Programme des cours 2025-2026
INFO2018-1  
Systèmes automatisés de production B2Q2
  • Automates programmables - Théorie B2Q2 (Automates programmables - Théorie B2Q2)
  • Automates programmables - Laboratoire B2Q2 (Automates programmables - Laboratoire B2Q2)
Durée :
Automates programmables - Théorie B2Q2 (Automates programmables - Théorie B2Q2) : 12h Th
Automates programmables - Laboratoire B2Q2 (Automates programmables - Laboratoire B2Q2) : 24h Pr
Nombre de crédits :
Bachelier en informatique, orientation technologies de l'informatique3
Nom du professeur :
Automates programmables - Théorie B2Q2 (Automates programmables - Théorie B2Q2) : Pierre-Philippe HARDY
Automates programmables - Laboratoire B2Q2 (Automates programmables - Laboratoire B2Q2) : Pierre-Philippe HARDY
Coordinateur(s) :
Pierre-Philippe HARDY
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au deuxième quadrimestre
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Automates programmables - Théorie B2Q2 (Automates programmables - Théorie B2Q2)
Les chapitres abordés sont les suivants :

Pneumatique :

- Notions de pressions.
- Production et distribution de l'air comprimé.
- Actionneurs pneumatiques.
- Pré actionneurs ou distributeurs.
- Réglage de vitesse de la tige d'un vérin.
- Capteur de position pneumatique - courbes de pression.
- Commandes bistable et monostable.
- Temporisateur pneumatique.
- Principes de base de la technique du vide.
- Mise en œuvre des notions vues en techniques séquentielles.
- Exercices de logique combinatoire et séquentielle.
- Cycles de base en traitement logique.
- Guide d'étude des modes de marche et d'arrêt (GEMMA).

Techniques combinatoires et séquentielles

Logique combinatoire.
- L'étude des fonctions booléennes appliquées aux technologies pneumatique et électropneumatique et aux automates programmables.
- Pour chaque fonction, l'étude se fait selon le schéma suivant : énoncé du problème, étude logique (équation, logigramme, table de vérité, Karnaugh), chronogramme, schéma pneumatique, schéma électropneumatique, application à l'automate.
- Pour les exercices les équations doivent être simplificatrices mathématiquement et/ou graphiquement.

Logique séquentielle :
- Fonction mémoire en technologie bistable et monostable.
- Capteurs de position.
- Temporisateurs.
- Compteurs.
- Structure générale d'un automate programmable industriel (API).
- Cartes d'entrées et de sorties.
- Câblage des entrées / sorties.
- Adressage.
- Fonctionnement cyclique de l'API.
- Mémento.
- Temporisateurs.
- Compteurs.

Langages de programmation : Ladder (LD) et Grafcet (SFC).
- Mise en œuvre des notions vues en techniques séquentielles. Etude et réalisation de cycles de base et introduction au GEMMA (guide d'étude des modes de marche et d'arrêt).
- Mode de fonctionnement cycle par cycle.
- Mode de fonctionnement automatique.
- Mode d'arrêt RAZ.
- Pour chaque exercice, l'étude comprend : le diagramme de phases, le logigramme, les schémas pneumatique et électropneumatique, la LD sur API.
- Introduction au GRAFCET.
- Notions de base du GRACET.
- Hiérarchisation des grafcets.
- Divergence en OU (choix de séquences).
- Reprise de phases.
- Saut d'étapes.
- Divergence en ET (séquences simultanées).
- OU inclusif.

Grafcet de tâche (Sous-programme) :
- Introduction aux systèmes automatisés de production.
- Architecture et composants (capteurs, actionneurs, automates programmables).
- Langages de programmation des automates (Ladder, Grafcet, STL).
- Communication entre systèmes et supervision.
- Applications industrielles et cas d'étude.
Automates programmables - Laboratoire B2Q2 (Automates programmables - Laboratoire B2Q2)
Laboratoire : Exercices sur la matière vue au cours théorique.

