7 avantages des automates programmables industriels (API)

Les automates programmables industriels, abrégés API ou en anglais PLC, sont utilisés dans de nombreux domaines de la vie quotidienne. Ils sont un élément important de l'automatisation et de la robotique. Parmi les applications typiques figure la commande de machines et d'installations de production dans l'industrie. Dans la vie quotidienne également, beaucoup de choses fonctionnent sur cette base. L'installation de chauffage en est un exemple, tout comme la machine à café ou les volets roulants automatiques.

Fonctionnement des automates programmables industriels

Un API se compose d'un module central avec le processeur ainsi que des entrées et sorties pour les signaux. Il y a également une interface pour l'installation du programme d'application. Celui-ci est programmé en externe sur un ordinateur ou à l'aide d'un panneau de commande raccordé. L'automate peut ensuite fonctionner indépendamment de l'ordinateur. Le module central exécute le programme d'application. Il détermine comment les signaux de sortie doivent être commutés en fonction des signaux d'entrée.

il existe des entrées pour les signaux analogiques et numériques. Ces entrées sont connectées aux capteurs destinés par exemple à mesurer la température, la pression ou le niveau de remplissage. Les valeurs mesurées sont traitées selon les instructions du programme, à la suite de quoi des signaux de commande sont envoyés aux sorties. Des actionneurs sont raccordés à ces sorties et déclenchent des actions définies. Les processus de commutation ou l'ouverture d'une vanne en sont des exemples.

Avantage 1 : Mise en œuvre simple
Avantage 2 : Flexibilité
Avantage 3 : Duplicabilité
Avantage 4 : Capacité d'interconnexion

Avantage 5 : Facilité d'extension
Avantage 6 : Fiabilité
Avantage 7 : Encombrement réduit et faible besoin en matériel

Avantages des API par rapport aux systèmes de commande à logique câblée

Les API remplacent de plus en plus les commandes à logique câblée (VPS). Ces derniers se caractérisent par des câblages physiques fixes. Les automates à relais classiques en font notamment partie. Découvrez ci-dessous les avantages par rapport à une commande à logique câblée.

1. Mise en oeuvre simple

La programmation de l'automate s'effectue sur l'ordinateur, sans qu'aucun câblage supplémentaire ne soit nécessaire. Le temps de montage est donc nettement réduit. De plus, cela présente un avantage si l'automate doit être modifié ultérieurement. Avec une commande à logique câblée, de nouveaux câblages seraient nécessaires.

Il n'est pas nécessaire d'être développeur de logiciels pour programmer une commande. Il existe des solutions conviviales et faciles à apprendre. Si vous le souhaitez, vous pouvez diviser les programmations complexes en tâches individuelles. Ainsi, plusieurs personnes peuvent y travailler. Globalement, un automate programmable vous fait gagner beaucoup de temps.

2. Flexibilité

Il peut arriver que vous deviez modifier un automate après coup. C'est réalisable facilement et rapidement par reprogrammation. C'est aussi pour cette raison que l'utilisation des API est très flexible. Lors de la programmation, il est possible d'ajouter des commentaires. Cela facilite la compréhension des instructions existantes lors de modifications ultérieures. C'est particulièrement utile lorsque des personnes qui n'ont pas écrit le programme procèdent à des adaptations. Dans le cas d'une commande à logique câblée, chaque modification impliquerait un recâblage coûteux.

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3. Duplicabilité

Une fois le programme créé, vous pouvez l'installer sur plusieurs API si nécessaire. Cela permet de gagner du temps si la même tâche de commande est nécessaire à différents endroits. Les appareils fabriqués en série en sont un exemple. Pour une commande à logique câblée, il faudrait recâbler chacun d'entre eux, même pour des applications identiques. La duplicabilité permet également d'utiliser des parties d'un programme pour un nouveau. Cela peut nécessiter parfois quelques adaptations.

4. Capacité d'interconnexion

Un module de communication permet de relier l'automate programmable à d'autres appareils, par exemple via Ethernet. Vous trouverez également ces modules supplémentaires dans l'assortiment de Conrad. Selon le modèle, le fabricant et la technologie, des adaptateurs, des connecteurs et des câbles supplémentaires peuvent être nécessaires à cet effet. De cette manière, la mise en réseau de la commande avec l'infrastructure informatique et d'autres installations techniques est possible. Cela offre de nouvelles opportunités et un potentiel élevé dans l'esprit de l'industrie 4.0.

5. Facilité d'extension

Dans la mesure où il s'agit d'un API modulaire, il est possible de l'étendre sans problème grâce à des shields enfichables. D'une part, il existe les modules de communication déjà mentionnés pour la mise en réseau. D'autre part, les modules de commande permettent d'augmenter le nombre de canaux d'entrée et de sortie. Il est ensuite possible de traiter encore plus de signaux d'entrée et/ou de générer des signaux de sortie. Notez qu'il existe, outre les modules, des versions compactes de l'automate programmable. Celles-ci, en principe, ne permettent pas d'extensions.

6. Fiabilité

Les automates programmables industriels sont moins sensibles aux défaillances que les commandes à logique câblée. Cela s'explique notamment par le fait qu'ils sont stockés localement et qu'ils disposent de leur propre alimentation électrique. Ainsi, une brève coupure de courant n'entraîne pas immédiatement une panne. Si des erreurs surviennent, elles peuvent être rapidement identifiées à l'aide d'une fonction de diagnostic. Le diagnostic et la maintenance à distance depuis un autre endroit sont également possibles sans problème.

