Tableaux pour électroniciens et électriciens

Equivalence led ampoule incandescenceVoici un tableau pour guider son choix de l'ampoule led à remplacer en fonction de l'installation existante (incandesence et technologie halogène). La comparaison de consommation d'une ampoule à incandescence et de son équivalent à LED est donné pour une utilisation de 7 heures par jour et sur une année.

Tableaux pour l'électricité

Aide au choix de la puissance

Incandescente

Halogène LEDConsommation / an

Incand. / LED

25W 15W 1,5W 64 KW / 3,83 KW

30W 20W 3W 77 KW / 7,66 KW

50W 35W 4W 127 KW / 10,22 KW

65W 45W 5W 166 KW / 12,77 KW

75W 50W 6W 192 KW / 15,33 KW

100W 65W 9W 255 KW / 23 KW

120W 75W 12W 307 KW / 30,66 KW

150W 100W 14W 383 KW / 35,77 KW

180W 120W 20W 460 KW / 51,1 KW

Ampoule LED haute puissance

Durée de vie : 50 000 Heures soit 20 ans pour une utilisation de 7 heures par jour

Equivalence ampoule globe à LED

Globe LED

Equivalent incandescent Forme

6W 40W

8W 60W

14W 80W

Equivalence spots à LED (blanc)

Spot LED blanc Equivalent incandescent Forme

2,5WCulot : G4 et EZ1012 à 25V

20W halogène

DICHRO 6WCulot : GU5.3 et EZ1012 à 25V

50W halogène

9W Culots : GU10, E11, E14, E17, B22 (Baïonnette), E26, E27100 à 240V

65W halogène

12W AR111Culot : G5.3 et Screw Terminal12 à 25V

75W halogène

14WCulots : E26, E27100 à 240V

100W halogène

16WCulots : E27100 à 240V

120W halogène

20WCulots : E26, E27100 à 240V

150W halogène

Equivalence tube fluorescent à LED

pour le remplacement d'un tube fluorescent par son équivalent à LED, il faut débrancher le ballast et retirer le starter de la règlette avant de connecter le nouveau tube à LED.

Tube LED Equivalent fluorescent Forme

9W 600mm T8 18W 600mm

22W 1200mm T8 36W 1200mm

24W 1500mm T8 58W 1500mm

Equivalence projecteur halogène

Projecteur LEDEquivalent halogène

Forme

20W 150W

40W 250W

70W 500W

140W 1000W

Le fait d'allumer et d'éteindre régulièrement les ampoules LED n'a aucune conséquence sur leur durée de vie. Les ampoules à LED ne chauffent presque pas et n'attirent donc pas la poussière et ne dégradent pas vos plafonds.

Masse volumique des matériaux pour l'électroniqueMasse volumique des matériaux pour l'électronique

Tableau des masses volumiques des conducteurs électriques

Les valeurs sont en kilogrammes par dm3.

MétauxMasse

volumiqueρ (Kg/dm3)

Fusion

(°C)

Symbole chimique /

métallurgiqueApplication

Aluminium 2,70 660 AL A Conducteur de câble électrique

Antimoine 6,70 630 Sb R Fabrication des transistors

Argent 10,50 960 Ag Fil, soudure, fusible, contact

Cadmium 8,64 320 Cd Cd Accumulateurs (non ROHS)

Carbonnegraphite

2,25 3700 C Résistances électroniques

Chrome 7,20 1800 Cr C Résistance électrique

Cobalt 8,90 1495 Co K

Constantan 8,91 1300 - - Bilame de relais thermique

Cuivre 8,90 1083 Cu U Conducteur de câble électrique

Etain 7,28 232 Sn E Soudure

Fer 7,88 1535 Fe Fe Résistance électrique

Iridium 22,42 2739 Ir Paratonner, contact de bougie d'allumage

Lithium 0,535 453 Li Piles, accumulateurs

Magnésium 1,738 923 Mg G Lampe flash

Manganèse 7,47 1517 Mn M Pile saline

Mercure 13,59 -39 Hg Non ROHS

Nickel 8,90 1455 Ni N Résistance

Or 19,30 1063 Au Contact électrique

Platine 21,46 2041 Pt Aimant, résistance, thermocouple

Plomb 11,34 327 Pb Pb Batterie d'accumulateurs

Silicium 2,33 1687 Si S Transistor et microprocesseur

Germanium 5,32 1211 Ge Diode de détection

Tantale 16,65 3290 Ta Condensateur

Titane 4,5 1941 Ti T Réflecteur infrarouge

Tungstène 19,25 3695 W Filament de lampe à incandescence

Uranium 19 1405 U Combustible nucléaire

Zinc 7,14 419 Zn Z Piles

Zirconium 6,40 2128 Zr Zr Composant supraconducteur

Masse spécifique de l'unité de volume (densité)

La masse spécifique d'un corps (solide, liquide ou gazeux) est exprimé en kilogramme par unité de volume (kg/dm3 ou kg/m3).Exemple : un cube de 10 centimètres de côté (soit un décimètre cube) qui est constitué d'eau liquide à 4°C (un litre) a une masse d'un kilogramme (proche d'un Kg en vérité - 0,99995 Kg).Le même cube (donc un volume identique) constitué d'or possède une masse de 19,3 kilogrammes ; en effet, l'or possède une masse volumique de 19,3, soit dix neuf vigule trois fois plus élevée que l'eau.La densité exprime le rapport entre deux masse volumiques données ; on utilise souvent la densité d'un corps par rapport à l'eau.

Masse volumique d'isolants électriques

Isolantélectrique

Masse volumiqueρ (Kg/dm3)

Application

ABS 1,04 Boitier coffret pour l'électronique

Email 2,70 Fils pour bobinage

Bakélite 1,35 - 1,40 Borniers et circuits imprimés

Caoutchouc 3,51 Isolation et gaine de câble souple

Céramique 7,65 Condensateur

Coton 0,20 Isolation de fil

Diamant(Carbonne)

3,51 Outils de coupe

Huileminérale

3,51 Transformateur et condensateur

Mica 2,825 Condensateurs de précision et de haute qualité

Papier 2,25 Condensateur pour la Hi-Fi

Polyamide 1,14 Collier de serrage pour câble

Polyéthylène 1,38 - 1,41 Isolant de câble électrique

Polypropylène 0,85 - 0,92 Boîtier électrique

Polystyrène 1,04 Condensateurs et boîtiers pour l'électronique

Porcelaine 2,50 Support de tubes électroniques

PVC 1,38 - 1,41 Isolation des conducteurs et boîtiers

Quartz 2,65 Oscillateur électronique

Stéatite 2,98 Support pour résistance chauffante

Téflon 2,15 Isolant de fil et circuit imprimé

Verre 2,53 Isolateur haute tension

Verre époxy 8,64 Circuit imprimé

Vide - Tube électronique et cathodique

Masse volumique de gaz utilisés en électronique

Gaz à 0°CSymbolechimique

Masse volumiqueρ (Kg/dm3)

Application

Air - 0,0012 Condensateur variable

Argon Ar 0,0017832 Dispositif d'éclairage, ampoule

Hélium He 0,001785 Tube LASER

Krypton Kr 0,00374 Lampe d'éclairage

Neon Ne 0,0009 Tube fluorescent

Ozone O3 0,0024 Air ionisé

Résistance et poids des fils de cuivre

Tableau des conducteurs électriques

Valeurs des résistances et poids des conducteurs en cuivre en fonction de la section en mm2.Ici figure les sections de fils communément employées dans les installations électriques et les câblages électrotechniques.

Sectionmm2

Diamètremm

RésistanceΩ/km

Poidskg/km

0,5 0,79788 35,09 4,46

0,75 0,97721 23,39 6,69

1 1,12838 17,54 8,92

1,5 1,38198 11,7 13,38

2,5 1,78412 7,02 22,3

4 2,5676 4,39 35,68

6 2,76395 2,92 53,52

10 3,56825 1,75 89,2

16 4,51352 1,10 142,72

25 5,64190 0,70 223

35 6,67558 0,50 312,2

50 7,97885 0,35 446

70 9,44070 0,25 624,4

La résistance est calculée avec la formule pratique :

R en ohml en mètres en mm2

avec ρ = 1,74 Ω.m à 15 C°

La masse du conducteur, pour une section donnée, est déterminée avec une masse volumique(densité du cuivre) de 8,92 Kg/dm3 pour 1 km de longueur.

AWGAWG (American Wire Gauge) est une unité de mesure qui permet de mesurer le diamètre d'un fil conducteur électrique. Le nombre d'opérations nécessaires pour produire un fil d'un diamètre donné désignera la valeur de Gauge (exemple 26AWG signifie 26 passages dans la tréfileuse).

Progression AWG

La progression des valeurs awg est telle que, dans le sens décroissant des valeurs, toutes les 6 gauge nous avons un doublement du diamètre du fil et toutes les 3 gauge un doublement de la section (ou toutes les 6 un quadruplement de la section). Le procédé est similaire aux décibel d'un signal et au niveau de la puissance (+6dB équivaut à multiplier par 4 la puissance). La progression est donc du type logarithmique

Tableau de correspondance AWG mm2

Une valeur élevée AWG indique un petit diamètre et un grand pour une faible valeur. La résistance est donnée pour un fil de cuivre (résistivité = 1,8 10-8 ohm mètre)

GaugeAWG

Diamètre

mm

Sectionmm2

Résistanceohms/km

0000 (4/0 11.684 107 0.17

000 (3/0) 10.40384 85.0 0.21

00 (2/0) 9.26592 67.4 0.26

0 (1/0) 8.25246 53.5 0.33

1 7.34822 42.4 0.40

2 6.54304 33.6 0.51

3 5.82676 26.7 0.64

4 5.18922 21.2 0.81

5 4.62026 16.8 1.03

6 4.1148 13.3 1.30

7 3.66522 10.5 1.63

8 3.2639 8.37 2.06

9 2.90576 6.63 2.60

10 2.58826 5.26 3.28

11 2.30378 4.17 4.13

12 2.05232 3.31 5.21

13 1.8288 2.62 6.57

14 1.62814 2.08 8.29

15 1.45034 1.65 10.4

16 1.29032 1.31 13.20

17 1.15062 1.04 16.60

18 1.02362 0.823 20.90

19 0.91186 0.653 26.40

20 0.8128 0.518 33.30

21 0.7239 0.410 41.99

22 0.64516 0.326 52.95

23 0.57404 0.258 66.80

24 0.51054 0.205 84.20

25 0.45466 0.162 106

26 0.40386 0.129 134

27 0.36068 0.102 169

28 0.32004 0.0810 213

29 0.28702 0.0642 268

30 0.254 0.0509 339

31 0.22606 0.0404 427

32 0.2032 0.0320 538

33 0.18034 0.0254 679

34 0.16002 0.0201 856

35 0.14224 0.0160 1079

36 0.127 0.0127 1361

37 0.1143 0.0100 1716

38 0.1016 0.00797 2164

39 0.0889 0.00632 2729

40 0.07874 0.00501 3441

41 0.0711 0.00397 4340

42 0.0633 0.00315 5470

43 0.0564 0.0025 6900

44 0.0502 0.00198 8700

45 0.0447 0.00157 11000

46 0.0398 0.00125 13800

Gauges pour système métrique

Dans l'échelle métrique gauge, la gauge représente 10 fois le diamètre en millimètre (50 gauges métriques correspondent à un diamètre de 5 mm).

