📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
La chaîne d'information est la partie "intelligence" d'un système automatisé. Son rôle est de traiter les données provenant de l'environnement pour envoyer des ordres à la chaîne d'énergie. Elle se compose de trois fonctions principales :
- L'Acquisition (Capteurs) : Elle consiste à transformer une grandeur physique (température, position, luminosité, etc.) en une grandeur exploitable (généralement un signal électrique).
- Entrée : Grandeur physique.
- Sortie : Signal électrique.
- Le Traitement (Unité de traitement) : Elle reçoit les signaux des capteurs, les analyse selon un programme préétabli, et prend des décisions.
- Entrée : Signaux électriques (capteurs).
- Sortie : Ordres (signaux électriques ou de commande).
- Exemples : Microcontrôleur, Automate Programmable Industriel (API), Logique combinatoire.
- La Communication (Transmission) : Elle assure le transfert des informations entre les différents blocs ou vers l'utilisateur (Interface Homme-Machine - IHM).
- Rôle : Envoyer l'ordre à la chaîne d'énergie ou afficher un état.
Lien avec la chaîne d'énergie : La chaîne d'information commande la chaîne d'énergie via des ordres (signaux de commande).
Méthodes à maîtriser
- Analyse fonctionnelle du flux : Pour identifier les blocs, posez-vous les questions :
- D'où vient l'information ? (Entrée/Capteur)
- Que fait-on de l'information ? (Traitement/Décision)
- Où va l'information ? (Sortie/Communication vers l'actionneur)
- Schématisation par blocs : Utiliser des rectangles pour les fonctions et des flèches pour le sens de circulation de l'information.
- Distinction Variable/Signal : Ne pas confondre la grandeur physique (ex: $T$ en $^\circ\text{C}$) et le signal électrique (ex: $U$ en Volts).
Exemples corrigés
Exemple : Système de régulation de température d'un radiateur.
- Analyse :
- On veut connaître la température $\rightarrow$ Acquisition (Capteur de température).
- On compare la température à la consigne $\rightarrow$ Traitement (Régulateur/Microcontrôleur).
- On envoie l'ordre d'allumer la résistance $\rightarrow$ Communication (Signal vers le relais).
- Schéma fonctionnel : $\text{Température (physique)} \xrightarrow{\text{Capteur}} \text{Signal électrique} \xrightarrow{\text{Microcontrôleur}} \text{Ordre électrique} \xrightarrow{\text{Relais}} \text{Commande de la résistance}$.
Erreurs fréquentes
- Confondre l'ordre et l'énergie : L'ordre est un signal de faible puissance (ex: $5\text{V}$), l'énergie est la puissance qui fait bouger le moteur (ex: $230\text{V}$).
- Inverser l'acquisition et le traitement : Le capteur est toujours avant le processeur.
- Oublier la communication : Ne pas représenter le lien entre le traitement et la sortie vers la chaîne d'énergie.