. 6.2 Nature des sorties Elles peuvent être : Logiques, ou TOR (Tout Ou Rien) Analogiques Les sorties doivent satisfaire les caractéristiques suivantes : SORTIES LOGIQUES - En courant alternatif 5 Hz, sous des tensions de 24, 48, et 22 V avec un courant maximal de.25a, A, 2A et 5A. - En courant continu, sous des tensions de 5, 24, 48, et 25 V avec un courant permanent maximal de.25a, A et 2A. SORTIES ANALOGIQUES - De -V à +V, impédance de charge maximale de 5. - De 4 à 2 ma, impédance de charge maximale de Constitution fonctionnelle d une sortie logique On distingue en particulier : o L isolement opto-électronique, o Les protections contre : L inversion des polarités de l alimentation extérieure Les courts-circuits et les surcharges o Les diverses solutions de commutation Le choix du type de sortie est fonction de la nature de la charge : puissance, nature du courant, type inductif ou résistif Philippe HOARAU /6

11 +2V R +24V X Coupleur opto-électronique A2 Sn R2 V Bit interne de l'api D A V2 V X RC H D : Mémorisation de l image de la sortie dans la mémoire API A, A2 : Amplification V : protection en cas d inversion de tension aux bornes de la sortie V2 : Signalisation de l état de la sortie Coupleur opto-électronique : isolement galvanique entre les circuits RC: Charge X, X2: Bornes de la source d alimentation extérieure. Un module de sorties permet à l API d agir sur les actionneurs. Il réalise la correspondance Etat logique / Signal électrique. Périodiquement, le processeur adresse le module et provoque l écriture des bits d un mot mémoire sur les voies de sorties du module. L élément de commutation est soit électronique (transistor, triac) soit électromécanique (contact de relais internes au module). Sortie Sortie Sortie Sortie à relais Sortie à transistor NPN Sortie à transistor PNP Sortie Dans la pratique les sorties sont souvent groupées par 2, 4, 8, 6, 32 ou plus afin de limiter le nombre de bornes de connexion. De ce fait ces sorties ont un ou plusieurs points communs électriques. Le choix d une interface de sortie se fait suivant : Le type de charge (DC/AC, tension, courant) L isolation souhaitée La cadence de fonctionnement Le nombre de manœuvre Sortie à triac L alimentation des différents préactionneurs est toujours fournie par une source de tension externe Constitution fonctionnelle d une sortie analogique Chaque sortie est l image analogique de la valeur numérique codée sur une chaîne de bits (en général de 8 à 2 bits) définie par programme. Les modules analogiques de sortie permettent, associés à des préactionneurs (gradateurs de puissance, variateurs de vitesse ), de réaliser des fonctions de commande et de régulation. Chaque sortie est définie par la nature du courant délivré et par ses limites (-V, 4-2mA). Philippe HOARAU /6

12 6.2.3 Techniques de connexion des E/S Lorsque les E/S sont éloignées de l API il est souvent intéressant d utiliser des BUS de TERRAIN permettant la transmission des informations concernant les E/S par une liaison série et non fil à fil. 7 Mise en œuvre d un API Q KM KA Di Di2 Gnd RG Sectionneur général Contacteur de ligne ou disjoncteur (facultatif) Contacteur d asservissement piloté par la sortie SECU Disjoncteur magnéto-thermique ou fusible Disjoncteur magnéto thermique ou fusible Borne de terre. Doit être située le plus près possible de chaque borne de terre de protection des modules. Masse de référence à relier à la terre usine. Vers bornes d alimentation des éventuelles extensions Vers schéma circuit de commande Vers commande des préactionneurs des extensions. Raccordement des terres de protection. 24 Vcc interne réservé à l alimentation des capteurs raccordés aux interfaces d entrées (vérifier que le courant absorbé par les capteurs soit compatible avec les limites de cette alimentation). Il est également possible de rencontrer des API alimentés exclusivement en 24 V continu. 8 Modules de communication Le module de liaison «série» asynchrone assure la mise en forme des informations, mais c est l Unité Centrale de l API qui gère véritablement la communication (débit, parité, format et gestion du trafic, caractère par caractère). Le module utilise des mémoires tampons pour le stockage temporaire des informations émises ou reçues. L émission et la réception des signaux peuvent être simultanées (full duplex) ou alternées (half duplex) La liaison série asynchrone est très utilisée pour le dialogue entre API et les périphériques. Ce mode de communication permet l échange de caractères composés d une séquence de bits transmis les uns derrière les autres sur la ligne. Philippe HOARAU 2/6