MetricDiamètre

mmSection

mm2

Résistanceohms/km

Metric 2.0 0.200 0.0314 556

Metric 1.8 0.180 0.0254 680

Metric 1.6 0.160 0.0201 856

Metric 1.4 0.140 0.0154 1114

Metric 1.25

0.125 0.0123 1404

Metric 1.12

0.112 0.0099 1750

Metric 1 0.1000 0.0079 2198

Remarque : dans le sytème AWG, le diamètre croit alors que la valeur gauge décroit, mais dans le système métrique c'est l'inverse. C'est peut-être pour éviter cette confusion que la plupart du temps la taille métrique d'un conducteur est exprimée en millimètres plutôt qu'en gauge métrique.Le système de gauge AWG reste malgré tout très utilisé pour désigner les diamètres des conducteurs utilisée dans le câblage informatique et électronique.

Schéma d'électrotechnique industrielleVous trouverez ici quelques notions pour l'exécution et la lecture des schémas d'électricité industrielle ou d'électrotechnique.

Définition

Un schéma électrique représente, à l'aide de symboles graphiques, les différentes parties d'un réseau, d'une installation ou d'un équipement qui sont reliées et connectées fonctionnellement.Un schéma électrique à pour but :

d'expliquer le fonctionnement de l'équipement (il peut être accompagné de tableaux et de diagramme),

de fournir les bases d'établissement des schémas de réalisation, de faciliter les essais et la maintenance.

Classification des schémas selon le mode de représentation

Selon le nombre de conducteurs

Représentation unifilaire :Deux ou plus de deux conducteurs sont représentés par un trait unique.On indique sur ce trait le nombre de conducteurs en parallèle.Cette représentation est surtout utilisée en triphasé.

Exemple d'un schémaunifilaire :

Symboles utilisés pourla représentation unifilaire :

Représentation multifilaire :Chaque conducteur est représenté par un traitExemple de schéma : démarrage direct d'un moteur triphasé (circuit de puissance).

Selon l'emplacement des symboles

Représentation assemblée :Les symboles des différents éléments d'un même appareil, ou d'un même équipement, sont représentés juxtaposés sur le schéma.

Représentation rangée :Les symboles des différents éléments d'un même appareil ou d'une même installation sont séparés et disposés de façon que l'on puisse tracé facilement les symboles des liaisons mécaniques entre différents éléments qui manoeuvre ensemble (la bobine K2 et ses contacts sont dessinés juxtaposés).

Représentation développée :Les symboles des différents éléments d'un même appareil ou d'une même installation sont séparés et disposés de manière que le tracé de chaque circuit puisse être facilement suivi. C'est

la tendance actuelle dans tous les schémas de commandes.

Représentation topographique

La représentation des symboles rappelle la disposition réelle des matériels dans l'espace.Exemple : schéma architecturaux, plan ou schéma d'implantation.

Identification des éléments

Définition

On désigne par élément un tout indissociable, par exemple un contacteur, un sectionneur ou un bouton-poussoir.

Principe de l'identification

Identification de la sorte d'élément

Les éléments sont identifiés à l'aide de lettre repère (sur la partie A).Exemples :une bobine de contacteur : K un bouton poussoir : S.

Tableau des lettres repères pour l'identification des sortes d'éléments

Repère Sorte d'élément Exemple

A Ensemble ou sous-ensemble fonctionnel

Amplificateur

B Transducteur d'une grandeur non électrique en une Transducteur d'une grandeur non électrique en une grandeur électrique ou vice versa

Couple thermo-électrique, cellule photo-électrique...

C Condensateurs

D Opérateur binaire, dispositifs de temporisation ou de mise en mémoire

Opérateur combinatoire, ligne à retard, bascule bistable, monostable, mémoire magnétique...

E Matériel divers Éclairage, chauffage, éléments non spécifiés dans ce tableau.

F Dispositifs de protection Coupe-circuit, limiteur de surtension, parafoudre...

G Générateurs (dispositifs d'alimentation)

Génératrice, alternateur, batterie

H Dispositifs de signalisation Avertisseur lumineux ou sonores.

K Relais et contacteurs

L Inductances Bobine d'induction, bobine de blocage.

M Moteurs

P Instrument de mesure, dispositifs d'essai.

Appareil indicateur, appareil enregistreur.

Q Appareils mécaniques de connexion pour circuit de puissance.

Disjoncteur, sectionneur.

R Résistances Potentiomètre, rhéostat, shunt, thermistance.

S Appareils mécaniques de connexion pour circuit de commande .

Boutons poussoirs, interrupteur fin de course, sélecteur...

T transformateur

U Modulateur, convertisseur. Convertisseur de fréquence, convertisseur redresseur, onduleur autonome.

X Bornes, fiches, socles.

Y Appareils mécaniques actionnés électriquement.

Frein, embrayage, électrovalve pneumatique.

Identification de la fonction de l'élément

Le repère choisi doit commencer par une lettre (partie B) qui peut être suivie des lettres et/ou chiffres complémentaires nécessaires (partie C). Le code utilisé doit être explicite.

Exemple : la protection par relais thermique F1 pourra être identifiée fonctionnellement par Rth1. (KA1 pour un contateur auxiliaire ; KM2 ...).

Tableau des repères d'identification fonctionnelle

Repère fonctionnel

LégendeRepère

fonctionnelLégende

AL Alarme FE Fermeture

Auto Automatique (mode)

FR Freinage

AR Arrière GA Gauche

AT Arrêt GV Grande vitesse

AV Avant HA Haut

BA Bas HS Hors service

CA Courant alternatif

I Courant

CC Courant continu L Ligne d'alimentation

D Triangle (couplage)

MA Marche

Dcy Départ cycle Manu Manuel (mode)

DE Descente MI Minimum

DM Démarrage MO Montée

DR Droite MX Maximum

EA Eau NO Normal

ES En service OU Ouverture

EX Excitation P Puissance

FC Fin de course PV vitesse

+ Augmentation SY Synchronisation

- Diminution U Tension

INC Incrémentation Y Étoile (couplage)

DEC Décrémentation W Vitesse angulaire

Identification des bornes d'appareils

Il est fondé sur une notation alphanumérique employant des lettres majuscules et des chiffres arabes.Les lettres I et O ne doivent pas être utilisées (pour éviter les confusions I 1 et O 0).

Principe de marquage pour les bornes

Pour un élément simple :Les deux extrémités d'un élément simple sont distinguées par des nombres de référence successifs, par exemple 1 et 2.S'il existe des points intermédiaires à cet élément, on les distingue par des nombres supérieurs en ordre normalement croissant à ceux des extrémités.

Pour un groupe d'élément :Pour un groupe d'éléments semblables, les extrémités des éléments seront désignés t par des lettres de référence qui précéderont les nombres de référence indiqué au paragraphe (a).Exemple : U, V, W pour les phases d'un système alternatif triphasé.

Pour plusieurs groupes semblables :pour plusieurs groupes semblables d'éléments ayant les mêmes lettres de référence, on les distingue par un préfixe numérique devant les lettres de référence.

Lettres de référenceles lettres de référence seront choisies :en courant continu dans la première partie de l'alphabet,en courant alternatif dans la seconde partie de l'alphabet.

Principe de marquage des contacts

Contacts principaux :les bornes sont repérées par un seul chiffre de 1 à 6 (tripolaire), de 1 à 8 (tétrapolaire).

Contacts auxiliaires :ils sont repérés par un nombre de deux chiffres. Le chiffre des unités indique la fonction du contact.

1-2, contact à ouverture ; 3-4, contact à fermeture ; 5-6, 7-8, contact à fonctionnement spécial.

Le chiffre des dizaines indique le numéro d'ordre de chaque contact auxiliaire de l'appareil.

Organe de commande :on utilise A1 et A2. Pour deux enroulements (ex : relais bistable) on utilisera A1-A2 et B1-B2.

Marquages particuliers :ils concernent les bornes raccordées à des conducteurs bien définis :voir tableau suivant.

Tableau des marquages particuliers des bornes d'appareil

Bornes d'appareil pour

Marquage

Notationalpha-

numérique

Symbolegraphiqu

e

Système alternatif

Phase 1 U

Phase 2 V

Phase 3 W

Neutre N

Conducteur de protection

PE

Terre E

Terre sans bruit TE

Masse (platine, châssis)

MM

Repérage des conducteurs sur les schémas

Le repérage individuel des conducteurs est généralement nécessaire pour un schéma des connexions, pour un schéma explicatif détaillé et pour un schéma général des connexions.Le repérage peut être fixé lors de l'étude du schéma ou dans les cas simples, choisi lors de la pose des conducteurs ; on doit alors reporter les repères sur le schéma ou sur un document annexe.

Repérage dépendant :le repère du conducteur reproduit les marques des bornes ou des équipements auxquelles les deux extrémités de ce conducteur doivent être raccordées.

Repérage indépendant :il utilise le même repère généralement simple tout le long du conducteur. Généralement un schéma ou un tableau de connexions doit être employé.

Repérages particuliers

Le tableau suivant donne les marquages des conducteurs particuliers.

Désignation des conducteurs

Marquage

Notationalpha-

numérique

Symbolegraphiqu

e

Système Phase 1 L1

d'alimentation alternatif

Phase 2 L2

Phase 3 L3

Neutre N

Système continu

Positif L+ +

Négatif L- -

Médian M

Conducteur de protection PE

Conducteur de protection non mis à la terre

PU

Conducteur de protection et conducteur neutre confondus

PEN

Terre E

Terre sans bruit TE

Voir aussi : Schéma du démarrage étoile triangle

Définition

Un schéma électrique représente, à l'aide de symboles graphiques, les différentes parties d'un réseau, d'une installation ou d'un équipement qui sont reliées et connectées fonctionnellement.Un schéma électrique à pour but :

d'expliquer le fonctionnement de l'équipement (il peut être accompagné de tableaux et de diagramme),

de fournir les bases d'établissement des schémas de réalisation, de faciliter les essais et la maintenance.

