Principes et types de l'automatisation industrielle

Automatisation

La technologie est utilisée pour les processus ou procédures, sans l'aide de personnes.

Éléments de base d'un système automatisé

• Énergie : Pour terminer le processus et faire fonctionner le système.
• Programme : Pour guider le processus.
• Système de contrôle : Pour exécuter les instructions.

Types d'énergie

• Électrique.
• Mécanique.
• Thermique.
• Autres sources : combustibles fossiles, hydroélectricité, solaire, éolien.

Énergie et fonctions de manutention

• Chargement et déchargement des matériaux.

Automatisation de l'énergie

L'énergie est nécessaire pour les fonctions suivantes :

1. Unité de contrôle : Les contrôleurs modernes utilisent l'énergie pour lire les instructions du programme, effectuer des calculs, contrôler et exécuter les instructions afin de transmettre les commandes aux dispositifs d'actionnement.
2. Énergie pour activer les signaux de commande : Les commandes envoyées par l'unité de contrôle sont exécutées par des dispositifs électromécaniques appelés actionneurs. Les commandes sont généralement transmises par des signaux de contrôle à basse tension.
3. Collecte et traitement de l'information : L'information du système doit être recueillie et utilisée comme entrée dans les algorithmes de contrôle. En outre, il peut être nécessaire de suivre la performance des processus ou la qualité du produit. Ces fonctions nécessitent de l'énergie, même en quantités modestes.

Systèmes de contrôle

Le système de contrôle d'un système automatisé exécute le programme et permet au processus de remplir sa fonction définie. Les systèmes de contrôle peuvent être de deux types :

Systèmes de contrôle en boucle fermée

Dans un système de contrôle en boucle fermée, une variable de sortie est comparée à un paramètre d'entrée, et toute différence entre les deux est utilisée pour s'assurer que la sortie est compatible avec l'entrée.

Systèmes de contrôle en boucle ouverte

Un système de contrôle en boucle ouverte fonctionne sans boucle de rétroaction, sans mesurer la variable de sortie. Il n'y a donc aucune comparaison entre la valeur de production réelle et la valeur souhaitée du paramètre d'entrée.

Fonctions d'automatisation avancée

Fonctions relatives à l'amélioration de la performance des équipements et à la sécurité, telles que :

• Surveillance de la sécurité.
• Diagnostic et réparation.
• Détection d'erreur et reprise après incident.

Surveillance de la sécurité

Réponses du système de sécurité :

• Arrêt du système.
• Alarme sonore.
• Ralentissement du processus.
• Prise de mesures pour corriger la violation de la sécurité.

Types de capteurs

• De limite.
• Photoélectrique.
• Température.
• De fumée.
• Pression.
• Vision.

Les niveaux d'automatisation

Le concept de systèmes automatisés peut être appliqué à différents niveaux des opérations de l'usine. Normalement, nous associons le concept d'automatisation à la production de machines individuelles. Cependant, la machine de production elle-même est créée par des sous-systèmes qui peuvent eux-mêmes être automatisés.

Nous pouvons identifier cinq niveaux possibles d'automatisation dans une usine de production, comme expliqué dans la figure suivante :