Symboles normalisés pour schémas électriques
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La régulation
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La régulation est au coeur de toutes nos actions : conduire sa voiture, régler la température de sa douche le matin, réaliser une recette de cuisine…La régulation (ou asservissement) consiste à agir de façon à ce que une mesure soit égale à une consigne. Si l’on cherche à atteindre une consigne (de position ou de température), on parlera de poursuite ou asservissement ; si l’on cherche à éliminer des perturbations pour qu’une valeur reste constante (ex : garder la température intérieure de la voiture constante quelle que soit la température extérieure), on parlera de régulation. L’industrie utilise à foison des systèmes d’asservissement ou de régulation : que ce soit pour gérer le débit d’un fluide dans une conduite, la température d’un produit, la hauteur d’un niveau de cuve…
Historiquement, les régulateurs n’étaient pas intégrés dans l’unité centrale des Automates Programmables Industriels, mais se présentaient sous forme de modules autonomes gérant leur environnement propre (acquisition, calcul, commande…).
De plus en plus, les automates intègrent les régulateurs au sein de l’unité centrale. Soit sous la forme de module autonome émulant un régulateur externe au sein de l’UC (évitant ainsi la redondance de câblage qu’imposait l’utilisation de régulateur externe), soit sous la forme de blocs primitifs intégrables au sein du code
au même titre qu’un bloc temporisateur.
Les régulateurs permettent ainsi de lier plus simplement les parties séquentielle et continue du procédé. La régulation fait partie intégrante de la qualité de production : c’est donc un point non négligeable de la chaîne de valeurs d'une installation.
La régulation industrielle
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La majorité des processus industriels nécessitent de contrôler un certain nombre de
paramètres : température, pression, niveau, débit, pH, concentration d’oxygène, etc.
Il appartient à la chaîne de régulation (et plus généralement à la chaîne d’asservissement)de maintenir à des niveaux prédéterminés les paramètres qui régissent le fonctionnement du processus.
Toute chaîne de régulation (ou d’asservissement) comprend trois maillons indispensables :
l’organe de mesure, l’organe de régulation et l’organe de contrôle. Il faut donc commencer par mesurer les principales grandeurs servant à contrôler le processus. L’organe de régulation récupère ces mesures et les compare aux valeurs souhaitées, plus communément appelées valeurs de consigne. En cas de non-concordance des valeurs de mesure et des valeurs de consigne, l’organe de régulation envoie un signal de commande à l’organe de contrôle (vanne, moteur, etc.), afin que celui-ci agisse sur le processus. Les paramètres qui régissent le processus sont ainsi stabilisés en permanence à des niveaux souhaités.
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