Classification des schémas selon le mode de représentation

Selon le nombre de conducteurs

Représentation unifilaire :Deux ou plus de deux conducteurs sont représentés par un trait unique.On indique sur ce trait le nombre de conducteurs en parallèle.Cette représentation est surtout utilisée en triphasé.

Exemple d'un schémaunifilaire :

Symboles utilisés pourla représentation unifilaire :

Représentation multifilaire :Chaque conducteur est représenté par un traitExemple de schéma : démarrage direct d'un moteur triphasé (circuit de puissance).

Selon l'emplacement des symboles

Représentation assemblée :Les symboles des différents éléments d'un même appareil, ou d'un même équipement, sont représentés juxtaposés sur le schéma.

Représentation rangée :Les symboles des différents éléments d'un même appareil ou d'une même installation sont séparés et disposés de façon que l'on puisse tracé facilement les symboles des liaisons mécaniques entre différents éléments qui manoeuvre ensemble (la bobine K2 et ses contacts sont dessinés juxtaposés).

Représentation développée :Les symboles des différents éléments d'un même appareil ou d'une même installation sont séparés et disposés de manière que le tracé de chaque circuit puisse être facilement suivi. C'est

la tendance actuelle dans tous les schémas de commandes.

Représentation topographique

La représentation des symboles rappelle la disposition réelle des matériels dans l'espace.Exemple : schéma architecturaux, plan ou schéma d'implantation.

Identification des éléments

Définition

On désigne par élément un tout indissociable, par exemple un contacteur, un sectionneur ou un bouton-poussoir.

Principe de l'identification

Identification de la sorte d'élément

Les éléments sont identifiés à l'aide de lettre repère (sur la partie A).Exemples :une bobine de contacteur : K un bouton poussoir : S.

Tableau des lettres repères pour l'identification des sortes d'éléments

Repère Sorte d'élément Exemple

A Ensemble ou sous-ensemble fonctionnel

Amplificateur

B Transducteur d'une grandeur non électrique en une Transducteur d'une grandeur non électrique en une grandeur électrique ou vice versa

Couple thermo-électrique, cellule photo-électrique...

C Condensateurs

D Opérateur binaire, dispositifs de temporisation ou de mise en mémoire

Opérateur combinatoire, ligne à retard, bascule bistable, monostable, mémoire magnétique...

E Matériel divers Éclairage, chauffage, éléments non spécifiés dans ce tableau.

F Dispositifs de protection Coupe-circuit, limiteur de surtension, parafoudre...

G Générateurs (dispositifs d'alimentation)

Génératrice, alternateur, batterie

H Dispositifs de signalisation Avertisseur lumineux ou sonores.

K Relais et contacteurs

L Inductances Bobine d'induction, bobine de blocage.

M Moteurs

P Instrument de mesure, dispositifs d'essai.

Appareil indicateur, appareil enregistreur.

Q Appareils mécaniques de connexion pour circuit de puissance.

Disjoncteur, sectionneur.

R Résistances Potentiomètre, rhéostat, shunt, thermistance.

S Appareils mécaniques de connexion pour circuit de commande .

Boutons poussoirs, interrupteur fin de course, sélecteur...

T transformateur

U Modulateur, convertisseur. Convertisseur de fréquence, convertisseur redresseur, onduleur autonome.

X Bornes, fiches, socles.

Y Appareils mécaniques actionnés électriquement.

Frein, embrayage, électrovalve pneumatique.

Identification de la fonction de l'élément

Le repère choisi doit commencer par une lettre (partie B) qui peut être suivie des lettres et/ou chiffres complémentaires nécessaires (partie C). Le code utilisé doit être explicite.

Exemple : la protection par relais thermique F1 pourra être identifiée fonctionnellement par Rth1. (KA1 pour un contateur auxiliaire ; KM2 ...).

Tableau des repères d'identification fonctionnelle

Repère fonctionnel

LégendeRepère

fonctionnelLégende

AL Alarme FE Fermeture

Auto Automatique (mode)

FR Freinage

AR Arrière GA Gauche

AT Arrêt GV Grande vitesse

AV Avant HA Haut

BA Bas HS Hors service

CA Courant alternatif

I Courant

CC Courant continu L Ligne d'alimentation

D Triangle (couplage)

MA Marche

Dcy Départ cycle Manu Manuel (mode)

DE Descente MI Minimum

DM Démarrage MO Montée

DR Droite MX Maximum

EA Eau NO Normal

ES En service OU Ouverture

EX Excitation P Puissance

FC Fin de course PV vitesse

+ Augmentation SY Synchronisation

- Diminution U Tension

INC Incrémentation Y Étoile (couplage)

DEC Décrémentation W Vitesse angulaire

Identification des bornes d'appareils

Il est fondé sur une notation alphanumérique employant des lettres majuscules et des chiffres arabes.Les lettres I et O ne doivent pas être utilisées (pour éviter les confusions I 1 et O 0).

Principe de marquage pour les bornes

Pour un élément simple :Les deux extrémités d'un élément simple sont distinguées par des nombres de référence successifs, par exemple 1 et 2.S'il existe des points intermédiaires à cet élément, on les distingue par des nombres supérieurs en ordre normalement croissant à ceux des extrémités.

Pour un groupe d'élément :Pour un groupe d'éléments semblables, les extrémités des éléments seront désignés t par des lettres de référence qui précéderont les nombres de référence indiqué au paragraphe (a).Exemple : U, V, W pour les phases d'un système alternatif triphasé.

Pour plusieurs groupes semblables :pour plusieurs groupes semblables d'éléments ayant les mêmes lettres de référence, on les distingue par un préfixe numérique devant les lettres de référence.

Lettres de référenceles lettres de référence seront choisies :en courant continu dans la première partie de l'alphabet,en courant alternatif dans la seconde partie de l'alphabet.

Principe de marquage des contacts

Contacts principaux :les bornes sont repérées par un seul chiffre de 1 à 6 (tripolaire), de 1 à 8 (tétrapolaire).

Contacts auxiliaires :ils sont repérés par un nombre de deux chiffres. Le chiffre des unités indique la fonction du contact.

1-2, contact à ouverture ; 3-4, contact à fermeture ; 5-6, 7-8, contact à fonctionnement spécial.

Le chiffre des dizaines indique le numéro d'ordre de chaque contact auxiliaire de l'appareil.

Organe de commande :on utilise A1 et A2. Pour deux enroulements (ex : relais bistable) on utilisera A1-A2 et B1-B2.

Marquages particuliers :ils concernent les bornes raccordées à des conducteurs bien définis :voir tableau suivant.

Tableau des marquages particuliers des bornes d'appareil

Bornes d'appareil pour

Marquage

Notationalpha-

numérique

Symbolegraphiqu

e

Système alternatif

Phase 1 U

Phase 2 V

Phase 3 W

Neutre N

Conducteur de protection

PE

Terre E

Terre sans bruit TE

Masse (platine, châssis)

MM

Repérage des conducteurs sur les schémas

Le repérage individuel des conducteurs est généralement nécessaire pour un schéma des connexions, pour un schéma explicatif détaillé et pour un schéma général des connexions.Le repérage peut être fixé lors de l'étude du schéma ou dans les cas simples, choisi lors de la pose des conducteurs ; on doit alors reporter les repères sur le schéma ou sur un document annexe.

Repérage dépendant :le repère du conducteur reproduit les marques des bornes ou des équipements auxquelles les deux extrémités de ce conducteur doivent être raccordées.

Repérage indépendant :il utilise le même repère généralement simple tout le long du conducteur. Généralement un schéma ou un tableau de connexions doit être employé.

Repérages particuliers

Le tableau suivant donne les marquages des conducteurs particuliers.

Désignation des conducteurs

Marquage

Notationalpha-

numérique

Symbolegraphiqu

e

Système Phase 1 L1

d'alimentation alternatif

Phase 2 L2

Phase 3 L3

Neutre N

Système continu

Positif L+ +

Négatif L- -

Médian M

Conducteur de protection PE

Conducteur de protection non mis à la terre

PU

Conducteur de protection et conducteur neutre confondus

PEN

Terre E

Terre sans bruit TE

Voir aussi : Schéma du démarrage étoile triangle

Résistance et résistivité d'un conducteurEtudes pour caractériser un matériau conducteur et calculer la résistance d'un fil résistif.

Résistance électrique

La résistance électrique d'un matériau est sa faculté d'empêcher le passage du courant. Cette valeur est indépendante du circuit dans lequel se trouve ce matériau.La résistance se note R et elle se mesure en Ohm (symbole Ω)

Résistance d'un conducteur

Réalisons deux circuits électriques composés d'un ampèremètre, d'une lampe à filament et alimentés par le même générateur.

Expérience sur l'influence de la longueur

L1 éclaire moins que L2 car le courant circule moins dans le fil le plus long.Dans le fil 1, les électrons ont un chemin plus long à parcourir. Ils rencontrent donc plus d'atomes qui les freinent sur leur parcourt : la résistance d'un fil augmente quand sa longueur s'accroît.

Influence le la section

L2 éclaire moins que L1 car le courant circule avec plus de difficulté (donc moins) dans le fil le plus fin.Dans le fil 1, les électrons sont plus dispersés et les chances de choc contre les atomes sont

diminuées. Dans le fil 2 c'est le phénomène inverse : la résistance d'un fil augmente quand sa section diminue.

Influence de la nature du conducteur

L1 éclaire moins que L2 car le courant circule moins bien dans le fil de Nickel-Chrome.La résistance d'un fil dépend donc de la nature du matériau.

Calcul de la résistance

Les mesures faites simultanément par Ohm et Pouillet sur des conducteurs de section cylindrique ont conduit séparément ces deux savant à énoncer la loi suivante :La résistance R d'un conducteur filiforme si sa section est constante est : proportionnelle à sa longueur l,inversement proportionnelle à sa section s,variable avec la nature du conducteur.Cette loi se traduit par la formule :

l est en mètre,s en m2>,ρ en Ω.mR en Ωρ étant un coefficient de proportionnalité qui exprime le pouvoir conducteur d'un matériau.

