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Responsable(s) Claude Théorêt, Brigitte Pilon

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Claude Théorêt
Brigitte Pilon


PLAN DE COURS

Automne 2024
TCH013 : Automates programmables et logique séquentielle (3 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis
Unités d'agrément
Données non disponibles




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
Ce cours ne peut être reconnu dans le cadre d’un programme de baccalauréat.

Au terme de ce cours, l'étudiante ou l’étudiant sera en mesure : de programmer une séquence simple en GRAFCET; de programmer une séquence simple sur un automate programmable.

Structure et composantes des systèmes automatisés. Analyse des problèmes d’automatisation par la logique combinatoire et séquentielle. Représentation des solutions par des circuits logiques et leur traduction en logique programmée : GRAFCET, Ladder. Organisation matérielle des automates programmables. Périphériques d’entrée-sortie et de communication. Implantation de la commande d’un processus à l’aide d’automates programmables, de capteurs et d’actionneurs.



Objectifs du cours
  • Reconnaître la structure et les composantes des systèmes automatisés.
  • Analyser des problèmes d’automatisation par la logique combinatoire et séquentielle.
  • Représenter des solutions par des circuits logiques et leur traduction en logique programmée : Ladder, GRAFCET.
  • Connaître l’organisation matérielle des automates programmables, ses périphériques d’entrée-sortie et de communication.
  • Programmer la commande des processus simples à l’aide d’automates programmables, de capteurs et d’actionneurs.



Stratégies pédagogiques

Trois (3) heures de cours magistral par semaine pour apprendre le fonctionnement des automatismes et des automates programmables. De nombreux exemples pratiques et concrets seront présentés en classe pour permettre aux étudiants de bien assimiler l’application des automates programmables dans le contexte de l’automatisation industrielle.

Deux (2) heures de travaux pratiques par semaine serviront à la mise en œuvre des automates Allen Bradley, l’utilisation du logiciel RSLogix500 et des techniques de programmation à l’aide des langages Ladder et GRAFCET.




Utilisation d’appareils électroniques

S.O.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Jeudi 13:30 - 15:30 Laboratoire (Groupe A)
Jeudi 15:45 - 17:45 Laboratoire (Groupe B)
02 Lundi 13:30 - 15:30 Laboratoire (Groupe A)
Lundi 15:45 - 17:45 Laboratoire (Groupe B)
Jeudi 13:30 - 17:00 Activité de cours
03 Mardi 08:15 - 10:15 Laboratoire (Groupe A)
Mardi 10:30 - 12:30 Laboratoire (Groupe B)
Jeudi 09:00 - 12:30 Activité de cours
04 Mercredi 13:30 - 15:30 Laboratoire (Groupe A)
Mercredi 15:45 - 17:45 Laboratoire (Groupe B)
Vendredi 09:00 - 12:30 Activité de cours
06 Lundi 08:15 - 10:15 Laboratoire (Groupe A)
Lundi 10:30 - 12:30 Laboratoire (Groupe B)
Mercredi 09:00 - 12:30 Activité de cours
07 Mardi 09:00 - 12:30 Activité de cours
Jeudi 08:15 - 10:15 Laboratoire (Groupe A)
Jeudi 10:30 - 12:30 Laboratoire (Groupe B)
11 Mercredi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Vendredi 08:15 - 10:15 Laboratoire (Groupe A)
Vendredi 10:30 - 12:30 Laboratoire (Groupe B)
12 Lundi 09:00 - 12:30 Activité de cours
Mercredi 08:15 - 10:15 Laboratoire (Groupe A)
Mercredi 10:30 - 12:30 Laboratoire (Groupe B)