Dans un premier temps la pratique se fera sur Arduino Uno ou équivalent et le logiciel OpenPLC.
Ensuite des exercices sur panneaux de laboratoire seront effectué par les étudiants.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Automates programmables - Théorie B2Q2 (Automates programmables - Théorie B2Q2)
Communiquer et informer :

  • Choisir et utiliser les moyens d'informations et de communication adaptés Mener une discussion, argumenter et convaincre de manière constructive
  • Assurer la diffusion vers les différents niveaux de la hiérarchie (interface)
  • Utiliser le vocabulaire adéquat
  • Présenter des prototypes de solution et d'application techniques
Collaborer à la conception, à l'amélioration et au développement de projets techniques :

  • Elaborer une méthodologie de travail
  • Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques
  • Rechercher et utiliser les ressources adéquates
S'engager dans une démarche de développement professionnel :

  • S'informer et s'inscrire dans une démarche de formation permanente
  • Développer une pensée critique
  • Travailler tant en autonomie qu'en équipe dans le respect de la structure de l'environnement professionnel.
S'inscrire dans une démarche de respect des réglementations :

  • Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique
Collaborer à la conception d'équipements électroniques :

  • Maîtriser un des logiciels spécifiques d'assistance, de simulation, de supervision, de conception (CAO), de maintenance, ...
Maîtriser la structure, la mise en oeuvre, le contrôle et la maintenance d'équipements électroniques :

  • Développer un système ou partie de système d'automates programmables industriels, de systèmes embarqués, ...de microcontrôleur
  • Expliquer les principes de fonctionnement d'un système automatisé.
  • Lire, analyser et concevoir des schémas fonctionnels (Grafcet, Ladder).
  • Situer les technologies dans le contexte de la production industrielle.
Le but de ce cours est d'aborder le monde des automates programmables industriels.

Les attentes vis-à-vis de l'étudiant sont les suivantes :
Collaborer à la programmation d'Automates Programmables.
Assimiler les grands principes des API et du monde technique qui gravite autour.
Assimiler les concepts de de pneumatique, techniques combinatoires et séquentielles.
Comprendre les concepts présentés, faire le lien entre les différentes matières abordées (y compris les procédures et mises en œuvre).
[Ecirc]tre capable d'appliquer et d'adapter les concepts abordés au cours.
Réfléchir à différentes solutions possibles pour résoudre un problème donné.
 
Une présentation pratique ou laboratoire est développé par groupe de maximum deux ou trois étudiants.

L'expression se fera tant sous la forme de textes rédigés dans un français correct (une attention particulière sera apportée à l'orthographe), que sous forme graphique, schématique et mathématique.

Rechercher de la documentation tant par des moyens techniques modernes (internet) que par la littérature traditionnelle et être capable de faire le tri en réfléchissant à la meilleure solution applicable.
 
L'autonomie d'apprentissage au terme de ses études sera une force pour l'étudiant dans sa carrière professionnelle future.
On veillera également à insister sur l'esprit critique dont doit disposer tout étudiant technique pour lui permettre de choisir la solution la mieux
adaptée à la résolution d'un problème.
Le libre-arbitre et l'esprit critique permettra à l'étudiant future technicien de mettre en place des solutions optimum et idoines aux problèmes
qui leur sera présenté.
Une attitude correcte en classe par un respect des horaires et des délais, une participation active.
Automates programmables - Laboratoire B2Q2 (Automates programmables - Laboratoire B2Q2)
Communiquer et informer :

  • Choisir et utiliser les moyens d'informations et de communication adaptés Mener une discussion, argumenter et convaincre de manière constructive
  • Assurer la diffusion vers les différents niveaux de la hiérarchie (interface)
  • Utiliser le vocabulaire adéquat
  • Présenter des prototypes de solution et d'application techniques
Collaborer à la conception, à l'amélioration et au développement de projets techniques :

  • Elaborer une méthodologie de travail
  • Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques
  • Rechercher et utiliser les ressources adéquates
S'engager dans une démarche de développement professionnel :

  • S'informer et s'inscrire dans une démarche de formation permanente
  • Développer une pensée critique
  • Travailler tant en autonomie qu'en équipe dans le respect de la structure de l'environnement professionnel.
S'inscrire dans une démarche de respect des réglementations :

  • Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique
Collaborer à la conception d'équipements électroniques :

  • Maîtriser un des logiciels spécifiques d'assistance, de simulation, de supervision, de conception (CAO), de maintenance, ...
Maîtriser la structure, la mise en oeuvre, le contrôle et la maintenance d'équipements électroniques :

  • Développer un système ou partie de système d'automates programmables industriels, de systèmes embarqués, ...de microcontrôleur
  • Expliquer les principes de fonctionnement d'un système automatisé.
  • Lire, analyser et concevoir des schémas fonctionnels (Grafcet, Ladder).
  • Situer les technologies dans le contexte de la production industrielle.
Le but de ce cours est d'aborder le monde des automates programmables industriels.

