Introduction : Le LADDER, la langue maternelle de l’automaticien
Lorsque l’on débute en programmation automate, on se retrouve souvent face à un choix de langages : Texte Structuré (SCL), Logigramme (FBD), Graphe d’état… Pourtant, un langage règne en maître absolu dans les ateliers et les usines du monde entier : le LADDER (ou langage à contacts).
Historiquement conçu pour remplacer les armoires à relais électromécaniques, le LADDER ressemble à s’y méprendre à un schéma électrique classique. Pour un électricien ou un technicien de maintenance, lire du ladder siemens est intuitif, ce qui accélère considérablement le dépannage des machines.
Dans cet article d’AutomIndus, nous allons explorer les blocs fondamentaux du tia portal ladder pour vous aider à écrire vos premières lignes de code industriel.
Les éléments de base du LADDER sous TIA Portal
Dans l’environnement de développement de Siemens, votre programme se lit de haut en bas, et de gauche à droite, à travers des « Réseaux » (Networks). Le courant virtuel circule depuis la barre d’alimentation à gauche vers la droite.
Voici les 3 outils indispensables pour commencer votre programmation automate :
- Le Contact Normalement Ouvert (NO) –
| |: Il laisse passer le courant virtuel uniquement si la variable associée est à l’état 1 (Vrai). C’est l’équivalent d’un simple bouton poussoir de marche. - Le Contact Normalement Fermé (NC) –
|/|: Il laisse passer le courant tant que la variable est à 0 (Faux). Si on appuie sur le bouton (état 1), le contact s’ouvre et coupe le circuit. C’est idéal pour un bouton d’arrêt ou un capteur de sécurité. - La Bobine d’affectation –
( ): Placée obligatoirement tout à droite du réseau, elle s’active (passe à 1) si le courant arrive jusqu’à elle. C’est elle qui va actionner votre moteur, votre vanne ou votre voyant lumineux.
Les Blocs Avancés : Temporisateurs et Compteurs
Une fois l’auto-maintien (démarrage/arrêt d’un moteur) maîtrisé, l’automaticien doit intégrer la notion de temps et de quantité dans son programme. Sous Siemens, ces blocs sont très visuels :
1. Les Temporisateurs (Timers)
Le ladder siemens met à disposition plusieurs blocs de temps, mais le plus utilisé est le TON (Temporisateur Retard à la Montée).
- Exemple industriel : Lorsqu’un capteur détecte une bouteille sur un convoyeur, le temporisateur TON compte 3 secondes avant d’activer la bobine qui fait descendre la buse de remplissage. Cela permet de s’assurer que la bouteille est parfaitement stabilisée.
2. Les Compteurs (Counters)
Le bloc CTU (Compteur Incrémental) compte le nombre de fois où son entrée passe de 0 à 1.
- Exemple industriel : Chaque fois qu’une pièce passe devant un capteur optique, le CTU s’incrémente. Lorsqu’il atteint la valeur 10, il active sa sortie pour déclencher la fermeture du carton d’emballage.
L’étape reine : La traduction du GRAFCET en LADDER
C’est LA compétence qui sépare un simple codeur d’un véritable professionnel de l’automatisation industrielle. Le GRAFCET est un outil graphique qui décrit le fonctionnement séquentiel d’une machine (Étape 1 > Transition > Étape 2).
Cependant, un automate S7-1200 de base ne « lit » pas directement le GRAFCET. Il faut le traduire en LADDER.
La méthode professionnelle sous TIA Portal ladder consiste à utiliser les mémentos (variables de type mémoire M) pour représenter chaque étape :
- Pour activer une étape (X) : Il faut que l’étape précédente (X-1) soit active ET que la condition de transition (ex: capteur fin de course) soit vraie. On utilise alors les bobines d’enclenchement
(S)pour Set (Mettre à 1). - Pour désactiver une étape : Dès que l’étape suivante (X+1) s’active, on utilise une bobine de déclenchement
(R)pour Reset (Remettre à 0) l’étape actuelle.
Cette méthode garantit un code propre, sans bugs de séquence, et facile à dépanner en pleine nuit dans une usine.
Conclusion
Le LADDER est un langage d’une logique implacable. Que vous soyez face à un S7-1200 didactique ou un S7-1500 pilotant toute une usine, les principes des contacts, des temporisateurs et de la logique séquentielle restent strictement les mêmes.
Pour acquérir ces réflexes professionnels, rien ne remplace un pack programmation complet où l’on vous montre l’écran du logiciel pas à pas.