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Marie-Philippe Beauchamp Activité de cours marie-philippe.beauchamp@etsmtl.ca
01 Justin Corbin-Lapointe Laboratoire (Groupe A) Justin.Corbin-Lapointe@etsmtl.ca
01 Camille-Laurie Normandeau Laboratoire (Groupe B) camille-laurie.normandeau.1@ens.etsmtl.ca
02 Patrick Salois Activité de cours Patrick.Salois@etsmtl.ca B-2566
02 Ahmed Joubair Laboratoire (Groupe A) cc-Ahmed.Joubair@etsmtl.ca
02 Patrick Salois Laboratoire (Groupe B) Patrick.Salois@etsmtl.ca B-2566
03 Claude Théorêt Activité de cours Claude.Theoret@etsmtl.ca B-2318
03 Claude Théorêt Laboratoire (Groupe A) Claude.Theoret@etsmtl.ca B-2318
03 Myiah Catwell Laboratoire (Groupe B) myiah.catwell.1@ens.etsmtl.ca
04 Ahmed Joubair Activité de cours cc-Ahmed.Joubair@etsmtl.ca
04 Justin Corbin-Lapointe Laboratoire (Groupe A) Justin.Corbin-Lapointe@etsmtl.ca
04 Patrick Salois Laboratoire (Groupe B) Patrick.Salois@etsmtl.ca B-2566
06 Viviane Catineau Activité de cours Viviane.Catineau@etsmtl.ca B-2566
06 Alexis Gagnon Laboratoire (Groupe A) alexis.gagnon.1@ens.etsmtl.ca
06 Étienne Le Guerrier Laboratoire (Groupe B) etienne.le-guerrier.1@ens.etsmtl.ca
07 Ahmed Joubair Activité de cours cc-Ahmed.Joubair@etsmtl.ca
07 Ahmed Joubair Laboratoire (Groupe A) cc-Ahmed.Joubair@etsmtl.ca
07 Vincent Labelle Laboratoire (Groupe B) vincent.labelle.1@ens.etsmtl.ca
11 Ahmed Joubair Activité de cours cc-Ahmed.Joubair@etsmtl.ca
11 Philippe Beaudoin Laboratoire (Groupe A) Philippe.beaudoin.4@ens.etsmtl.ca
11 Vincent Labelle Laboratoire (Groupe B) vincent.labelle.1@ens.etsmtl.ca
12 Viviane Catineau Activité de cours Viviane.Catineau@etsmtl.ca B-2566
12 Mégane Cyr Laboratoire (Groupe A) megane.cyr.1@ens.etsmtl.ca
12 Thomas Hamel Laboratoire (Groupe B) thomas.hamel.1@ens.etsmtl.ca



Cours
ÉLÉMENT ACTIVITÉ
A Automates et automatismes
  • Structures de différents automatismes
  • Organisation et principe de base d’un automate
  • Modules d’entrée-sortie d’un automate
B Organisation logicielle des automates
  • Type de données et registres internes
  • Adressage des données
  • Logiciel de support
C Programmation Ladder
  • Éléments de programmation
  • Accès aux registres internes
  • Mise en marche d’un programme Ladder
D Fonctions programmables
  • Fonctions de temporisation
  • Fonctions de compteurs
  • Fonctions d’entrée-sortie
E Programmation GRAFCET
  • Introduction au GRAFCET
  • Convergences et divergences des GRAFCET
  • Conversions du GRAFCET en Ladder
F Automatisation des processus simples
  • Cahier de charges
  • Analyse des automatismes
  • Production d’un GRAFCET adéquate
  • Validation de la réalisation



Laboratoires et travaux pratiques

Les laboratoires sont communs à tous les cours-groupes, ce qui signifie que les étudiantes et étudiants de ce cours feront les mêmes laboratoires. Ces derniers visent à mettre en application, dans le cadre d'un problème réaliste, les concepts et les méthodes de programmation enseignés pendant les cours théoriques. Les laboratoires seront mis à disposition par la coordonnatrice ou le coordonnateur du cours sur la plateforme Moodle du cours. Ceux-ci ne pourront pas être réalisés dans une activité Moodle différente de celle choisie par la personne coordonnant le cours.

Vous aurez une séance de deux heures de laboratoire par semaine. Vous devrez réaliser un total de dix laboratoires durant la session. Un calendrier de cours comprenant tous les détails vous sera remis par votre enseignante ou votre enseignant en début de session.

