7.4 Automate Programmable Industriel (API)
C'est un ordinateur industriel avec un système d'exploitation temps réel spécifique. L'API est conçu pour fonctionner dans des ambiances industrielles sévères (températures, vibrations, micro-coupures de la tension d'alimentation...)
A chaque cycle, l'API met à jour la valeur des données d'entrée qui proviennent des capteurs, les traite en utilisant des fonctions logiques et des formules, puis met à jour les variables de sorties. Ces variables de sorties vont alors modifier si besoin l'état des actionneurs de façon à contrôler correctement le processus.
Lorsque des états critiques sont détectés, l'API déclenche également des alarmes ou un arrêt. C'est le rôle du Chien de Garde qui arrête l'automate (après sauvegarde des données) en cas de problème d'alimentation, de temps d'exécution ou de capacité mémoire.
1. L'Unité Centrale (CPU) a pour rôle principal le traitement des instructions qui constituent le programme de fonctionnement de l'application. Elle réalise également d'autres fonctions:
- lecture périodique des entrées, écriture périodique des sorties
- surveillance et diagnostique de l'automate
- dialogue avec le terminal: affichage des données, réglage des paramètres, modification du programme...
2. Le processeur exécute un Programme c'est à dire un ensemble d'instructions qui permettent de lire les données en provenance des capteurs, de les comparer en utilisant des fonctions logiques, éventuellement de faire des calculs, et de modifier ainsi les données de sortie qui vont piloter les actionneurs.
3. Les Mémoires ont pour fonction de stocker des informations: valeur des entrées et des sorties, variables intermédiaires, texte à afficher, programme à exécuter...
4. Les Bus de communication sont un ensemble de conducteurs qui réalisent la liaison entre les différents éléments de l'automate.
5. Les Interfaces d'entrées/interfaces de sorties sont soit TOR soit Numérique soit Analogique. Ils assurent deux fonctions :
- fonction d'isolement le plus souvent opto-électronique qui assure la protection de l'automate contre les défauts électriques et les bruits parasites.
- fonction de communication pour l'échange des signaux avec l'unité centrale par l'intermédiaire du bus d'entrées/sorties.
6. L'Alimentation élabore à partir du réseau alternatif ou d'une source 24V les tensions internes distribuées aux différents modules de l'automate. Afin d'assurer le niveau de sûreté requis, elle comporte des dispositifs de détection de baisse ou de coupure de la tension réseau et de surveillance des tensions internes.