7. Encombrement réduit et faible besoin en matériel

Un avantage important est l'encombrement réduit de la commande, car les bancs de relais câblés en permanence sont nettement plus grands, surtout pour les circuits complexes. C'est avantageux pour les applications qui nécessitent de petites dimensions. La consommation de matériel est également nettement inférieure car vous avez besoin de moins de fil.

Exemples pour l'automatisation

Il existe de nombreuses possibilités d'utilisation des API pour les tâches de commande et de régulation. Ils sont utilisés pour l'automatisation dans l'industrie, la technique du bâtiment, les appareils électroménagers et bien d'autres domaines. La pneumatique, qui utilise l'air comprimé pour entraîner des machines et d'autres installations techniques, en est un exemple. La commande peut envoyer des signaux à une électrovanne, qui régule le flux d'air comprimé. Il est ainsi possible de définir des processus complexes.

Cette forme de commande est également adaptée à de nombreux moteurs électriques. Elle peut par exemple commander le démarrage ou l'arrêt du moteur, ou encore la vitesse de rotation du moteur. Il convient également à un motoréducteur en raison de son encombrement réduit. Dans ce cas, le moteur, le réducteur et la commande forment une unité d'entraînement.

Un exemple d'application dans l'électroménager est la machine à café. Dans ce cas, plusieurs composants sont commandés. Il s'agit notamment de la fonction de mouture, du chauffage de l'eau, de la pompe à eau, de la presse à café et de l'élimination des résidus. Ces processus sont automatisés et coordonnés entre eux, ce qui est possible grâce à un automate programmable. Des capteurs enregistrent entre autres le niveau d'eau et de café, la température de l'eau, le débit et le régime du moteur.

La domotique offre également des domaines d'application pour ces commandes. Cela contribue également à réaliser des économies sur le chauffage, l'électricité et l'eau. Ainsi, le chauffage peut être commandé en fonction de la température et de l'heure, et des programmes individuels peuvent être définis pour l'éclairage. Le chauffage de l'eau, la ventilation et l'arrosage des espaces verts peuvent également être pilotés de cette manière.

Dans l'industrie, les API sont utilisés pour de nombreuses tâches de commande et de régulation. Cela ne se limite pas à des processus de production individuels. Grâce aux options de mise en réseau, les processus d'approvisionnement et de logistique peuvent également être pris en compte. Les entreprises peuvent ainsi mieux répondre aux exigences croissantes en matière de flexibilité et d'efficience.

API avec Arduino ou Raspberry Pi

Il existe des automates programmables, basés sur la technologie de l'ordinateur monocarte Raspberry Pi ou du microcontrôleur Arduino. Les deux sont des applications open source, conçues à l'origine pour l'éducation et l'expérimentation. Entre-temps, elles se sont également établies dans l'industrie.

L'une des raisons en est le caractère open source. Il existe ainsi un grand nombre de bibliothèques et de solutions pour différents problèmes. Vous pouvez les utiliser et les adapter. De plus, de nombreux utilisateurs intéressés disposent déjà d'un savoir-faire dans le domaine de la formation et des loisirs. Cela a également incité les fabricants d'API à développer des solutions inaptes au service sur la base de ces technologies.

Conrad propose également dans son assortiment des cartes de développement compatibles avec la technologie Arduino. Un exemple est la commande Controllino, qui convient bien aux applications industrielles. Il existe des solutions similaires basées sur Raspberry Pi.

Flexibilité, réduction des coûts et potentiel d'automatisation avec l'API

Les automates programmables industriels (API) offrent de nombreux avantages par rapport aux commandes à logique câblée et sont utilisés dans différents domaines. Grâce à leur facilité de mise en œuvre, leur flexibilité et leur duplicabilité, ils permettent de commander des machines et des installations de manière efficace tout en gagnant du temps. La capacité d'interconnexion des API ouvre de nouvelles possibilités dans le contexte de l'industrie 4.0, tandis que la facilité d'extension grâce à des systèmes modulaires permet une adaptation flexible aux différentes exigences.

La fiabilité de l'API, son faible encombrement et ses exigences matérielles ainsi que ses multiples domaines d'application.Les API, basés sur Arduino ou Raspberry Pi offrent en outre les avantages en open-source et permettent d'adapter et d'utiliser facilement les solutions existantes.

Conrad propose un vaste choix d'APIS et d'accessoires pour réaliser des automates programmables dans les entreprises. Avec des fabricants connus, des possibilités d'extension et des panneaux de commande, Conrad propose une large gamme de produits pour répondre aux besoins individuels. Vous trouverez également dans notre assortiment d'autres accessoires tels que des boîtiers de capteurs et d'actionneurs, La technologie des API ouvre aux entreprises la possibilité d'exploiter au mieux la flexibilité, la rentabilité et le potentiel d'automatisation. des adaptateurs, des modules IHM et des systèmes de câblage adaptés. Vous trouverez dans notre assortiment des boîtiers de capteurs et d'actionneurs, des adaptateurs, des MINI-modules IHM et des Versystèmes de câblage. La technologie des SAPIpermet aux entreprises d'exploiter de manière optimale la flexibilité, la rentabilité et le potentiel d'automatisation

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