Les attentes vis-à-vis de l'étudiant sont les suivantes :
Collaborer à la programmation d'Automates Programmables.
Assimiler les grands principes des API et du monde technique qui gravite autour.
Assimiler les concepts de de pneumatique, techniques combinatoires et séquentielles.
Comprendre les concepts présentés, faire le lien entre les différentes matières abordées (y compris les procédures et mises en œuvre).
[Ecirc]tre capable d'appliquer et d'adapter les concepts abordés au cours.
Réfléchir à différentes solutions possibles pour résoudre un problème donné.
 
Une présentation pratique ou laboratoire est développé par groupe de maximum deux ou trois étudiants.

L'expression se fera tant sous la forme de textes rédigés dans un français correct (une attention particulière sera apportée à l'orthographe), que sous forme graphique, schématique et mathématique.

Rechercher de la documentation tant par des moyens techniques modernes (internet) que par la littérature traditionnelle et être capable de faire le tri en réfléchissant à la meilleure solution applicable.
 
L'autonomie d'apprentissage au terme de ses études sera une force pour l'étudiant dans sa carrière professionnelle future.
On veillera également à insister sur l'esprit critique dont doit disposer tout étudiant technique pour lui permettre de choisir la solution la mieux
adaptée à la résolution d'un problème.
Le libre-arbitre et l'esprit critique permettra à l'étudiant future technicien de mettre en place des solutions optimum et idoines aux problèmes
qui leur sera présenté.
Une attitude correcte en classe par un respect des horaires et des délais, une participation active.
Savoirs et compétences prérequis :
Automates programmables - Théorie B2Q2 (Automates programmables - Théorie B2Q2)
  • Bases en électricité/électronique.
  • Connaissances générales en informatique.
  • Notions de logique booléenne.
Automates programmables - Laboratoire B2Q2 (Automates programmables - Laboratoire B2Q2)
  • Bases en électricité/électronique.
  • Connaissances générales en informatique.
  • Notions de logique booléenne.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Automates programmables - Théorie B2Q2 (Automates programmables - Théorie B2Q2)
- Un rappel théorique est exposé au début de chaque cours. Il pourrait, dès lors être présenté une série présenté une série d'exercices sur la matière déjà vue. Les étudiants seraient ensuite amenés à y répondre sous la forme de petits jeux interactifs (Kahoot, Socrative ou équivalent), sur papier ou au tableau.

- Les concepts sont abordés sous la forme d'un diaporama numérique de type Powerpoint, PDF ou Prezi.

- Le cours est donné à double sens par l'intervention des étudiants lors de séances questions-réponses liées au cours, à des cours d'autres A.A. ou à l'actualité autour de celui-ci.
- Une présentation pratique peut être développée par groupe de deux ou trois étudiants ou seul.

- Les méthodes seront un juste équilibre entre l'apprentissage par résolution de problème, l'apprentissage collaboratif et la pédagogie du projet, sans oublier de ramener la culture tant générale que spécifique au centre de l'éducation.
Automates programmables - Laboratoire B2Q2 (Automates programmables - Laboratoire B2Q2)
- Un rappel théorique est exposé au début de chaque cours. Il pourrait, dès lors être présenté une série présenté une série d'exercices sur la matière déjà vue. Les étudiants seraient ensuite amenés à y répondre sous la forme de petits jeux interactifs (Kahoot, Socrative ou équivalent), sur papier ou au tableau.

- Les concepts sont abordés sous la forme d'un diaporama numérique de type Powerpoint, PDF ou Prezi.