Résistivité

Dans l'expression précédente ρ caractérise la nature du conducteur. Ce coefficient ρ (prononcer ro) s'appelle la résistivité. Plus cette valeur est faible, plus le matériau est conducteur. Par exemple, la résistivité du fer est environ 6 fois plus grande que celle du cuivre, on en déduit que le cuivre est 6 fois plus conducteur ; elle se mesure en Ohm.mètre.L'unité de résistivité d'un échantillon de conducteura R = 1 Ω,  l = 1 m  et  s = 1 m2  est égale à :

avec :ρ en Ω.m

R en Ωs en m2

l en mètre

Valeur usuelles de résistivités

métaux usuels ρ ± = 2.10-8 Ω.m semi-conducteur 10-5 Ω.m < ρ < 109 Ω.m isolants ρ > 109 Ω.m

Cas d'un conducteur de cuivre

La formule pratique est la suivante :

à 15°C avec ρ ± 1,74 Ω.m, l en mètre et s en mm2

Valeurs pour d'autres conducteurs

Tableau des résistivités des principaux conducteurs employés en électricité ou électronique.

Conducteurs ρ en Ω . m α

argent 1,64.10-8 3,85.10-3

cuivre 1,72.10-8 3,93.10-3

aluminium 2,69.10-8 4,03.10-3

nickel 7,8.10-8 5,37.10-3

fer 9,8.10-8 6,5.10-3

constantant 50.10-8 0

charbon 40.10-8 -0,4.10-9

Conductivité et conductance

L'inverse de la résistivité s'appelle la conductivité (γ se lit gamma).

L'inverse d'une résistance est une conductance (symbole G) elle s'exprime en Siemens.

Tableaux pour l'électronique et l'informatique

Les valeurs normalisées des séries de résistancesLes valeurs normalisées des résistances les plus utilisées se situent entre 10 ohms et 1 Mohms. On utilise néanmoins des valeurs inférieures à l'ohm (résistances de mesure de courant) et des valeurs supérieures au Mohm (résistances dans les montages haute tension ou à haute impédance).

Organisation des valeurs des résistances

Etant donné la diversité des applications, la précision des valeurs des résistances varie en fonction des dites applications.C'est la raison pour laquelle la fabrication des résistances est organisée en série à l'intérieure d'une décade.

Série et décade

Une décade est un ensemble de valeurs dont les valeurs de résistance sont comprises entre un multiple de 1 et un multiple de 10 de l'unité considérée.Exemple : 1 à 10 ohms ; 10 à 100 ohms; 10 à 100 Kohms...Une série représente le nombre de valeurs différentes que l'on dispose à l'intérieur d'une décade.Exemples : Pour la série E3 nous avons trois valeurs possibles dans une décade : 1,0 ; 2,2 ; 4,7 .Soit : 1,0 ohm ; 2,2 ohms ; 4,7 ohms - 10 ohms ; 22 ohms; 47 ohms - 100 ohms - 220 ohms ...Pour la série E12 nous avons 12 valeurs possibles par décade : 1,0 1,2 1,5 1,8 2,2 2,7 3,3 3,9 4,7 5,6 6,8 et 8,2 .Dans la série E12 et pour les résistances dont la valeur est comprise entre 10k et 100k (décade 10k à 100k), nous aurons :10k 12k 15k 18k 22k 27k 33k 39k 47k 56k 68k et 82k.remarque : la série E12 n'étant plus fabriquée, elle est extraite de la série E24.

Série n/décade Tolérance Observation

E3 3 2,15 ±50% N'est plus utilisée

E6 6 1,47 ±20% Vieux postes à lampes

E12 12 1,21 ±10% Extraite de la série E24

E24 24 1,10 ±5% Electronique grand public

E48 48 1,05 ±2% Prototypage

E96 96 1,02 ±1% Filtres BF et précision

E192

192 1,01 ±0,5% Instrumentation

Voir l'image du tableau

La progression des valeurs des résistances

La progression des valeurs dans une série est géométrique.La valeur de rang m de la série En est obtenue en posant :

Par exemple, 4ème valeur de la série E12 :

Ce qui donne : 2.1544, arrondi à 2,2, qui est aussi le 8ème élément de la série E24 :

Cas spécifique ou n = m

La dernière valeur d'une série sera toujours égale à 10. Nous avons n = m

Dans la pratique nous classerons cette dernière valeur comme valeur de début de chaque décade.

Retrouver une valeur proche dans une série normalisée

Quand on calcule la valeur théorique d'une résistance, lors de la conception d'un circuit électronique, il peut être intéressant de retrouver la valeur pratique de la résistance à mettre en oeuvre dans une série donnée.Exemple :Le résultat "x" d'un calcul donne 6,73 ohms comme valeur de résistance.Quelle est la valeur la plus proche dans la série "n" E24 ?Il faut d'abord retrouver à quel rang "m" proche appartient cette valeur dans la série E24.avec :x = 6,73n = 24m = ?calculons : m = log xn

m= log (6,7324) = 19,87 arrondi à 20.La valeur la plus proche appartient au rang 20 de la série E24.

soit :

Précision ou tolérance

En augmentant le nombre de valeurs possibles dans une décade (3, 6, 12, 24, 48, 96), les valeurs de résistance se rapprochent de plus en plus.Pour obtenir de plus en plus de valeurs proches les unes des autres, les constructeurs ont dû améliorer leurs procédés de fabrication d'une part et employer des matériaux fiables et stables dans le temps d'autre part.C'est de cette manière que nous avons obtenu des précisions différentes en fonction de la série utilisée.La série E12 offre des valeurs de résistances précises à ± 10% et la série E96 à ± 1%.Nous parlerons alors de tolérance à 10%, 5%, 1%.

Exemples de résistances de grande précision

Tableau des séries de valeurs normalisées E3 à E96

Voir la suite : Le marquage des résistances de puissance et cms

Dimensions des composants cmsTableau des dimensions de boitiers cms

Les valeurs sont en millimètres et représentent les dimensions des boitiers condensateurs céramique RTC et les chips résistifs de divers puissances.

TypeLongueur

L

Largeurl

Hauteur Hmin / max

Métallisation Mmin / max

0402 1,00 0,50 0,50

0603 1,60 0,80 0,80

0805 2,00 1,25 0,6 ou 0,85 ou 1,25 0,25 / 0,75

1206 3,20 1,60 0,85 ou 1,15 ou 1,6 0,3 / 1,0

1210 3,20 2,50 1,15 ou 1,35 ou 1,8 ou 2,5 0,3 / 1,0

1812 4,50 3,20 2,0 max 0,3 / 1,0

2220 5,70 5,00 2,0 max 0,3 / 1,0

Boitiers MELF

MINIMELF MELF (a) MELF SOVCOR (b)

L 3,5 ± 0,2 mm 5 ± 0,2 mm 3,2 ± 0,15 mm

D 1,6 ± 0,1 mm 2,4 ± 0,25 mm 1,6 ± 0,15 mm

Le marquage des résistances

Les résistances de puissance ou de grande précision, les réseaux de résistances et les composants cms, bénéficient d'un marquage direct pour indiquer leur valeurs ohmiques. A l'instar du code des couleurs, il existe des conventions de lecture pour interpréter la valeur de ces résistances.

Le code des couleurs des résistancesVous trouverez sur cette page un petit cours sur les résistances de précision et le code des couleurs utilisé tant par les électroniciens que par les amateurs de réalisation de cartes électroniques en tout genre.

Lecture du code des couleurs

Soit une résistance de 12 000 ohms :nous la notons 12 K (K = Kilo ohms).Dans ce type de notation nous remarquons que la valeur est exprimée avec deux chiffres et une lettre (comme les valeurs des résistances cms).Avec le code des couleurs ces deux chiffres sont représentés chacun par une couleur (chiffres significatifs) ; une troisième remplace la lettre des unités et représente le multiplicateur (le nombre de zéro à placer à la suite des deux chiffres significatifs).

les résistances à 4 anneaux :

Les résistances à 5% ou 10% de tolérance (couleur doré et argent sur le dernier anneaux qui indique la précision) sont de loin les plus populaires, tant leurs utilisations sont fréquentes dans l'électronique grand public et l'électronique de loisir.Le code des couleurs de ces résistances est on ne peut plus simple. Nous avons trois couleurs pour exprimer la valeur de la résistance et une couleur pour indiquer la tolérance.

Positionner la résistance de façon à avoir l'anneau le plus à l'extérieur du corps de la résistance sur sa gauche ( ou mettre la couleur dorée ou argentée sur sa droite) et suivre l'exemple imagé suivant.Exemple :Le code des couleurs pour une résistance de 4,7Kohms

Valeur extraite de la série E24.

Résistances de précision à 5 ou 6 anneaux :

Positionner la résistance de façon à avoir l'anneau de couleur de la tolérance (résistance à 5 anneaux) ou l'anneau du coefficient de température sur sa droite. On pourra remarquer que cet anneau de couleur est souvent plus large que les autres.Nous observons dans certains cas, que le premier anneau de couleur (celui représentant le premier chiffre significatif) est plus fin que les autres. On le mettra donc sur sa gauche pour la lecture du code.Exemples :Résistance de 124 Kohms à 6 anneaux

Valeur extraite du tableau de la série E96Résistance de 681 Kohms à 5 anneaux (E96)

Le condensateur industrielEn 1745, à Leyde, trois savants (dont Cuneus et son professeur Musschenbroeck) inventent le condensateur plus connu sous la forme de "la bouteille de leyde".Dans sa version moderne il existe sous de nombreuses formes et ses domaines d'application se situent principalement en électricité (amélioration du cos phi et démarrage moteur) et en électronique.

Le condensateur est largement utilisé pour le filtrage des alimentations électroniques (technologie chimique de grande capacité), l'accord des circuits hautes fréquences (téléphone mobile, satellites, télévision), le couplage ou découplage de circuits...Les progrès techniques aidant, les "super-condensateurs" (condensateurs de très grande capacité) vont commencer à remplacer les piles de sauvegarde de certaines mémoires. Les recherches en cours nous font se demander ou est la véritable frontière condensateur / accumulateur.

Définition du condensateur

On appelle condensateur l'ensemble de deux surfaces conductrices ou armatures, séparées par un isolant ayant une permittivité (ou constante diélectrique) donnée.L'isolant est souvent appelé "diélectrique".

Deux feuilles d'aluminium séparées par une feuille de papier paraffiné forment un condensateur.

