Microprocesseur, microcontrôleur, PLC, DSP

par | Sep 16, 2019 | Electronique de commande

Dans les descriptions des différentes électroniques de commande d’une machine CNC, le vocabulaire peut être abscon, surtout s’il n’est pas utilisé pour des raisons techniques mais marketing.

I ) Différence entre microprocesseur et microcontrôleur

Un microcontrôleur est un mini-système, constitué de l’ensemble microprocesseur avec RAM, ROM, EEPROM, convertisseurs CAN/CNA et interfaces d’entrées/sorties séries/parallèles, intégrés dans une même structure (une même puce, un même circuit).

Du fait de la richesse de sa constitution, un microcontrôleur est bien un mini système et peut être envisagé comme une solution  générale à une majorité d’applications analogiques, numériques ou mixtes, qui ne nécessite pas une vitesse extrême, pour laquelle il est préférable  d’utiliser des circuits câblés, ou à la rigueur, des circuits reconfigurables FPGA

II ) Pilotage d’un driver de moteur pas à pas avec un PLC

Un contrôleur logique programmable (de l’anglais : Programmable Logic Controller (PLC)) appelé aussi automate programmable est un composant qui est programmé et utilisé pour la commande ou la régulation d’une machine ou d’une installation.

Un PLC est pourvu d’entrées, de sorties, d’un système d’exploitation (firmware) et d’une interface par laquelle peut être chargé un programme d’application (logiciel d’exploitation). Le programme d’application définit la façon dont les sorties doivent être commutées en fonction des entrées. Un langage graphique très utilisé pour la programmation des PLC est le langage LADDER.

Le système d’exploitation (firmware) fait en sorte que le programme d’application ait toujours à sa disposition l’état actuel des capteurs. Sur la base de ces informations, le programme d’application peut commuter les sorties de sorte que la machine ou l’installation fonctionne comme prévu.

La liaison entre le PLC et la machine est réalisée par des capteurs et des actionneurs. Les capteurs sont branchés aux entrées du PLC et communiquent à ce dernier ce qui se passe dans la machine.

Certains utilisent un PLC à la place d’un microcontrôleur pour gérer les pilotes d’un moteur pas à pas, afin de faire de l’automation.
Je pense cependant que le PLC est moins rapide et performant qu’un microcontrôleur.

III ) Qu’est ce qu’un circuit DSP

Un DSP (de l’anglais « Digital Signal Processor », qu’on pourrait traduire par « processeur de signal numérique » ou « traitement numérique de signal ») est un microprocesseur d’un type particulier optimisé pour exécuter des applications de traitement numérique du signal le plus rapidement possible.

Comme un microprocesseur classique, un DSP est mis en œuvre en lui associant de la mémoire (RAM, ROM) et des périphériques. Un DSP typique a plutôt vocation à servir dans des systèmes de traitements autonomes. Il se présente donc généralement sous la forme d’un microcontrôleur intégrant, selon les marques et les gammes des constructeurs, de la mémoire, des timers, des ports série synchrones rapides, des contrôleurs DMA, des ports d’E/S divers.

Applications des circuits DSP : les applications sont de plus en plus nombreuses

Les circuits DSP peuvent être utilisés pour la commande de machines, le contrôle de moteurs
Par exemple certains drivers de commande de moteurs pas à pas numériques, possèdent un circuit DSP
En effet le signal numérique qui va envoyer les impulsions vers les bobines du moteur peut être retravaillé en temps réel afin de diminuer  les vibrations, les phénomènes de résonance et les pertes de puissance.

Par contre le fait d’appeler des télécommandes de fraiseuse CNC des systèmes DSP me semble être plus du marketing

Exemple avec le contrôleur 3 axe DSP A1 RichAUto

Ce contrôleur DSP est réalisé par l’entreprise Beijing RichAuto ( Ruizhitianhang en Chinois ) http://www.richauto.com.cn/en/

Manuel d’utilisation

Video tutoriels : video 1

 

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