1. Historique et définitions
- Objectifs du module : savoir pourquoi les systèmes automatisés sont devenus indispensables dans l'industrie. Connaître et comprendre les différents termes qui caractérisent les automatismes.
- Historique de l'automatique.
- Présentation des définitions clefs pour la compréhension des systèmes automatisés.
2. Présentation et constitution des Systèmes Automatisés
- Objectifs du module : savoir identifier les constituants d'un système automatisé. Comprendre la configuration d'un automate. Savoir identifier les logiciels des PC et serveurs d'automation. Savoir identifier les différents types de systèmes d'automatisme.
- Les différents types d'architectures : les systèmes de contrôle / commande ouverts, les systèmes de contrôle / commande distribués, notion d'entrées / sorties directes ou déportées.
- Les différents éléments matériels constituant un système automatisé : PC, serveurs, Automates, réseaux, bus de terrain, Capteurs, Actionneurs.
- Les différents éléments matériels constituant un automate programmable industriel.
- Les différents éléments logiciels dans les PC et serveurs : système d'exploitation, logiciels de communication, progiciels de contrôle /commande ou de supervision, applicatifs développés.
- Les différents éléments logiciels de l'automate : système d'exploitation interne à l'automate, progiciel de programmation et types de langage de programmation automate (ladder logic), logiciel de communication…
- Jeu
3. Principes de fonctionnement et de programmation des automates
- Objectifs du module : comprendre les principes d'acquisition d'informations provenant des capteurs. Comprendre les principes de pilotage des actionneurs. Savoir comment s'exécute un programme d'automate. Connaître les types de contrôle programmé.
- Présentation et description des principes d'acquisition d'informations provenant des capteurs, via les entrées du système automatisé, ainsi que les transformations permettant à partir d'une information numérique, le pilotage des actionneurs via les sorties du système automatisé.
- Exécution d'un programme à l'intérieur d'un automate programmable.
- Présentation et description des types de contrôle programmé dans les automates : automatique continue (régulations), automatique logique, automatique séquentielle (GRAFCET).
4. Transmission de l'information dans les systèmes automatisés
- Objectifs du module : connaître les principes de transmission des informations au sein des systèmes automatisés et vers les autres systèmes.
- Les différents principes de transmissions des informations entre les automates et les différents PC du système automatisé.
- Présentation des caractéristiques des bus de terrain et des réseaux industriels.
- Jeu
5. Interface homme-machine, supervision, informatique industrielle
- Objectifs du module : comprendre les principes de fonctionnement d'un superviseur.
- Être sensibilisé à leur rôle clef dans l'échange d'informations avec l'informatique industrielle.
- Interaction des différents éléments de l'Interface Homme-Machine constituant le moyen de supervision du système automatisé.
- Gestion et génération des données dans les PC de contrôle/commande et interface avec des systèmes informatiques classiques (bases de données…).
6. Points clefs du bon fonctionnement des systèmes automatisés
- Objectifs du module : connaître les points sur lesquels il faut être vigilant pour obtenir un bon fonctionnement.
- Identification des points clefs essentiels permettant un fonctionnement correct : les options à retenir et ce qu'il faut éviter.
- Jeu
7. Méthodologie de conception d'un système automatisé
- Objectifs du module : comprendre les bonnes pratiques de définition et de conception des systèmes automatisés. Connaître les modèles et normes reconnus.
- Les différentes étapes de développement d'un Système Automatisé, les données et documents nécessaires à sa conception, les différents métiers et interlocuteurs.
- Description du cycle de vie d'un système automatisé dans une démarche classique et selon le GAMP 5.
- Les différents modèles de contrôle-commande industriels : CIM, ISA.
- Nécessité d'une approche méthodique de conception : description de la méthodologie préconisée par la norme ISA -88 / IEC 61512.
- Un exemple concret partant de la conception selon ISA-88 jusqu'à la programmation des automates et à la mise en place de la supervision, est proposé ici.
8. Les risques liés aux systèmes automatisés
- Objectifs du module : connaître, comprendre et savoir identifier les risques liés aux systèmes automatisés.
- Risques spécifiques aux Systèmes Automatisés : les risques liés aux différents choix technologiques dès la conception, les risques liés au choix des fournisseurs, les risques liés à la l'organisation des responsabilités humaines de gestion du Système Automatisé, les risques liés à la documentation, les risques liés au suivi, à la maintenance et aux modifications apportées.
9. La Qualification d'un système automatisé
- Objectifs du module : savoir identifier, organiser et planifier la validation des systèmes automatisés.
- Identification, organisation et planification des différentes étapes de tests et de qualification.
- Pourquoi il faut séquencer les tests ?
- Les principaux pré-requis de tests d'un système automatisé.
- Les points techniques critiques sur lesquels doivent se focaliser le plus les efforts de tests.
- Maintien de l'état de validité d'un système automatisé.
- Jeu : Révision des points importants.