- Le cours est donné à double sens par l'intervention des étudiants lors de séances questions-réponses liées au cours, à des cours d'autres A.A. ou à l'actualité autour de celui-ci.
- Une présentation pratique peut être développée par groupe de deux ou trois étudiants ou seul.

- Les méthodes seront un juste équilibre entre l'apprentissage par résolution de problème, l'apprentissage collaboratif et la pédagogie du projet, sans oublier de ramener la culture tant générale que spécifique au centre de l'éducation.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride) :
Automates programmables - Théorie B2Q2 (Automates programmables - Théorie B2Q2)
Présentiel.
Automates programmables - Laboratoire B2Q2 (Automates programmables - Laboratoire B2Q2)
Présentiel.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Automates programmables - Théorie B2Q2 (Automates programmables - Théorie B2Q2)
- Notes de cours fournies via Teams.
- Références bibliographiques : manuels d'automatisme et de programmation d'automates.
Automates programmables - Laboratoire B2Q2 (Automates programmables - Laboratoire B2Q2)
- Notes de cours fournies via Teams.
- Références bibliographiques : manuels d'automatisme et de programmation d'automates.
Modalités d'évaluation et critères :
Total: 60 points
Automates programmables - Théorie B2Q2 (Automates programmables - Théorie B2Q2)
- L'évaluation se fait en partie (40%) en cours d'année via une présentation d'une partie pratique de la matière ou d'exercices pratiques au tableau. Cette évaluation, à caractère continu, sera basée sur les travaux effectués par l'étudiant au cours. Cette cote est définitive.
- Un examen écrit, qui peut être partiellement à notes ouvertes, constituera 50% de la cote. Des interrogations de théorie et d'exercices peuvent être organisées et peuvent être dispensatrices en cours du quadrimestre. Chaque contrôle peut comporter une partie consacrée à la théorie et une partie aux exercices.
- Les 10% restant seront liés à la participation au cours, respect des consignes et des horaires de rentrée des projets. Cette cote est définitive.
- La seconde session éventuelle sera associée au seul examen écrit.
Automates programmables - Laboratoire B2Q2 (Automates programmables - Laboratoire B2Q2)
- L'évaluation se fait en partie (40%) en cours d'année via une présentation d'une partie pratique de la matière ou d'exercices pratiques au tableau. Cette évaluation, à caractère continu, sera basée sur les travaux effectués par l'étudiant au cours. Cette cote est définitive.
- Un examen écrit, qui peut être partiellement à notes ouvertes, constituera 50% de la cote. Des interrogations de théorie et d'exercices peuvent être organisées et peuvent être dispensatrices en cours du quadrimestre. Chaque contrôle peut comporter une partie consacrée à la théorie et une partie aux exercices.
- Les 10% restant seront liés à la participation au cours, respect des consignes et des horaires de rentrée des projets. Cette cote est définitive.
- La seconde session éventuelle sera associée au seul examen écrit. 
Stage(s) :
Automates programmables - Théorie B2Q2 (Automates programmables - Théorie B2Q2)
sans objet
Automates programmables - Laboratoire B2Q2 (Automates programmables - Laboratoire B2Q2)
sans objet
Remarques organisationnelles :
Automates programmables - Théorie B2Q2 (Automates programmables - Théorie B2Q2)
- La présence est recommandée pour suivre le fil des exercices.
- Des séances de questions/réponses seront organisées au début de chaque cours et pour rappel, le cours étant donné à double sens les étudiants lors questions-réponses liées au cours se font également en temps réel.
Automates programmables - Laboratoire B2Q2 (Automates programmables - Laboratoire B2Q2)
- La présence est recommandée pour suivre le fil des exercices.
- Des séances de questions/réponses seront organisées au début de chaque cours et pour rappel, le cours étant donné à double sens les étudiants lors questions-réponses liées au cours se font également en temps réel.
Contacts :
Automates programmables - Théorie B2Q2 (Automates programmables - Théorie B2Q2)
Pierre-Philippe.HARDY@HEL.BE
Automates programmables - Laboratoire B2Q2 (Automates programmables - Laboratoire B2Q2)
Pierre-Philippe.HARDY@HEL.BE