Symbole

Le symbole du condensateur est représenté par l'image suivante :

Caractéristiques physiques du condensateur

Description

Ce type de condensateur est constitué de deux longues feuilles d'aluminium ou d'étain, séparées par deux longues bandes de papier. L'ensemble est enroulé et comprimé. Les feuilles métalliques sont les armatures, et le papier, le diélectrique. Chaque armature est reliée à une borne. Les gros condensateurs sont plongés dans une cuve pleine d'huile pour améliorer l'isolement.

Caractéristiques électriques du condensateur

Capacité

La capacité d'un condensateur mesure son aptitude à emmagasiner (ou stocker) des charges électriques sur ces armatures.La capacité s'exprime en farad.Mathématiquement la capacité d'un condensateur est déterminé par :

La capacité d'un condensateur est de 1 farad si une différence de potentielle de 1 volt entre ses armatures y dépose une charge de 1 coulomb (1 coulomb = 1 ampère pendant 1 seconde).

Le farad étant une unité très grande, nous utiliserons plus couramment ses sous-unités :

le millifarad (mF) : 1mF = 10-3 Farad (filtrage pour ampli audio haut de gamme) le microfarad (µF) : 1µF = 10-6 Farad (filtrage alimentation cartes électroniques) le nanofarad (nF) : 1nF = 10-9 Farad (découplages et filtres actifs) le picofarad (pF) : 1pF = 10-12 Farad (circuits haute fréquence)

Physiquement, par sa construction mécanique, la capacité d'un condensateur est déterminer par :

La surface des armatures, l'épaisseur du diélectrique (isolant), la nature du diélectrique ou sa permittivité ε (epsilon).

La formule suivante est établie en fonction de ces trois caractéristiques physiques :

Exemples de permittivité :ε mica = 8ε verre = 6ε air = 1,000576

Tension de service d'un condensateur

Lorsque les armatures d'un condensateur sont soumises à une tension trop élevée, une étincelle perce le diélectrique ;le condensateur est alors hors service. Ce phénomène est appelé claquage du condensateur.La tension de service d'un condensateur est la différence de potentielle maximale que l'on peut appliquer à ces armatures sans l'endommager.Elle dépend essentiellement de la qualité du diélectrique et de son épaisseur ; nous parlons alors de rigidité du diélectrique (KV/mm = KiloVolts par millimètre).

Notion de rigidité diélectrique

Pour tout diélectrique, il existe une tension sous laquelle le diélectrique est percé par le passage d'un courant.On dit alors que le diélectrique claque.La rigidité diélectrique qualifie un isolant de la d.d.p. qu'il faut lui appliqué par millimètre d'épaisseur pour qu'il claque (KV/mm).Plus elle est grande et plus notre condensateur verra sa tension de service augmentée.Exemples :air = 3 KV/mm,papier paraffiné = 51 KV/mm,verre = 118 KV/mm.

Condensateurs associés en parallèle

Q1 = U.C1Q2 = U.C2Q3 = U.C3Q totale = Q1 + Q2 + Q3 = U(C1 + C2 + C3) = U CeqD'ou : Ceq = C1 + C2 + C3 + ...Si nous associons plusieurs condensateurs en parallèle, la capacité équivalente de l'ensemble est égale à la somme des capacités des condensateurs associés.

Condensateurs associés en série

Tous les condensateurs en série se chargent à la même quantité d'électricité Q,d'ou : Q = C1.U1 = C2.U2 = C3.U3 et Q = Ceq UAvec : U = U1 + U2 + U3Nous avons :

d'ou :

Si nous associons plusieurs condensateurs en série, la capacité équivalente est telle que son inverse soit égale à la somme des inverses des capacités des condensateurs associés.

Tableau des propriétés de différents diélectriques

Diélectrique Permittivité Rigidité en Kv/mm

Vide 1

Air 1.0006 3

Téflon 2.0 59

Papier parafiné 2.5 51.5

Caoutchouc 3.0 27.5

Huile (pour transformateur) 4.0 15.7

Mica 5.0 196.8

Porcelaine 6.0 7.9

Bakélite 7.0 15.7

Verre 7.5 118

Voir aussi :

Amélioration du cos phi par batterie de condensateurs Masse volumique des isolants électriques

Liste des adresses et instructions du code RC5

Vous trouverez ici la liste des codes RC5 pour faire suite à la page "le code RC5".La première liste donne le code des adresses soit 32 codes possibles puisque l'adresse d'un système est codée sur 5 bits.La deuxième liste donne le code des instructions communes à tous les appareils.Les adresses système 0 et 1 (TV1, TV2) bénéficient de commandes dédiées.

Code RC5 des adresses des appareils

Adresse-Système

Appareil

0 TV1

1 TV2

2 Vidéotexte

3 Extension pour TV1 et TV2

4 Laser Vision Player

5 Magnétoscope1 (VCR1)

6 Magnétoscope 2 (VCR2)

7 Réservé

8 SAT1

9 Extension pour VCR1 et VCR2

10 SAT2

11 Réservé

12 CD-Vidéo

13 Réservé

14 CD-Photo

15 Réservé

16 Préampli Audio1

17 Tuner

18 Magnétocassette analogique

19 Préampli Audio2

20 CD

21 Rack Audio ou Enregistreur

22 Récepteur satellite Audio

23 Magnéto DCC

24 Réservé

25 Réservé

26 CD Inscriptible

27 à 31 Réservé

Code RC5 des Instructions communes à toutes les adresses

Instruction Signification

0 0

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 8

9 9

16 Volume +

17 Volume -

18 Brightness +

19 Brightness -

20 Color saturation +

21 Color saturation -

22 Bass +

23 Bass -

24 Treble +

25 Treble -

26 Balance right

27 Balance left

63 System select

-

71 Dim local display

77 Linear function increment

78 Linear function decrement

80 Step up

81 Step down

82 Menu on

83 Menu off

84 Display A/V system status

85 Step left

86 Step right

87 Acknowledge

88 PIP on/off (Pay TV channel + for system 3)

89 PIP shift (Pay TV channel - for system 3)

90 PIP / main swap (Radio channel + for system 3)

91 Strobe on/off (Radio system - for channel 3)

92 Multi strobe (Date + for system 9)

93 Main frozen (Date - for system 9)

94 3/9 multi-scan (Start time + for system 9)

95 PIP select (Start time - for system 9)

96 Mosaic/multi-PIP (Record program + for system 9)

97 Picture DNR (Record program - for system 9)

98 Main stored (Alternate channel for system 9)

99 PIP strobe (Stop time + for system 9)

100 Recall main picture (Stop time - for system 9)

101 PIP freeze

102 PIP step up +

103 PIP step down -

118 Sub mode

119 Options sub mode

123 Connect

124 Disconnect

Autres code RC5 :

Commandes des adresses 0 et 1 (TV1 / TV2)

Commande

Signification

10 1/2/3 digits / 10

11 Freq./prog./ch./11

12 Standby

13 Mute/de-mute

14 Personal pref.

15 Display

28 Contrast +

29 Contrast -

30 Search +

31 Tint/hue -

32 Ch./prog. +

33 Ch./prog. -

36 Spatial stereo

37 Stereo/mono

38 Sleep timer

39 Tint/hue. +

40 RF switch

41 Store/execute/vote

42 Time

43 Scan fwd./increm.

44 Decrement

46 Sec con/menu

47 Show clock

48 Pause

49 Erase/correct

50 Rewind

51 Go to

52 Wind

53 Play

54 Stop

55 Record

56 External 1

57 External 2

59 Advance

60 TXT sub-mode/12

61 Sys. Standby

62 Crispener

-

70 Speech/music

79 Sound scroll

104 PIP size

105 Pic. Scroll

106 Act. On/off

107 Red

108 Green

109 Yellow

110 Cyan

111 Index/white

112 Next

113 Previous

122 Store open/close

126 Movie expand

127 Parental access

Tableau des principales fonctions logiques

Fonction Table de vérité SymbolesEquationlogique

PropriétésIdentité remarq.

FonctionOUI

  X = a    

FonctionNON

  X = a    

FonctionET

  X = a . b

Commutative

Associative

Distributive

a . 1 = aa . 0 = 0a . a = aa . a = 0

FonctionOU

  X = a + b

Commutative

Associative

Distributive

a + 1 = 1a + 0 = aa + a = aa + a = 1

FonctionNAND(et-non)

  X = a . b

X = a + b

Commutative

 

 

a . 1 = aa . 0 = 1a . a = a

FonctionNOR

(ou-non)NI

  X = a + b

X = a . b

Commutative

 

 

a + 1 = 0a + 0 = aa + a = a

FonctionOU

EXCLUSIF(xor)

  X = a b

X = a.b + a.b

Commutative

Associative

 

a 1 = aa 0 = aa a = 0a a = 1

FonctionNON OU

EXCLUSIF(xnor)

 

 

X = a.b + a.b

Commutative

 

 

a 1 = aa 0 = aa a = 1a a = 0

Voir la suite : Les Systèmes de numération.

Codage des caractères : ASCII et EBCDICAfin de pouvoir transmettre ou stocker tous les types de caractères alphanumériques ou autres, des codes conventionnels ont été établis. Chaque caractère est associé à son équivalent en code numérique. Il existe de nombreux codes et nous pouvons citer pour mémoire le code ASCII , l'EBCDIC, L'UNICODE, l'UTF8...

Le code ASCII

Avec l'avènement des machines de traitement de l'information (téléscripteur, telex, ordinateur...) le code ASCII (American Standard Code for Information Interchange) est adopté comme standard dans les années 60.Le code ASCII de base représentait les caractères sur 7 bits (c'est-à-dire 128 caractères possibles, de 0 à 127). Le huitième bit est un bit de parité.

Exemple :En écrivant GRAY en ASCII nous obtenons :

Avec la parité paire le résultat est le suivant :

Parité

L'intérêt particulier des contrôles de parité est de vérifier qu'aucune erreur simple se produit lors du transfert d'un mot d'une mémoire à une autre.

Table des codes de caractères ASCII

Exemple : Y = 59 (hexadécimal)Y = 101 1001ACK = 06

Les codes 0 à 31 sont des caractères de contrôle car ils permettent de faire des actions telles que le retour à la ligne (CR), un Bip sonore (BEL)...les majuscules sont représentées par Les codes 65 à 90 et les minuscules par les codes 97 à 122.En modifiant le 6ème bit nous passons de majuscules à minuscules, c'est-à-dire en ajoutant 32 au code ASCII en base décimale.