La liste suivante présente le sujet de chacun des laboratoires :

  • Laboratoire 1 : Introduction à la logique câblée
  • Laboratoire 2 : Circuits à logique câblée
  • Laboratoire 3 : Introduction au MicroLogix 1100
  • Laboratoire 4 : Conversion de circuits à logique câblée en logique programmée « Ladder »
  • Laboratoire 5 : Les instructions de base en « Ladder »
  • Laboratoire 6 : Programmation intermédiaire – Le stationnement
  • Laboratoire 7 : Les instructions numériques en « Ladder »
  • Laboratoire 8 : Programmation avec instructions numériques – Procédé de fabrication de bière
  • Laboratoire 9 : Traduction d’un Grafcet – Le Grafcet pour débutant
  • Laboratoire 10 : Traduction d’un Grafcet – Projet synthèse



Utilisation d'outils d'ingénierie

S.O.




Évaluation

 

Évaluation Gr.01 Gr.02 Gr.03 Gr.04 Gr.06 Gr.07 Gr.11 Gr.12
 Laboratoires et Quiz : 20% et 20% Pendant la session (note 1)
 Examen intra semestriel : 30% 28 oct. 24 oct. 24 oct. 25 oct. 23 oct. 29 oct. 30 oct. 28 oct.
 Examen final : 30% Pendant la période des examens finaux

(note 1) : L'horaire des laboratoires et des quiz sera fourni en début de semestre et les dates seront indiquées dans un calendrier dédié à chaque groupe.

Modalités des examens :

  • Durée : 3 heures
  • Documentation : toute documentation papier permise et calculatrice autorisée (aucun appareil électronique tel que les ordinateurs, tablettes, cellulaires, etc. n'est autorisé)
  • L'examen intra couvre la matière des séances de cours 1 à 6 inclusivement
  • L'examen final porte sur l'ensemble de la matière présentée durant les 13 séances de cours

Modalités des laboratoires :

  • Travail individuel
  • Vous disposez de 2 heures par semaine pour compléter les manipulations
  • Présence obligatoire pour obtenir une note

Modalités des Quiz :

  • Durée: 15 minutes (au début du laboratoire selon le calendrier de chaque groupe)
  • Quiz : individuel, présence obligatoire pour effectuer le quiz
  • Documentation : aucune documentation permise.
  • Lieu : au laboratoire 



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1, 12 28 octobre 2024
11 30 octobre 2024
2, 3 24 octobre 2024
4 25 octobre 2024
6 23 octobre 2024
7 29 octobre 2024



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : https://www.etsmtl.ca/programmes-et-formations/horaire-des-examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.5/ cycles supérieurs, article 6.5.2) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignante ou l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Une pénalité de 20 % par jour de retard sera appliquée à tous les travaux qui ne seront pas remis à temps.




Absence à une évaluation

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).




Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par l’enseignante ou l’enseignant du cours.



Documentation obligatoire

Références obligatoires (disponible sur le site web)

THÉORÊT, Claude, Notes de cours, TCH-015 Automates programmables et logique séquentielle, Montréal, Rédaction 2006. (disponible sur le site web)

THÉORÊT, Claude, Cahiers de laboratoire, TCH-015 Automates programmables et logique séquentielle, Montréal, Rédaction 2006. (disponible sur le site web)




Ouvrages de références

Allen Bradley, Automates Programmables MicroLogixTM 1200 et MicroLogix 1500, Jeu d’instruction – Manuel de référence, Rockwell Automation, 2000.

 

Allen Bradley, MicroLogixTM 1100/1763, Fiche produit, Rockwell Automation, 2000.

 

Allen Bradley, MicroLogixTM 1100 Programmable Controllers, User Manual, Rockwell Automation, 2010.

 

Allen Bradley, MicroLogixTM 1100 Programmable Controllers, Instruction Set Reference Manual, Rockwell Automation, 2007.

 

Rockwell Software, RSLogix 500, Guide pratique, Rockwell Automation, 2000.

CHAGNON, Yves, R. JOYAL, Louis et LAMY, Alain, Initiation aux automates programmable industriels, MOTAMO LASER, 1989,
ISBN 2-921057-00-X.

HACKWORTH, John R., HACKWORTH Jr., Frederick D., Programmable Logic Controller – Programming Methods and Applications, Pearson Prentice Hall, 2004, ISBN 0-13-060718-5.

PETRUZELLA, Frank D., Programmable Logic Controler, 3rd Edition, Mc Graw Hill, 2005, ISBN 0-07-829852-0.


 




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

S.O.