La programmation des API

ROTATION

DESCENTE

MONTEE

Pour établir la commande de chaque sortie, il suffit de considérer la ou les étapes

durant lesquelles la sortie doit être enclenchée. Ainsi :

La sortie RO a lieu durant l’ETAPE 2 d’où RO = X2

La sortie DE a lieu durant l’ETAPE 3 d’où DE = X3

La sortie MO a lieu durant l’ETAPE 4 d’où MO = X4

I-2 Initialisation de la séquence :

Nous remarquons sur le schéma précédent qu’à la mise sous tension, toutes les

mémoires se trouvant ici à l’état repos, aucune évolution n’est possible.

Il est donc impératif d’initialiser la séquence en venant enclencher la mémoire X1

matérialisant l’étape initiale de notre GRAFCET. Ceci est obtenu :

 Soit en utilisant un contact d’initialisation ou un contact de passage

commandé lors de la mise sous tension de l’automatisme, comme le montre le

schéma suivant :

Init

X4

C1

X2

X1

X1

ETAPE 1

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[Chapitre 4]

[La programmation des API]

 Soit en testant l’état repos de toutes les mémoires d’étape suivantes, pour

venir alors systématiquement enclencher la mémoire X1 , comme le montre le

schéma suivant :

X2

X3

X4

X1

X4

C1

X2

X1

ETAPE 1

II-

Langages de programmation des API:

Les langages de programmation des API sont de natures diverses étant donné la

diversité, des utilisateurs pouvant les utiliser.

II-1 Le langage LADER (LD) :

Le langage des API d’origine américaine utilise le symbolisme classique des schémas

à relais accompagné de blocs graphiques préprogrammés pour réaliser des fonctions

d’automatisme (calculs, temporisation, compteur,…..).

C'est une suite de réseaux qui seront parcourus séquentiellement. Les entrées sont

représentées par des interrupteurs -| |- ou -|/|- si entrée inversée, les sorties par des

bobines -( )- ou des bascules -(S)- -(R)-.Il y a également d’autre opérations :

l'inverseur -|NOT|-,

l'attente d'un front montant -(P)- ou descendant -(N)-.

Les sorties sont obligatoirement à droite du réseau On doit évidemment identifier nos E/S,

soit directement par leur code (Ia.b / Qa.b), ou avec leur libellé en clair défini dans la table

des mnémoniques.

On relie les éléments en série pour la fonction ET, en parallèle pour le OU. On peut utiliser

des bits internes (peuvent servir en bobines et interrupteurs), comme on utilise dans une

calculatrice une mémoire pour stocker un résultat intermédiaire (Ma.b). On peut aussi

introduire des éléments plus complexes, en particulier les opérations sur bits comme par

exemple une bascule SR (priorité déclenchement), RS (priorité enclenchement), POS et

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[Chapitre 4]

[La programmation des API]

NEG pour la détection de fronts... on trouvera d'autres fonctions utiles, les compteurs, les

temporisateurs et le registre à décalage.

On peut également utiliser des fonctions plus complexes (calculs sur mots par exemple)

II-2 Adressage des entrées/sorties

La déclaration d'une entrée ou sortie donnée à l'intérieur d'un programme s'appelle

l'adressage. Les entrées et sorties des API sont la plupart du temps regroupées en groupes

de huit sur des modules d'entrées ou de sorties numériques. Cette unité de huit est appelée

octet. Chaque groupe reçoit un numéro que l'on appelle l'adresse d'octet.

Afin de permettre l'adressage d'une entrée ou sortie à l'intérieur d'un octet, chaque octet

est divisé en huit bits. Ces derniers sont numérotés de 0 à 7. On obtient ainsi l'adresse du

bit..L'API représenté ici a les octets d'entrée 0 et 1 ainsi que les octets de sortie 0 et 1.

Nom ETAPE 1 ETAPE 2 ETAPE 3 ETAPE 4 C1 C2 C3 C4 DCY RO DE MO

Type de données Bool Bool Bool Bool Bool Bool Bool Bool Bool Bool Bool Bool

Adresse M0.1 M0.2 M0.3 M0.4 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 Q0.0 Q0.1 Q0.2

Tableau 1 : table de variables mnémoniques

Etape 1 de type logique (Bool) affecté à la mémoire M0.1

Le capteur C1 est de type logique et affecté à l’adresse I0.0

La sortie DE est de type logique et affecté à l’adresse Q0.0

Par exemple, pour adresser la 5ème entrée du DCY en partant de la gauche, on définit l’adresse suivante :

I0.4 I indique une adresse de type entrée, 0, l’adresse d’octet et 4, l’adresse de bit. Les adresses d’octet et de bit sont toujours séparées par un point.

Pour adresser la 3ème sortie, par exemple, on définit l’adresse suivante :

Q0.2 Q indique une adresse de type Sortie, 0, l’adresse d’octet et 2, l’adresse

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[Chapitre 4]

[La programmation des API]

de bit. Les adresses d’octet et de bit sont toujours séparées par un point.

Remarque : L’adresse du bit de la dixième sortie est un 1 car la numérotation commence à zéro.