Les codes de contrôle ASCII

NUL Null : pas de caractère, blancSOH Start of heading : début d'entêteSTX Start of text : début de texteETX End of text : fin de texteEOT End of transmission : fin de transmissionENQ Enquiry : demande - ex : identification du destinataire - ACK Acknowledge : accusé de réceptionBEL Bell : sonnerieBS Backspace : arrière de 1 caractèreHT TAB : Tabulation horizontaleLF Line Feed : saut de ligne VT Vertical tabulation : tabulation verticaleFF Form feed : page suivanteCR Carriage return : retour à la ligneSO Shift out : code suivant hors standardSI Shift in : retour aux codes standardDLE Data link escape : caract. suiv. changent de significationDC1 Device control 1 : DC2 Device control 2 : DC3 Device control 3 : DC4 Device control 4 : NAK Negative acknowledgement : réponse négativeSYN Synchronous idle : caractère de synchronisationETB End of transmission block : fin de bloc de transmission CAN Cancel : annulation EM End of medium : fin du support SUB Substitute : substitutESC Escape : caractère d'échappementFS File separator : séparateur de fichierGS Group separator : séparateur de groupe RS Record separator : séparateur d'enregistrementUS Unit separator : séparateur d'enregistrementSP Space : espaceDEL Delete : suppression

Maintenant nous utilisons le code ASCII étendu. Il permet le codage de caractères sur 8 bits, soit 256 caractères possibles. Exemple d'une table de code étendu :

Le code EBCDIC

Le code EBCDIC (Extended Binary Decimal Interchange Code) est un code à 8 éléments binaires utiles, soit 256 combinaisons possibles.Cliquez sur l'image pour voir la table des codes ebcdic complète.

Voir aussi : La représentation des nombres

Tableaux pour l'automatisme

Tableau de KARNAUGHNous avons vu que les règles et propriétés de l'algèbre de Boole permettent de simplifier les fonctions ; cette méthode est cependant relativement lourde et ne permet jamais de savoir si l'on aboutit à une expression minimale de la fonction ou pas.

Nous pourrons utiliser la méthode du tableau de Karnaugh.Dans le cas de deux variables binaires, nous avons quatre possibilités (ou combinaisons) à envisager que nous traduisons sous la forme de la table de vérité suivante :

A chaque combinaison des variables est associée une valeur de la fonction.

L'idée de KARNAUGH est d'associer une surface à chaque combinaison des variables, en adoptant la représentation suivante :

Nous disposons donc de 4 cases correspondant aux 4 combinaisons de variables.

La case 1 correspond à la combinaison    a = 0     b = 0 ==> (a . b )La case 2 correspond à la combinaison    a = 1     b = 0 ==> (a . b )La case 3 correspond à la combinaison    a = 0     b = 1 ==> (a . b )La case 4 correspond à la combinaison    a = 1     b = 1 ==> (a . b )Dans chacune de ces cases sera inscrite la valeur de la fonction pour la combinaison de variables correspondant à cette case.En suivant l'exemple déjà représenté ci-dessus nous avons : case n° 2 ==> combinaison de variables a = 1 et b = 0 ==> valeur de la fonction = 0.

Pour chacune des cases nous associons un produit de variables

Représentation d'un tableau de Karnaugh

Un tableau de Karnaugh peut se représenter sous les formes suivantes :

Ces trois représentations sont équivalentes.Un tableau de Karnaugh nous renseigne donc sur les données suivantes :

Le nom de la fonction (par ex : X), Le nom des variables (a, b), L'état des variables : 0 , 1 ou une barre représentant l'état 1, La valeur de la fonction (1 ou 0).

Nous notons que :Dans la case 1 les variables valent toutes 0.Si l'on adopte la notation algébrique booléenne pour les variables, elle nous renseigne du nom et de l'état de la variable ( a ; a ).

Tableau de karnaugh à 3 variables

A chaque case est associé un triplet des valeurs a, b, c.Exemple : La case n° 1 représentera le triplet {0,0,0} ou a = 0, b = 0 et c = 0.Nous pouvons dire également que la case n°1 correspond au produit (a . b . c ).Dans ce cas la représentation devient :

Tableau de Karnaugh à 4 variables

A chaque case est associé un quadruplet des valeurs a, b, c, d.Exemples :la case n° 4 représentera le quadruplet {1,0,0,0} ou a = 1, b = 0, c = 0 et d = 0 (a . b . c . d ).La case n° 11 représentera le quadruplet {1,1,1,1} ou a = 1, b = 1, c = 1 et d = 1 (a . b . c . d ).La case n° 16 représentera le quadruplet {1,0,1,0} ou a = 1, b = 0, c = 1 et d = 0 (a . b . c . d ).

Adjacences des cases

Dans chaque cas, l'ordre d'écriture des états des variables fait qu'entre deux cases voisines (en ligne ou en colonne) une seule variable change d'état ; on dit de telles cases qu'elles sont adjacentes.

La case 2 correspond à a = 0 ; b = 1 ; c = 0 ; d = 0La case 3 correspond à a = 1 ; b = 1 ; c = 0 ; d = 0Lorsque nous passons de 2 à 3, seule la variable "a" change d'état : 2 et 3 sont adjacentes.Lorsque nous passons de 2 à 1, seule la variable "b" change d'état : 2 et 1 sont adjacentes.Lorsque nous passons de 2 à 6, seule la variable "d" change d'état : 2 et 6 sont adjacentes.Enfin, lorsque nous passons de 2 à 14, seule la variable "c" change d'état : 2 et 14 sont adjacentes.Nous venons de déterminer les adjacences de la case n° 2.Cette notion de cases adjacentes est fondamentales.

Voir la suite : Ecriture d'une fonction dans un tableau de Karnaugh.

Ecriture dans le tableau de KARNAUGH

Supposons que l'étude d'un dispositif nous ait conduit à la table de vérité suivante :

a b c Z

0 0 0 1

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 1

1 0 0 1

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 0

Le dispositif Z doit fonctionner :si les 3 variables a, b et c sont simultanément à l'état 0 (fonction ET : a . b . c),OU si a = 0, b = 1, c = 1 simultanément (fonction ET : a . b . c),OU si a = 1, b = 0, c = 0 simultanément (fonction ET : a . b . c) .

Ce que nous traduisons par l'équation :Z = a . b . c + a . b . c + a . b . c

Dans le tableau de Karnaugh, nous mettrons un "1" dans chacune des cases correspondant aux termesa . b . c,a . b . c ,et a . b . c.Nous placerons un "0" dans les cases correspondant aux autres termes.

Il est important de remarquer que la table de vérité, l'écriture algébrique d'une fonction et le tableau de Karnaugh ne sont que des formes d'écriture différentes du même phénomène.

Repérage de zones dans un tableau de Karnaugh

Soit à transcrire l'équation logique suivante :X = a . b . c + . a . d + a . b . c . d + bNous devons écrire un "1" dans toutes les cases qui vérifient chaque terme de l'équation X.Le 1er terme est vrai dans les cases n°15 et 16 (en rouge),le 2ème terme est vrai dans les cases n°9 12, 13 et 16 (en bleu),le 3ème terme est vrai dans la cases n°5 (en noir),le 4ème terme est vrai dans les cases n°1, 2, 3, 4, 13, 14, 15 et 16 (en vert).

Dans la pratique nous remplissons une seule fois les cases.

Nous pouvons observer les faits suivants :quand un terme ne contient qu'une variable il occupe une zone de 8 cases,quand un terme est un produit de 2 variables il occupe une zone de 4 cases,quand un terme est un produit de 3 variables il occupe une zone de 2 cases,quand un terme est un produit de 4 variables il occupe une zone d'1 cases.

Voir la suite : Lecture d'une fonction dans un tableau de Karnaugh.

Lecture d'une fonction dans un tableau de karnaughLa lecture d'une fonction dans un tableau de karnaugh est le problème inverse du paragraphe précédent (voir Ecriture dans un tableau de Karnaugh).

Nous pouvons lire successivement chacune des cases (fonction ET) et les lier par des fonctions OU.Exemple 1 :

Dans l'exemple 1 nous lisons que Y est égale à   a ET b ET c ET det nous écrivons Y = a . b . c . d .

Exemple 2 :

Dans l'exemple 2 nous lisons que :Y est égale à a ET b ET c ET d  OU   a ET b ET C ET det nous écrivons Y = a . b . c . d + a . b . c . d

Regroupement de cases dans un tableau de Karnaugh

Soit le tableau de la fonction Y suivante :

Nous pouvons écrire :

En fait , nous pouvons simplifier cette expression en remarquant que :

Ces deux termes correspondent à 2 cases adjacentes (cases 9 et 13).Nous aurions pu lire directement dans le tableau de Karnaugh :

Notre expression est maintenant sous la forme :

Minimisation d'une fonction dans un tableau de Karnaugh

En continuant notre observation nous pouvons remarquer également que la fontion vaut "1" dans deux autres cases adjacentes, ce qui nous aurait conduit à l'expression :

Mais l'expression la plus simple sera obtenue en regroupant les cases comme indiqué :

Ce qui correspond à la manipulation algébrique illustrée ci-après :

Ce qui donne l'expression la plus simple que l'on puisse obtenir : Y = a . c . d + a . b . d + a . b . c . dNous avons minimiser l'équation de la fonction Y.

En regroupant les cases adjacentes par deux, on suprime une variable des termes correspondants ; une manipulation algébrique simple montre que pour supprimer deux variables, il faut disposer de 4 cases adjacentes, pour en supprimer 3 il faut 8 cases adjacentes, etc...Exemple :

Y = a . d + b . c . dAutre exemple :

Y = b . d

Résumé

La méthode de lecture des fonctions dans un tableau de Karnaugh consiste donc à regrouper les cases adjacentes par 2n, n étant le plus grand possible. On essaie de regrouper toutes les cases de cette manière, les chevauchements de groupes étant permis.Une zone de 8 cases définira une variable,une zone de 4 cases définira un produit de 2 variables,une zone de 2 cases définira un produit de 3 variables,une zone d'1 cases définira un produit de 4 variables.On lit enfin la fonction, en ne conservant pour chaque association que les variables qui ne changent pas d'état.

