Sommaire Qu’est-ce qu’un schéma d’échelle ? Scénarios d’application des schémas d’échelle Avantages de l’utilisation d’un schéma d’échelle Pourquoi utiliser un schéma d’échelle pour la programmation d’un API ? Comment lire un schéma d’échelle ? Comment créer un schéma d’échelle en ligne 7. Exemple de schéma d’échelle 8. Points clés à retenir 1. Qu’est-ce qu’un schéma d’échelle ? Schémas d’échelle sont des schémas avancés largement utilisés pour représenter la structure logique dans le contrôle industriel. On les appelle schémas d’échelle car leur apparence ressemble à une échelle : deux rails verticaux (alimentation électrique) et autant de "barreaux" (lignes horizontales) que de circuits de commande à illustrer. Le dispositif de charge (lampe, bobine de relais, bobine de solénoïde, etc.) est presque toujours dessiné à l’extrémité droite du barreau dans les schémas d’échelle. Même si, d’un point de vue électrique, la position de la bobine de relais sur le barreau n’a pas d’importance, il est essentiel que l’extrémité de l’alimentation du schéma soit reliée à la terre pour un fonctionnement stable. 2. Scénarios d’application des schémas d’échelle Chaque système situé dans le rack à relais sera représenté par un symbole sur le schéma d’échelle, illustrant les relations entre les dispositifs. De plus, d’autres éléments externes au rack, comme les pompes ou les chauffages, apparaissent également sur le schéma d’échelle. La logique d’échelle est aujourd’hui un langage de programmation à part entière, utilisant un schéma graphique inspiré des circuits de relais physiques pour décrire un système. La logique d’échelle sert à concevoir le logiciel d’un API (Automate Programmable Industriel) et s’emploie dans de nombreuses applications de contrôle industriel. Pour les systèmes de commandes simples mais essentiels, ou pour la modernisation de vieux circuits à relais câblés, la logique d’échelle est précieuse. Elle est également utilisée dans des systèmes d’automatisation très avancés à mesure que les automates sont devenus plus sophistiqués. On considère la logique d’échelle comme un langage basé sur des règles : chaque "barreau" d’un schéma représente une règle, non une procédure. 3. Avantages de l’utilisation d’un schéma d’échelle Intuitif et auto-documenté. Un schéma d’échelle garantit une lecture et une interprétation claires, selon des principes d’architecture électrique reconnus. La prise en main est rapide grâce à un environnement accessible : même les compétences de programmation de base se développent facilement avec les schémas d’échelle. C’est d’ailleurs pourquoi le schéma d’échelle est très répandu dans les applications nécessitant des interventions de personnes peu spécialisées, comme certains électriciens ou agents de maintenance. Conçu pour imiter les circuits électriques, il offre aussi une représentation très parlante des logiques abstraites en numérique. 4. Pourquoi utiliser un schéma d’échelle pour la programmation d’un API ? La logique d’échelle est un langage graphique utilisé pour programmer les automates programmables industriels (API). Ce langage reproduit l’organisation des relais via des schémas d’échelle et une notation symbolique, un peu à la façon des rails et barreaux d’un circuit à relais traditionnel. Pour mettre en œuvre l’automatisation industrielle, ingénieurs et électriciens adoptent ce procédé pour exécuter des fonctions mathématiques, linéaires, de mesure, de séquençage ou arithmétiques. C’est la méthode la plus courante pour programmer un API. La logique d’échelle reste très utilisée aujourd’hui car les concepts fondamentaux du contrôle de système/processus n’ont guère changé. 5. Comment lire un schéma d’échelle ? Les microprocesseurs d’API, comme ceux des ordinateurs personnels, fonctionnent en langage binaire. Vous avez sûrement déjà entendu le mot « neutre » : cela renvoie à l’idée qu’un état doit être pensé de façon binaire. On peut ainsi décrire ces états comme : 1 ou 0 Vrai ou Faux Haut ou Bas Marche ou Arrêt Oui ou Non Dans un schéma d’échelle, on utilise des expressions symboliques et un éditeur graphique pour lire et écrire les programmes, ce qui les rend accessibles à tous. Transformer un événement réel en langage "échelle" permet de le symboliser (en général avec un contact normalement ouvert NO) : cela peut correspondre à l’appui sur un bouton, au déclenchement d’un capteur de fin de course, etc. 6. Comment créer un schéma d’échelle en ligne Les rails d’un schéma d’échelle représentent les fils d’alimentation du circuit de relais logique. À gauche, le rail correspond à la ligne de tension positive ; à droite, c’est la ligne de tension négative. Dans un schéma d’échelle, la logique s’écoule du rail de gauche vers le rail de droite. Il existe sept éléments fondamentaux à connaître pour paramétrer la logique d’échelle sur un API : les noms, les indications sur les lignes, les barreaux, les entrées, les sorties, les expressions logiques, la numérotation/adressage. Certains sont essentiels, d’autres facultatifs. rails : Dans un schéma d’échelle, on représente deux rails par des lignes verticales qui descendent aux deux extrémités principales. barreaux : Les barreaux se dessinent horizontalement, reliant les rails aux instructions logiques. entrées : Les entrées correspondent à des actions de commande réelles (par exemple appuyer sur un bouton-poussoir, activer un capteur à patin). sorties : Les sorties sont des organes de puissance commandés, comme un moteur électrique ou un électro-aimant. expressions logiques : Les expressions logiques formulent les opérations de commande attendues en combinant les entrées et sorties. 7. Exemple de schéma d’échelle Le schéma ci-dessus illustre la programmation logique d’un API avec un exemple concret de circuit entrée/sortie. 8. Points clés à retenir Les Schémas d’échelle (appelés aussi « logique d’échelle ») sont une sorte de notation électrique. Cette représentation est régulièrement utilisée pour montrer l’interconnexion de commutateurs et relais électromécaniques, avec une version numérique des fonctionnalités du programme. EdrawMax est un logiciel de création de schémas conceptuels permettant de réaliser des organigrammes, des arbres hiérarchiques, des cartes mentales, des schémas de réseau, des plans d’étage et des schémas d’échelle. Toutes les formes et cliparts sont en format vectoriel, ce qui veut dire que votre schéma d’échelle ne sera jamais pixelisé, quelle que soit sa taille.