13 9 Modules Spécialisés Il existe des modules spécialisés intelligents comportant leurs propres microprocesseurs. Un micro programme et des interfaces spécialisées permettent alors de disposer de modules assurant de façon autonome et performante certaines fonctions d automatismes. Il existe des modules de positionnement (incluant le comptage rapide d impulsions), de gestion évoluée d une communication (réseau local), de régulation, Carte de communication au format PCMCIA Carte de communication série (TSX Premium) Carte de commande d axes (TSX Premium) Fonctionnement d un A.P.I. Lorsque l API est en fonctionnement, trois phases se succèdent : PHASE PHOTOGRAPHIE DES ENTREES Durant cette phase qui dure quelques micro-secondes : les entrées sont «photographiées» et leurs états logiques sont stockés dans une zone spécifique de la mémoire de donnée. Le programme n est pas scruté. Les sorties ne sont pas mises à jour V Entrée Entrée Entrée 2 Entrée = Entrée = Entrée 2 = Entrée Entrée Entrée 2 Entrée 3 Entrée 4 Entrée 5 %I %I5 %I %I2 %I4 %In %I3 %I %Mw= %Q %Q %Q2 %Q3 Sortie = Sortie = Sortie 2 = Sortie Sortie Sortie 2 Entrée 3 Sortie 3 Entrée 4 Entrée n Sortie 3 = Entrée n- Entrée n- = %I6 %In %Qm Sortie n- = Sortie n- Entrée n Sortie m Entrée n = Sortie m = MODULE D'ENTREES MEMOIRE DE PROGRAMME MODULE DE SORTIES MEMOIRE DE DONNEES Philippe HOARAU 3/6

14 PHASE 2 EXECUTION DU PROGRAMME Durant cette phase qui dure quelques milli-secondes : Les instructions de programme sont exécutées une à une. Si l état d une entrée doit être lu par le programme, c est la valeur stockée dans la mémoire de données qui est utilisée. Le programme Détermine l état des sorties et stocke ces valeurs dans une zone de la mémoire de données réservée aux sorties. Les entrées ne sont pas scrutées. Les sorties ne sont pas mises à jour. Notez que pendant cette phase, seules la mémoire de données et la mémoire programme sont mises à contribution. Si une entrée change d état sur le module d entrées, l API ne «voit» pas ce changement V Entrée Entrée Entrée 2 Entrée = Entrée = Entrée 2 = %I %I %I2 %I3 %I4 %I5 %I %I5 %I %I2 %I4 %In %I3 %I %Mw= %Q %Q %Q2 %Q3 Sortie = Sortie = Sortie 2 = Sortie Sortie Sortie 2 Entrée 3 Sortie 3 Entrée 4 %In Sortie 3 = Entrée n- Entrée n- = %Q %Q %Q2 %Q3 %I6 %In %Qm Sortie n- = Sortie n- Entrée n Sortie m Entrée n = Sortie m = MODULE D'ENTREES %Qm %MW %MW MEMOIRE DE PROGRAMME MODULE DE SORTIES MEMOIRE DE DONNEES PHASE 3 MISE À JOUR DES SORTIES Durant cette phase qui dure quelques micro-secondes : Les états des sorties mémorisés précédemment dans la mémoire de données sont reportés sur le module de sorties. Les entrées ne sont pas scrutées. Le programme n est pas exécuté V Entrée Entrée Entrée 2 Entrée = Entrée = Entrée 2 = %I %I %I2 %I3 %I4 %I5 %I %I5 %I %I2 %I4 %In %I3 %I %Mw= %Q %Q %Q2 %Q3 Sortie = Sortie = Sortie 2 = Sortie Sortie Sortie 2 Entrée 3 Sortie 3 Entrée 4 %In Sortie 3 = Entrée n- Entrée n- = %Q %Q %Q2 %Q3 %I6 %In %Qm Sortie n- = Sortie n- Entrée n Sortie m Entrée n = Sortie m = MODULE D'ENTREES %Qm %MW %MW MEMOIRE DE PROGRAMME MODULE DE SORTIES MEMOIRE DE Philippe HOARAU DONNEES 4/6