Cas particulier et élément indéterminé

Il arrive parfois qu'une fonction soit indéfinie pour certaines combinaisons des variables, pour différentes raisons ; la plus courante est que certaines combinaisons des variables étant impossibles, on ne juge pas utile de donner une valeur particulière à la fonction pour ces combinaisons là.Dans les cases correspondantes du tableau de Karnaugh, on placera un signe particulier (Ø : élément indéterminé).Lors du regroupement des cases nous transformons le Ø en 0 ou en 1 suivant la convenance ou les simplifications qui peuvent en découler.Exemple :

On obtient ici l'expression la plus simple de F en transformant le Ø de la case 6 en "1" , ce qui permet de regrouper les cases 5, 6, 7, 8 et en transformant le Ø de la case 2 en "0".Nous aurons donc : Z = c

Voir la suite : Méthode de résolution d'un problème de logique combinatoire.

Résolution d'un problème de combinatoireIl existe plusieurs fonctions de base : NON (no), OU (or), ET (and), OU NON (nor), ET NON (nand).Ces fonctions sont réalisées dans différentes technologies (électriques, électroniques, pneumatiques, ...) et peuvent, suivant le cas, traiter 2, 3, 4... variables ce qui conduit à utiliser un grand nombre de modules différents.Comme il est moins onéreux d'acheter en grande quantité une même fonction que plusieurs fonctions différentes en faible quantité, et d'autre part, plus facile de gérer un stock de quelques composants qu'une multitude, les montages sont souvent réalisés avec 1 ou 2 fonctions seulement.

Etapes de la résolution

Pour résoudre le problème il faut :

1. Poser le problème correctement en envisageant tous les cas possibles, ce qui revient généralement à mettre l'énoncé sous la forme d'une table de vérité en faisant apparaître toutes les variables indépendantes d'entrées.L'énoncé peut ne pas préciser l'état de sortie pour certaines combinaisons des variables, en raison des impossibilités technologiques, par exemples.

2. Etablir le tableau de Karnaugh correspondant.Certaines cases peuvent ne correspondre ni à l'état 1, ni à l'état 0 de la grandeur de sortie.

3. Lire la fonction à partir du tableau en minimisant. 4. Etablir le schéma.

L'établissement du schéma dépend de la technologie choisie pour la réalisation.En électromécanique à relais, la fonction logique permet d'établir le schéma développé par la mise en série ou parallèle des contacts.En électronique ou en pneumatique, on dispose de blocs logiques correspondant aux fonctions de base du type :

Fonction NO, fonction OR, fonction AND, fonction NOR, fonction NAND.

Le montage sera réalisé soit par association des fonctions "NON" "OU" "ET", soit uniquement à l'aide de NAND ou uniquement à l'aide de NOR ; le schéma établi porte alors le nom de logigramme.

Établissement du logigramme

Avec des fonctions élémentaires ET, OU, NON

Soit la fonction :Y = d + (a + b) cNous avons toujours intérêt à mettre la fonction sous la forme d'une somme de produits.Y = a.c + b.c + dCe qui conduit au logigramme :

Avec des fonctions NAND

Présenter la fonction sous la forme d'une somme de produits (conforme au groupement des 1 dans le diagramme de Karnaugh).Méthode :la fonction NAND de sortie est prise comme un OU,les fonctions NAND d'entrée sont prises comme des ET.Exemple :Réalisation de la même fonction :Y = d + (a + b) c

Ce qui conduit au logigramme :

Remarque :Toute fonction écrite sous la forme d'une somme de produits peut être réalisée en deux couches d'opérateurs NAND.

Avec des fonctions NOR

Présenter la fonction sous la forme d'une somme de produits (conforme au groupement des 0 dans le diagramme de Karnaugh).Méthode : la fonction NOR de sortie est prise comme un ETles fonctions NOR d'entrée sont prises comme des OU.Exemple :réalisation de la même fonction :Y = d + (a + b) cIl faut mettre sous forme de circuit NOR

Ce qui nous conduit au logigramme suivant :

Programmation grafcet de l'automate nano 07Le grafcet est un langage graphique adapté à l'expression de la partie séquentielle des automatismes de production.Mais sur l'automate nano07 il n'est pas possible de programmer graphiquement les étapes et les transitions qui constituent un grafcet.Il faudra donc passer en mode list et l'écrire par des lignes de code à l'aide d'instructions dédiées.

Instructions Grafcet

Les instructions Grafcet du langage PL7 permettent de traduire un Grafcet graphique de façon assez simple.Le langage PL7 permet l'utilisation de 62 étapes au maximum, y compris la ou les étapes initiales. Le nombre d'étapes actives simultanément n'est limité que par le nombre d'étapes.Les instructions et objets permettant de programmer un grafcet sont expliqués ci-dessous.

Représentation graphique

Transcription en langage PL7

Rôle

Etape initiale=*= i

Indique le début de l'étape initiale (et donc la fin du traitement préliminaire)

#i Activation de l'étape i après désactivation de l'étape en

Transition cours

Etape-*-i

Début de l'étape i et test de validité de la transition associée

#Désactivation de l'étape en cours sans activation de tout autre étape

Di Désactivation de l'étape en cours et de l'étape i spécifiée

=*=POSTDébut du traitement postérieur et fin du traitement séquentiel

%XiBit associé à l'étape i, peut être testé n'importe où dans le programme mais ne peut être écrit que dans le traitement préliminaire (max 62 étapes !)

LD %XILDN %XIAND %XIANDN %XIOR %XIORN %XIXOR %XIXORN %XI

Test de l'activité de l'étape i

S %Xi Activation de l'étape i

R %Xi Désactivation de l'étape i

Remarques :Les trois premier "symbole" ( =*= i, #i et -*-i) servirons d'instructions pour écrire les étapes et les transitions du Grafcet.Les actions associées aux étapes sont décrites dans une autre partie du programme que l'on appelle traitement postérieur.

Exemples de Grafcet

Séquence linéaire

Le premier exemple est celui d'un grafcet dit "linéaire" ; les séquences se déroulent les une après les autres sans branchement ou aiguillage. L'image ci-après représente un grafcet

linéaire.

Code du programme d'un grafcet linéaire.

=*=1 (* début de l'étape initiale *)LD %I0.1 (* décris les conditions de réceptivité de la transition 1 vers 2 *)# 2 (* désactive l'étape 1 et active l'étape 2 *)LD %I0.2# 3-*- 3

Aiguillage

Les aiguillages (fonction OU) sont des sélections de séquence (choix d'une branche parmi plusieurs).Les transitions sont placées à l'intérieur des divergences et des convergences en OU.Le graphe de l'aiguillage est le suivant :

.

Code aiguillage grafcet en OU.

=*=4LD %I0.3# 5LD %I0.4# 6

-*- 5LD %I0.5# 7-*- 6LD %I0.6# 7

Pour un fonctionnement plus sûr il vaut mieux "verrouiller" les branches les une par rapport aux autres. Pour cela, nous utilisons un OU exclusif entre les réceptivités. Nous modifierons donc le programme comme suit :

Code du grafcet OU exclusif.

=*=4LD %I0.3LDN %I0.4# 5LDN %I0.3LD %I0.4# 6-*- 5LD %I0.5# 7-*- 6LD %I0.6# 7

Séquences simultanées

Lorsqu'il est nécessaire de mettre en fonctionnement simultané (fonction et) plusieurs tâches ou machines dans le même Grafcet (gain de temps), nous mettons en parallèles les branches dont on désire la simultanéité.Nous représentons la divergence et la convergence par un double trait parallèle.Les transitions sont placées à l'extérieur de la divergence et de la convergence.Il est conseillé de mettre une étape tampon (d'attente) dans chacune des branches (voir la

représentation du grafcet suivant).

Code d'un grafcet simultané

-*- 8LD %I0.7# 9 (* activation de l'étape 9 *)# 21 (* ET activation de l'étape 21 *)-*- 9LD %I0.8# 10 (* activation de l'étape 10 *)-*- 21LD %I0.9# 22 (* activation de l'étape 22 *)-*- 10LD %M0AND %X22#D 22 (* désactive l'étape en cours et désactive 22 )# 11 (* désactive l'étape en cours et active l'étape 11 *)-*- 11 (* début de l'étape 11 *)

Structure d'un programme

Traitement préliminaires

Il est constitué d'une suite d'instruction assurant le traitement des :

reprises secteur, défaillances, changement de modes, prépositionnement du graphe, logiques d'entrées.

Il se termine par la première instruction =*= ou -*- rencontrée.

Traitement séquentiel

Il est constitué du graphe (instructions représentant le graphe) :

étapes, transitions, réceptivités.

Il se termine par l'instruction =*=POST.

Traitement postérieur

Il est constitué d'une suite d'instructions assurant le traitement :des ordres émanant du traitement séquentiel pour la commandes des sorties,des sécurités indirectes spécifiques aux sortie.Ne pas oublier l'instruction END à la fin du programme.Exemple :

Code complet d'un grafcet pour nano 07.

000 LDN %I0.6 (* début traitement préliminaire *)001 S %S22002 ST %M0003 LDR %I0.6004 S %21005 =*= 1 (* début traitement séquentiel *)006 LD %0.1007 #2008 -*- 2009 LD %0.2010 #3011 -*- 3

012 LD %0.3013 #1014 =*= POST (* début traitement postérieur *)015 LD %X1016 ST %Q0.1017 LD %X2018 ST %Q0.2019 LD %X3020 ST %Q0.3021 END

Voir aussi : Cours Grafcet pour la programmation séquentielle des automates industriels.

A lire aussi

Instructions Grafcet

Les instructions Grafcet du langage PL7 permettent de traduire un Grafcet graphique de façon assez simple.Le langage PL7 permet l'utilisation de 62 étapes au maximum, y compris la ou les étapes initiales. Le nombre d'étapes actives simultanément n'est limité que par le nombre d'étapes.Les instructions et objets permettant de programmer un grafcet sont expliqués ci-dessous.

Représentation graphique

Transcription en langage PL7

Rôle

Etape initiale=*= i

Indique le début de l'étape initiale (et donc la fin du traitement préliminaire)

Transition#i

Activation de l'étape i après désactivation de l'étape en cours

Etape-*-i

Début de l'étape i et test de validité de la transition associée

#Désactivation de l'étape en cours sans activation de tout autre étape

Di Désactivation de l'étape en cours et de l'étape i spécifiée

=*=POSTDébut du traitement postérieur et fin du traitement séquentiel

%XiBit associé à l'étape i, peut être testé n'importe où dans le programme mais ne peut être écrit que dans le traitement préliminaire (max 62 étapes !)

