AUTOMATISATION
Composants utilisés dans l'automatisation
Information et variables d'état
Avant de classifier les composants des systèmes automatiques, il y a lieu d'examiner de quelle façon les grandeurs et les événements intervenant dans l'automatisation sont traduits en grandeurs de substitution que le système puisse traiter. L'information concernant soit la commande du système, soit les variables d'état, peut revêtir deux formes, numérique ou analogique.
– Dans la forme numérique, chacune des grandeurs qui constituent l'information est exprimée par un nombre. Pour une variable continue ou quasi continue, ce nombre, qui comporte d'autant plus de chiffres que la traduction doit être plus précise, n'appartient généralement pas au système décimal, où dix chiffres représentatifs sont utilisés, mais à un système à peu de chiffres (généralement deux : systèmes binaire ou dérivés, comme le décimal codé binaire, ou D.C.B.). Pour une variable discontinue susceptible de prendre seulement quelques états distincts – souvent deux, dits tout ou rien, ou T.O.R. –, les états sont généralement traduits par les combinaisons d'un petit nombre de chiffres (généralement deux : systèmes binaire et dérivés). Les états ci-dessus sont universellement repérés par les chiffres 0 et 1, chiffres appelés bits (de l'anglais binary units ou digits).
– Dans la forme analogique, chacune des grandeurs qui constituent l'information est susceptible de variation continue ; chaque grandeur (physique) est traitée par un « transducteur » qui la transforme en une autre grandeur physique (le plus souvent électrique) qui lui est proportionnelle (ou, au moins, lui correspond de façon biunivoque).
La traduction numérique, ou codage, des grandeurs physiques continues est un problème généralement résolu par des méthodes électroniques (utilisation d'amplificateurs, de circuits logiques, voire de microprocesseurs), parfois associées à des moyens optiques ou mécaniques. Les grandeurs ainsi codées peuvent se trouver brouillées par des signaux parasites apparaissant en particulier sur les lignes de transmission, qui doivent donc être protégées. Une façon efficace de protéger les signaux est de les transformer en impulsions lumineuses par des convertisseurs opto-électroniques (phototransistors, photodiodes, diodes lasers) et de les transmettre par des fibres optiques, ce qui permet de transférer une grande quantité de signaux par unité de temps sans risque de brouillage.
Cette observation est particulièrement importante pour les utilisations militaires, où l'une des causes les plus redoutées de brouillage est le rayonnement électromagnétique causé par les explosions nucléaires (techniques de « durcissement »).
Pour les variables discontinues, exprimées principalement en binaire, dont le traitement est communément baptisé logique, on fait appel tant aux domaines électrique et électronique qu'aux domaines pneumatique, hydraulique et mécanique. Les techniques de logique utilisent une famille de cellules élémentaires connectées les unes aux autres. Par commodité, ces cellules seront désignées ici sous le vocable très usité de circuits logiques.
Processus d'action : structure
Encyclopædia Universalis France
Un tel circuit comprend essentiellement une entrée, une sortie et un apport d'énergie auxiliaire ; il est construit pour recevoir, à son entrée, des signaux issus des sorties de circuits similaires et pour émettre, à sa sortie, un signal qui sera reçu par les entrées de circuits similaires. Ces signaux ne peuvent avoir que deux valeurs, parfaitement distinctes l'une de l'autre, dites états, qui sont repérées conventionnellement par les chiffres 0 et 1.
Circuit logique : représentation symbolique
Encyclopædia Universalis France
Les circuits logiques ont couramment plusieurs entrées et plusieurs sorties. Il existe une combinaison deux à deux de circuits logiques, dite mémoire ou bascule, dont l'état de sortie est conservé[...]
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Écrit par
- Jean VAN DEN BROEK D'OBRENAN : ingénieur conseil
Classification
Médias
Variable linguistique
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Processus d'action : structure
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Circuit logique : représentation symbolique
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