15 TI (Traitement interne) %I (Lecture des entrées) Phase L enchaînement des trois phases se répète sans cesse de façon cyclique lorsque l API est en fonctionnement :. Lecture des entrées (%I) 2. Traitement du programme (T) 3. Ecriture des sorties (%Q) Chien de garde T (Traitement du programme) Phase 2 Avant chaque cycle l API effectue des traitements internes afin de vérifier ses circuits et les sollicitations extérieures. Le temps de cycle de l ordre de quelques milli-secondes est surveillé par un circuit électronique appelé «Chien de garde». %Q (Ecriture des sorties) Phase 3 Si pour une raison quelconque le temps de cycle mesuré par le chien de garde est supérieur au temps de cycle maxi configuré, l API signale le défaut arrête le traitement. Structure logicielle MONOTACHE Le programme d une application monotâche est associé à une seule tâche utilisateur la tâche maître MAST. L'exécution de la tâche maître peut être : cyclique ou périodique. Exécution CYCLIQUE Traitement du programme (T) Traitement du programme TI %I %Q TI %I %Q Cycle n Cycle n+ Repère Phase Description TI %I T %Q Traitement Interne Acquisition des Entrées Traitement du programme Mise à jour des Sorties Le système réalise implicitement la surveillance de l'automate (gestion des bits et mots système, mise à jour des valeurs courantes de l'horodateur, mise à jour des voyants d'état, détection des passages RUN/STOP,...) et le traitement des requêtes en provenance du terminal (modifications et animation). Ecriture en mémoire de l'état des informations présentes sur les entrées des modules TOR et métier associées à la tâche. Exécution du programme application, écrit par l'utilisateur. Ecriture des bits ou des mots de sorties associés aux modules TOR et métier associés à la tâche selon l'état défini par le programme application. La durée d un cycle ne doit pas dépasser le temps réglé pour le chien de garde. Philippe HOARAU 5/6

16 .2 Exécution PERIODIQUE Traitement du programme Traitement du programme TI %I %Q TI %I TI Cycle n+ Dans ce mode de fonctionnement, l'acquisition des entrées, le traitement du programme application et la mise à jour des sorties s'effectuent de façon périodique selon un temps défini en configuration (de à 255 ms). En début de cycle automate, un temporisateur dont la valeur courante est initialisée à la période définie en configuration, commence à décompter. Le cycle automate doit se terminer avant l'expiration de ce temporisateur qui relance un nouveau cycle. Le processeur effectue dans l'ordre le traitement interne, l'acquisition des entrées, le traitement du programme application et la mise à jour des sorties. Si la période n'est pas encore terminée, le processeur complète son cycle de fonctionnement jusqu'à la fin de la période par du traitement interne. Si le temps de fonctionnement devient supérieur à celui affecté à la période, l'automate signale un débordement de période par la mise à l'état du bit système %S9 de la tâche, le traitement se poursuit et est exécuté dans sa totalité (il ne doit pas dépasser néanmoins le temps limite du chien de garde). Le cycle suivant est enchaîné après l'écriture implicite des sorties du cycle en cours. 2 Structure logicielle MULTI-TACHES Tâche Maître Tâche Rapide Traitements évènementiels - PRIORITE + Evènement La tâche maître est par défaut active. La tâche rapide est par défaut active si elle est programmée. Le traitement événementiel est activé lors d'apparition de l'événement qui lui a été associé. E T S Rapide E T S E T S E T S E T S Maître E T T S E T T S Système 2ms 2ms 2ms Légende : E : acquisition des entrées T : traitement du programme S : mise à jour des sorties Philippe HOARAU 6/6