Brevet FR2554264A1 — publié le 19850503

Console d'enseignement pour l'étude des automates programmables L'invention concerne une console d'enseignement pour l'étude des automates programmables, notamment des automates commandant des processus industriels séquentiels. Les automates de ce type sont encore appelés séquenceurs car toues les opérations qu'ils commandent se déroulent en séquence. Pour leur utilisation industrielle, ces séquenceurs ont été miniaturisés, et leurs matrices à diodes sont de petites dimensions. Cette miniaturisation est un inconvénient pour la formation des utilisateurs et l'enseigne- ment technique, car elle ne facilite pas la visualisation du fonctionnement. Dans le cadre de cet enseignement, il est nécessaire de définir par écrit et par graphes les conditions à remplir par un automate. Pour vérifier le bien fondé de l'étude théorique, il faut ensuite faire une simulation en raccordant le séquenceur à divers capteurs et actionneurs, ce qui entraîne une mise en oeuvre importante. L'un des buts de l'invention est de fournir un ensemble d'étude des séquenceurs qui soit de dimensions suffisantes pour assurer une bonne visualisation du fonctionnement et pour permettre des manipulations aisées sur une console unique Un autre but de l'invention est de permettre, sur cette console unique, l'association des graphes de programmation et d'un schéma de matrice à diodes. L'invention a pour objet une console d'enseignement pour l'étude des automates programmables, caractérisée en ce qu'elle comporte : un séquenceur ayant une matrice à diodes d'entrées et une matrice à diodes de sorties, réunies par un ensemble de circuits logiques; une face apparente portant une matrice d'entrées et une matrice de sorties séparées par une représentation symbolique dudit ensemble de circuits logiques, la matrice d'entrées de la face apparente étant montée en amont de la matrice à diodes d'entrées du séquenceur et la matrice de sorties en aval de la matrice à diodes de sorties du séquenceur; les connexions entre lignes et colonnes desdites matrices d'entrées et de sorties de la face avant de la console étant assurées par des fiches à diode. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les dimensions des matrices de la face apparente de la console sont au moins doubles de celles du séquenceur - des rélais sont prévus en regard des sorties pour commander des commutateurs dont les trois bornes sont susceptibles d'être reliées à des circuits extérieurs. D'autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description qui suit faite avec référence au dessin annexé sur lequel on peut voir une vue schématique de la face avant de la console selon l'invention, avec, en décrochement, le schéma du séquenceur incorporé à la console. Sur le dessin, on voit la face avant 11 de la console et le séquenceur 12 incorporé, de type connu, qui porte une matrice d'entrées 13, une matrice de sorties 14 et entre les deux un ensemble de circuits logiques 15 non détaillé et seulement symbolisé. Les deux matrices 13 et 14 sont raccordées en diagonale de façon à ne jouer aucun raite de programmation. La face avant 11 de la console porte une matrice d'entrées 16 et une matrice de sorties 17, séparées par une représentation symbolique 18 de l'ensemble de circuits logiques 15 du séquenceur 12. La matrice d'entrées 16 comporte 10 lignes et 10 colonnes dans l'exemple représenté. Les lignes sont identifiées de haut en bas A, B, C, D, E, F, G, H, K, L, et les colonnes de gauche à droite, de 1 à 10. En haut des colonnes sont disposés des voyants lumineux 19 qui s'allument quand la colonne qui leur correspond est alimentée. En bas des colonnes sont disposées des bornes 20 susceptibles de recevoir des signaux ventrée. Des fiches de connexion à diode sont susceptibles d'être placées à tous les croisements de ligne et de colonne. La matrice de sortie 17 présente la même disposition que la matrice d'entrées 16, avec 10 lignes et 10 colonnes, des voyants lumineux 21 en haut des colonnes et des bornes 22 en bas. Des fiches de connexion à diodes sont susceptibles d'être placées à chaque croisement de ligne et de colonne. Sous les bornes de sorties 22, qui peuvent être reliées directement à des actionneurs de type connu, sont disposés des relais électromagnétiques 23 susceptibles chacun de commander un commutateur dont les trois contacts électriques sont reliés aux trois bornes correspondantes 24, 25, 26, qui peuvent recevoir des fils de liaison à des circuits extérieurs fonctionnant sous des tensions différentes de celle de la console. Sur la face avant apparente 11 de la console sont également prévues deux bornes 27, 28 d'alimentation en courant alternatif sous tension réduite de 24V par exemple et des bornes 29 pour assurer des couplages ou des blocages des circuits logiques 15 du séquenceur 12. Dans la représentation symbolique 18 de l'ensemble des circuits logiques 15 du séquenceur 12, on a figuré pour chaque ligne : une porte ET, 30, et une bascule 31. Un voyant lumineux 32 est également prévu pour visualiser la ligne portant un signal. Dans la réalité, les 10 lignes de la matrice d'entrées 16 sont reliées aux 10 entrées de la matrice d'en trées 13 du séquenceur 12, comme symbolisé par la flèche 33. De même, les 10 lignes de la matrice de sorties 17 sont reliées aux 10 sorties de la matrice de sorties 14 du séquenceur 12, comme symbolisé par la flèche 34. Le fonctionnement de la console est le suivant en la supposant alimentée aux bornes 27 et 28 : on commence par assurer les liaisons électriques aux bornes d'entrées 20 et aux bornes de sortie 22, et éventuellement aux bornes 24, 25, 26 et 29.On place aux points de croisement des lignes et colonnes de la matrice d'entrées 16 et de la matrice de sortie 17, les fiches de connexions à diode correspondant au programme d'automate désiré. Le séquenceur 12 assure alors en séquence les liaisons l'une après l'autre des lignes des deux matrices 16 et 17 en passant par la matrice 13, les circuits logiques 15 et la matrice 14. Pour chaque liaison entre lignes ainsi établie, le voyant 32 correspondant s'allume. De même, en fonction des fiches de connexion à diode placées sur la ligne intéressée, les voyants lumineux des colonnes (respectivement 19 et 21) sont allummés pour visualiser le circuit établi entre les entrées 20 et les sorties 22. La console selon l'invention permet la formation à la technique et à la pratique des séquenceurs et des matrices à diodes. Elle permet à l'élève l'acquisition des bases, mais aussi de la pratique de l'automate programmable. Du fait des grandes dimensions de ses matrices, elle facilite les explications et la visualisation des circuits réalisés par l'expérimentateur; elle est particulièrement bien adaptée pour l'enseignement. REVENDICATIONS 1. - Console d'enseignement pour l'étude des automates programmables, caractérisée en ce quelle comporte: un séquenceur (12) ayant une matrice à diodes d'entrées (13) et une matrice à diodes de sorties (14), réunies par un ensemble de circuits logiques (15); une face apparente (11) portant une matrice d'entrées (16) et une matrice de sorties (17) sépares par une représentation symbolique (18) dudit ensemble de circuits logiques (15), la matrice d'entrées (16) de la face apparente étant montée en amont de la matrice à diodes d'entrées (13) du séquenceur, et la matrice de sorties (17) en aval de la matrice de sorties (14) du séquenceur (12); les connexions entre lignes et colonnes desdites matrices d'entrées (16) et de sorties (17) de la face apparente (11) de la console étant assurées par des fiches à diode. 2. - Console selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dimensions des matrices (16, 17) de la face apparente (11) de la console sont au moins doubles de celles du séquenceur (12). 3. - Console selon la revendication 1, caractérisée en ce que des relais (23) sont prévus en regard des sorties (22) pour commander des commutateurs dont les trois bornes (24, 25, 26) sont susceptibles dfêtre reliées à des circuits extérieurs.