Exemple:

Dans l’exemple précédent et suivant la table mnémonique d’affectation le

programme en LADER de la première étape est :

Initialisation système

X4 .C1

X2 .X1

Et ainsi pour l’étape 2 est :

X1.C1.C4.DCY

X3 .X2

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[Chapitre 4]

[La programmation des API]

L’étape 3 :

X2 .C3

X4 .X3

L’étape 4 :

X4 .C2

X2 .X1

Pour la programmation des sorties

R0 : est actionné uniquement à l’étape 2

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[Chapitre 4]

[La programmation des API]

DE : est actionné uniquement à l’étape 3

MO : est actionné uniquement à l’étape 4

Le programme peut étre simplifier si en utilisant les bobines Set/ Reset ou les bascules SR ou

RS et en tenant compte des cinq régles du GRAFCET.

Forçage manuelle de remise à zéro par RAZ.

Activation de l’étape 1 et désactivation de l’étape 4

Activation de l’étape 2 et désactivation de l’étape 1

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[Chapitre 4]

[La programmation des API]

Activation de l’étape 3 et désactivation de l’étape 2

Activation de l’étape 4 et désactivation de l’étape 3

II-2 Le langage LOG (Logigramme) :

Les opérations logiques servent à définir des conditions pour l'activation d'une sortie.

Elles peuvent être créées dans

le programme de

l'API dans

les

langages de

programmation Schéma des circuits LADER (LD) ou Logigramme (LOG).

Il existe de nombreuses opérations logiques pouvant être mises en œuvre dans des

programmes API.

L'opération ET et l'opération OU, ainsi que la NEGATION d'une entrée sont les opérations les

plus fréquemment utilisées et seront expliquées ici à l'appui d'un exemple.

II-2-1 Opération ET

Exemple d’une opération ET :

Une lampe doit s’allumer quand les deux interrupteurs sont fermés simultanément.

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[Chapitre 4]

[La programmation des API]

Schéma :

S1

S2

24V

M

P1

Explication :

La lampe s’allume uniquement quand les deux interrupteurs sont fermés. C’est-à-dire, quand S1 ET S2 sont fermés, alors la lampe P1 est allumée.

Câblage de l’API :

Pour appliquer cette opération au programme de l’API, les deux commutateurs doivent être connectés aux entrées de l’API. Ici, S1 est relié à l’entrée I 0.0 et S2 à l’entrée I 0.1. De plus, la lampe P1 doit être connectée à une sortie, par exemple Q 0.0.

24V

%I 0.0

Entrées

24V

API

Sorties

%I 0.1

%Q 0.0

M

Interrupteur S1

Interrupteur S2

La Lampe P1 doit s’allumer quand les deux interrupteurs S1 et S2 sont fermés.

Opérateur ET dans LOG :

Dans le logigramme LOG, l’opérateur ET est programmé par le symbole ci-dessous et est représenté de la manière suivante :

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[Chapitre 4]

[La programmation des API]

Entrées de l'opération ET. Il est possible de prévoir plus de deux entrées.

%I 0.0

%I 0.1

&

%Q 0.0

=

Sortie concernée par l'affectation.

Représentation graphique de l'opération logique ET.

Affectation des résultats de l'opération logique.

II-2-2 Opération OU

Exemple d’une opération OU :

Une lampe doit s’allumer si au moins un des deux interrupteurs est fermé.

Schéma :

S1

S2

24V

24V

P1

M

Explication :

La lampe s’allume à partir du moment où un des deux interrupteurs est fermé. C’est-à-dire, quand S1 OU S2 est fermé, alors la lampe P1 est allumée.

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[Chapitre 4]

[La programmation des API]

Câblage de l’API :

Pour appliquer cette opération au programme de l’API, les deux commutateurs doivent être connectés aux entrées de l’API. Ici, S1 est relié à l’entrée E 0.0 et S2 à l’entrée E 0.1. De plus, la lampe P1 doit être connectée à une sortie, par exemple A 0.0.

Entrées

%I 0.0

%I 0.1

24V

24V

M

API

Sorties

%Q 0.0

Opérateur OU dans LOG

Interrupteur S1

Interrupteur S2

La lampe P1 doit s’allumer quand l'interrupteur S1 ou l'interrupteur S2 est fermé.

Dans le logigramme LOG, l’opérateur OU est programmé par le symbole ci-dessous et est représenté de la manière suivante :

l'opération

Entrées de OU. Il est possible de prévoir plus de deux entrées.

Sortie concernée par l'affectation.

%I 0.0

%I 0.1

>

%Q 0.0

=

Représentation de graphique l’opération logique OU.

Affectation des résultats de l'opération logique.

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[Chapitre 4]

[La programmation des API]

II-2-3 Négation

Il est souvent nécessaire dans les opérations logiques d'interroger l'état d'un contact pour

savoir : dans le cas d'un contact à fermeture si celui-ci n'a pas été activé, ou dans le cas

d'un contact à ouverture s'il a été activé, et donc pour savoir si la tension est appliquée à

la sortie ou non.

Ceci peut être réalisé par la programmation d'une négation à l'entrée de l'opération ET ou

OU.

Dans le logigramme LOG, la négation de l’entrée (ou inversion) sur un opérateur ET est

programmé de la façon suivante :

de

l' Entrées opération ET qui doit être inversée (négation).

Représentation graphique l'opération Négation.

de logique

%I 0.0

%I 0.1

&

%Q 0.0

=

Ceci signifie qu’une tension est appliquée à la sortie %Q 0.0 uniquement si %I 0.0 est à 0 et %I 0.1 est à 1.

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