Contrôleurs Tout ou Rien, Potentiomètres et Automates Programmables (PLC) : Guide Complet

Contrôleurs Tout ou Rien : principe de fonctionnement

Les contrôleurs Tout ou Rien (en espagnol « Todo/Nada ») sont les systèmes de contrôle les plus élémentaires. Ils envoient un signal d'activation (« On », « Encendido ») lorsque le signal d'entrée est inférieur à un niveau de référence défini au préalable, et désactivent le signal de sortie (« No », « Apagado » ou « 0 ») lorsque le signal d'entrée dépasse cette valeur de référence.

Ces contrôleurs sont notamment utilisés dans les thermostats de climatisation.

Potentiomètre et jeux vidéo

L'un des premiers jeux vidéo commercialisés fut Pong, un classique parmi les classiques, dans lequel il fallait déplacer une petite ligne simulant une raquette pour renvoyer un carré représentant la balle. C'est de ce jeu que ce type de contrôleur tire son nom : grâce à eux, il était rapide et précis de déplacer la raquette à l'écran.

Ces contrôleurs fonctionnaient à l'aide d'un potentiomètre, qui génère une tension de sortie variable selon la position actuelle, ce qui permet de détecter cette position à tout moment. Généralement, ces manettes disposaient d'un angle de rotation d'environ 330 degrés, soit presque un tour complet, largement suffisant pour l'époque.

Caractéristiques générales des capteurs : statiques et dynamiques

Les caractéristiques statiques décrivent le comportement du capteur en régime permanent ou lorsque la variable mesurée évolue très lentement.

Caractéristiques statiques des capteurs

• Plage ou étendue de mesure : intervalle des valeurs de la grandeur d'entrée compris entre le maximum et le minimum détectables par le capteur avec une tolérance acceptable.
• Résolution : plus petite différence entre deux valeurs proches que le capteur est capable de distinguer.
• Précision ou exactitude : plus grande erreur attendue entre le signal mesuré et la valeur idéale.
• Répétabilité : écart maximal entre les valeurs de sortie lorsqu'une même valeur d'entrée est mesurée plusieurs fois avec le même capteur et dans des conditions ambiantes identiques.
• Linéarité : un capteur est dit linéaire s'il existe une constante de proportionnalité unique reliant les variations du signal de sortie aux variations correspondantes du signal d'entrée. C'est un comportement très souhaitable. En pratique, de nombreuses non-linéarités apparaissent, parmi lesquelles la saturation et le temps mort.

Avantages et inconvénients des PLC

Avantages des PLC

Le premier avantage est, sans aucun doute, la réduction du coût de main-d'œuvre, car en automatisant les tâches, l'être humain devient progressivement un élément dispensable.

Leur installation est assez simple, occupe peu d'espace et permet de gérer simultanément plusieurs équipements grâce à l'automatisation.

• Un meilleur suivi des processus permet de détecter rapidement les pannes.
• Des coûts supplémentaires sont évités, tels que ceux liés à l'exploitation, à la maintenance et même à l'énergie.

Inconvénients des PLC

Le principal inconvénient est la nécessité d'un personnel qualifié pour gérer ces dispositifs, ce qui implique non seulement un coût relativement élevé, mais aussi une difficulté à le recruter.

Un autre inconvénient est qu'il faut prendre en compte de nombreux détails pour que le fonctionnement soit parfait, tant au niveau de la production que du code de programmation.