LD %XILDN %XIAND %XIANDN %XIOR %XIORN %XIXOR %XIXORN %XI

Test de l'activité de l'étape i

S %Xi Activation de l'étape i

R %Xi Désactivation de l'étape i

Remarques :Les trois premier "symbole" ( =*= i, #i et -*-i) servirons d'instructions pour écrire les étapes et les transitions du Grafcet.Les actions associées aux étapes sont décrites dans une autre partie du programme que l'on appelle traitement postérieur.

Exemples de Grafcet

Séquence linéaire

Le premier exemple est celui d'un grafcet dit "linéaire" ; les séquences se déroulent les une après les autres sans branchement ou aiguillage. L'image ci-après représente un grafcet linéaire.

Code du programme d'un grafcet linéaire.

=*=1 (* début de l'étape initiale *)LD %I0.1 (* décris les conditions de réceptivité de la transition 1 vers 2 *)# 2 (* désactive l'étape 1 et active l'étape 2 *)LD %I0.2# 3-*- 3

Aiguillage

Les aiguillages (fonction OU) sont des sélections de séquence (choix d'une branche parmi plusieurs).Les transitions sont placées à l'intérieur des divergences et des convergences en OU.Le graphe de l'aiguillage est le suivant :

.

Code aiguillage grafcet en OU.

=*=4LD %I0.3# 5LD %I0.4# 6-*- 5LD %I0.5# 7-*- 6LD %I0.6# 7

Pour un fonctionnement plus sûr il vaut mieux "verrouiller" les branches les une par rapport aux autres. Pour cela, nous utilisons un OU exclusif entre les réceptivités. Nous modifierons donc le programme comme suit :

Code du grafcet OU exclusif.

=*=4LD %I0.3LDN %I0.4# 5LDN %I0.3LD %I0.4# 6-*- 5LD %I0.5# 7-*- 6LD %I0.6# 7

Séquences simultanées

Lorsqu'il est nécessaire de mettre en fonctionnement simultané (fonction et) plusieurs tâches ou machines dans le même Grafcet (gain de temps), nous mettons en parallèles les branches dont on désire la simultanéité.Nous représentons la divergence et la convergence par un double trait parallèle.Les transitions sont placées à l'extérieur de la divergence et de la convergence.Il est conseillé de mettre une étape tampon (d'attente) dans chacune des branches (voir la

représentation du grafcet suivant).

Code d'un grafcet simultané

-*- 8LD %I0.7# 9 (* activation de l'étape 9 *)# 21 (* ET activation de l'étape 21 *)-*- 9LD %I0.8# 10 (* activation de l'étape 10 *)-*- 21LD %I0.9# 22 (* activation de l'étape 22 *)-*- 10LD %M0AND %X22#D 22 (* désactive l'étape en cours et désactive 22 )# 11 (* désactive l'étape en cours et active l'étape 11 *)-*- 11 (* début de l'étape 11 *)

Structure d'un programme

Traitement préliminaires

Il est constitué d'une suite d'instruction assurant le traitement des :

reprises secteur, défaillances, changement de modes, prépositionnement du graphe, logiques d'entrées.

Il se termine par la première instruction =*= ou -*- rencontrée.

Traitement séquentiel

Il est constitué du graphe (instructions représentant le graphe) :

étapes, transitions, réceptivités.

Il se termine par l'instruction =*=POST.

Traitement postérieur

Il est constitué d'une suite d'instructions assurant le traitement :des ordres émanant du traitement séquentiel pour la commandes des sorties,des sécurités indirectes spécifiques aux sortie.Ne pas oublier l'instruction END à la fin du programme.Exemple :

Code complet d'un grafcet pour nano 07.

000 LDN %I0.6 (* début traitement préliminaire *)001 S %S22002 ST %M0003 LDR %I0.6004 S %21005 =*= 1 (* début traitement séquentiel *)006 LD %0.1007 #2008 -*- 2009 LD %0.2010 #3011 -*- 3

012 LD %0.3013 #1014 =*= POST (* début traitement postérieur *)015 LD %X1016 ST %Q0.1017 LD %X2018 ST %Q0.2019 LD %X3020 ST %Q0.3021 END

Voir aussi : Cours Grafcet pour la programmation séquentielle des automates in

Le GrafcetGraphe Fonctionnel de Commande Etapes-Transition.

Le grafcet est un langage graphique adapté à l'expression de la partie séquentielle des automatismes de production.Cet outils est un diagramme fonctionnel utilisé pour la description du cahier des charges des automatismes logiques; il permet de décrire les fonctions remplies par l'automatisme.La représentation graphique du grafcet assure également un lien entre les différents intervenants, soit lors de la construction, soit lors de l'exploitation des systèmes automatisés.

Le GRAFCET est composé :- d'étapes, qui seront associées aux actions- de transitions, correspondant aux réceptivités.

Le cycle se déroule étapes par étapes : le passage d'une à l'autre ne peut se faire que si l'étape précédente est active et que la réceptivité associée est satisfaite.

Le grafcet est indépendant du matériel qui sera utilisé pour réaliser l'automatisme.La programmation direct du grafcet est possible sur certain API.Voir aussi : Le Grafcet avec l'automate Nano 07

Programmation grafcet de l'automate nano 07Le grafcet est un langage graphique adapté à l'expression de la partie séquentielle des automatismes de production.Mais sur l'automate nano07 il n'est pas possible de programmer graphiquement les étapes et les transitions qui constituent un grafcet.Il faudra donc passer en mode list et l'écrire par des lignes de code à l'aide d'instructions dédiées.

Instructions Grafcet

Les instructions Grafcet du langage PL7 permettent de traduire un Grafcet graphique de façon assez simple.Le langage PL7 permet l'utilisation de 62 étapes au maximum, y compris la ou les étapes initiales. Le nombre d'étapes actives simultanément n'est limité que par le nombre d'étapes.Les instructions et objets permettant de programmer un grafcet sont expliqués ci-dessous.

Représentation graphique

Transcription en langage PL7

Rôle

Etape initiale=*= i

Indique le début de l'étape initiale (et donc la fin du traitement préliminaire)

Transition#i

Activation de l'étape i après désactivation de l'étape en cours

Etape-*-i

Début de l'étape i et test de validité de la transition associée

#Désactivation de l'étape en cours sans activation de tout autre étape

Di Désactivation de l'étape en cours et de l'étape i spécifiée

=*=POSTDébut du traitement postérieur et fin du traitement séquentiel

%XiBit associé à l'étape i, peut être testé n'importe où dans le programme mais ne peut être écrit que dans le traitement préliminaire (max 62 étapes !)

LD %XILDN %XIAND %XIANDN %XIOR %XIORN %XIXOR %XIXORN %XI

Test de l'activité de l'étape i

S %Xi Activation de l'étape i

R %Xi Désactivation de l'étape i

Remarques :Les trois premier "symbole" ( =*= i, #i et -*-i) servirons d'instructions pour écrire les étapes et les transitions du Grafcet.Les actions associées aux étapes sont décrites dans une autre partie du programme que l'on appelle traitement postérieur.

Exemples de Grafcet

Séquence linéaire

Le premier exemple est celui d'un grafcet dit "linéaire" ; les séquences se déroulent les une après les autres sans branchement ou aiguillage. L'image ci-après représente un grafcet linéaire.

Code du programme d'un grafcet linéaire.

=*=1 (* début de l'étape initiale *)LD %I0.1 (* décris les conditions de réceptivité de la transition 1 vers 2 *)# 2 (* désactive l'étape 1 et active l'étape 2 *)LD %I0.2# 3-*- 3

Aiguillage

Les aiguillages (fonction OU) sont des sélections de séquence (choix d'une branche parmi plusieurs).Les transitions sont placées à l'intérieur des divergences et des convergences en OU.Le graphe de l'aiguillage est le suivant :

.

Code aiguillage grafcet en OU.

=*=4LD %I0.3# 5LD %I0.4# 6-*- 5LD %I0.5# 7-*- 6LD %I0.6# 7

Pour un fonctionnement plus sûr il vaut mieux "verrouiller" les branches les une par rapport aux autres. Pour cela, nous utilisons un OU exclusif entre les réceptivités. Nous modifierons donc le programme comme suit :

Code du grafcet OU exclusif.

=*=4LD %I0.3LDN %I0.4# 5LDN %I0.3LD %I0.4# 6-*- 5LD %I0.5# 7-*- 6LD %I0.6# 7

Séquences simultanées

Lorsqu'il est nécessaire de mettre en fonctionnement simultané (fonction et) plusieurs tâches ou machines dans le même Grafcet (gain de temps), nous mettons en parallèles les branches dont on désire la simultanéité.Nous représentons la divergence et la convergence par un double trait parallèle.Les transitions sont placées à l'extérieur de la divergence et de la convergence.Il est conseillé de mettre une étape tampon (d'attente) dans chacune des branches (voir la

représentation du grafcet suivant).

Code d'un grafcet simultané

-*- 8LD %I0.7# 9 (* activation de l'étape 9 *)# 21 (* ET activation de l'étape 21 *)-*- 9LD %I0.8# 10 (* activation de l'étape 10 *)-*- 21LD %I0.9# 22 (* activation de l'étape 22 *)-*- 10LD %M0AND %X22#D 22 (* désactive l'étape en cours et désactive 22 )# 11 (* désactive l'étape en cours et active l'étape 11 *)-*- 11 (* début de l'étape 11 *)

Structure d'un programme

Traitement préliminaires

Il est constitué d'une suite d'instruction assurant le traitement des :

reprises secteur, défaillances, changement de modes, prépositionnement du graphe, logiques d'entrées.

Il se termine par la première instruction =*= ou -*- rencontrée.

Traitement séquentiel

Il est constitué du graphe (instructions représentant le graphe) :

étapes, transitions, réceptivités.

Il se termine par l'instruction =*=POST.

Traitement postérieur

Il est constitué d'une suite d'instructions assurant le traitement :des ordres émanant du traitement séquentiel pour la commandes des sorties,des sécurités indirectes spécifiques aux sortie.Ne pas oublier l'instruction END à la fin du programme.Exemple :

Code complet d'un grafcet pour nano 07.

000 LDN %I0.6 (* début traitement préliminaire *)001 S %S22002 ST %M0003 LDR %I0.6004 S %21005 =*= 1 (* début traitement séquentiel *)006 LD %0.1007 #2008 -*- 2009 LD %0.2010 #3011 -*- 3

012 LD %0.3013 #1014 =*= POST (* début traitement postérieur *)015 LD %X1016 ST %Q0.1017 LD %X2018 ST %Q0.2019 LD %X3020 ST %Q0.3021 END

Voir aussi : Cours Grafcet pour la programmation séquentielle des automates industriels.