Système automatisé

Définition :

Après avoir été mis en fonctionnement par l'homme, un système automatisé est un ensemble de composants qui fonctionne seul (sans interventions supplémentaires) pour effectuer des actions programmées (prévues à l'avance) et répétitives (toujours les mêmes prévues dans le programme).

automate

Les composants d'un système automatisé :

Un système automatisé est constitué d'un opérateur (l'utilisateur), d'une partie commande (ordinateur) et d'une partie opérative avec des capteurs et actionneurs.

L'opérateur est l'utilisateur du système qui donne des consignes (ce qu'il veut obtenir) à la partie commande et reçoit des signaux l'informant sur les états du système (température, position ...).

La partie commande joue le rôle du "cerveau" du système qui pilote (ordres) les actionneurs de la partie opérative, reçoit des informations venant des capteurs (comptes rendus) et de l'opérateur (consignes) et informe ce même opérateur (signaux).

Ex : programmateur de la machine à laver, circuit électronique (automate) de l'ascenseur ...

La partie opérative exécute les ordres qu'elle reçoit de la partie commande grâce aux actionneurs et recueille des informations sur les états du système grâce aux capteurs.

Les actionneurs sont des appareils qui convertissent l'énergie qui leur est fournie en un travail utile, une action (mouvement, chaleur, lumière, son ...).

actionneurs

Les capteurs : Ce sont des appareils qui traduisent une information physique en un signal compréhensible (compatible) par la partie commande (ordinateur, automate, circuit électronique).

capteurs

Représentation simplifiée d'un système automatisé :

Exemple : éclairage automatique.

schema_automate.JPG

1- L'opérateur donne des consignes à la centrale domotique (mise en marche/arrêt du fonctionnement automatique, allumage forcé de l'ampoule, extinction forcé de l'ampoule ... ).
2- La centrale domotique exécute le programme informatique qu'elle contient en fonction des consignes et des comptes rendus qu'elle reçoit et donne en conséquence des ordres aux actionneurs (ordres Allumer l'ampoule ou Eteindre l'ampoule).
3- Les capteurs détectent les grandeurs physiques "présence d'une personne" et "luminosité dans la pièce" et renvois des comptes rendus à la centrale (Présence d'une personne, Absence d'une personne, Forte luminosité, Faible luminosité ...)
4- La centrale domotique informe l'opérateur par des signaux (voyants, SMS, appel téléphonique avec message enregistré, animation sur l'écran ...) sur l'état du système (Ampoule allumée, éteinte, présence/absence d'une personne dans la pièce, forte/faible luminosité dans la pièce ...).

Et la programmation alors ?

La partie «intelligente» du système doit fonctionner de façon autonome (toute seule), c’est pour cette raison qu’un opérateur doit la programmer.
Il existe différents langages de programmation qui ressemblent tous au final à quelque chose comme cela :

    Si il y a ça ...
      Alors faire ceci
      Sinon faire cela
    Tant qu’il y a cela
      Faire ...

programmation

Pour décrire ce que doit accomplir le programme nous utilisons un algorithme.
Cet organigramme doit être le plus logique possible et doit prendre en compte tous les cas de figures que le système peut prendre.

Une fois l'algorithme défini, l'étape suivante est de coder le programme dans le bon langage afin que la partie commande «comprenne» ce qu’elle doit faire en fonction de l’état des capteurs.

Algorigramme (ou logigramme ou organigramme)

Les organigrammes permettent de décrire plus facilement qu'avec un texte le déroulement d'un cycle du système automatisé. L'organigramme obéit à des règles d'écriture très simples : Il débute toujours par une case début et il n'y a que trois types de cases.

logigramme.png

Pour plus de renseignements va voir ici.

Projets

Vous allez devoir concevoir et fabriquer une maquette représentant le fonctionnement d'un système automatisés usuels (porte de garage, portail, feux tricolores, alarme, etc...).

Pour cela, vous allez devoir, dans un premier temps, imaginer et faire une esquisse de votre système.
Ensuite, vous ferez la liste du matériel dont vous avez besoin.
Pour finir vous réaliserez les pièces de votre système, vous l'assemblerez et le programmerez (vous pouvez vous partager le travail).

Projet
Fiche projet à remplir