Conversion binaire : maîtriser le langage des automates
Dans le domaine de l’automatisme industriel, la conversion binaire constitue le fondement de la communication entre les automates programmables industriels (API), les capteurs, les actionneurs et les systèmes de supervision. Maîtriser ces conversions est essentiel pour tout technicien ou ingénieur travaillant avec des systèmes automatisés.
⚡ Outil de conversion instantané
Pour faciliter l’apprentissage et la pratique des conversions binaires, utilisez cet outil interactif qui simule les calculs que vous effectuerez quotidiennement avec vos automates. Idéal pour vérifier rapidement l’état d’un octet d’entrées/sorties ou pour comprendre la valeur décimale d’un mot de données, il affiche les étapes de conversion et visualise l’activation des bits en temps réel. Particulièrement utile pour les valeurs sur 8 bits couramment manipulées en automatisme industriel.
Le binaire : langue universelle des automates
Pourquoi le binaire en automatisme ?
Les automates programmables industriels (PLC) utilisent exclusivement le système binaire pour plusieurs raisons cruciales :
- Fiabilité : Les signaux TOR (Tout Ou Rien) sont moins sensibles aux perturbations électromagnétiques
- Simplicité : Chaque bit représente un état d’entrée/sortie (capteur activé/désactivé, vanne ouverte/fermée)
- Rapidité : Le traitement binaire permet des temps de cycle très courts
- Compatibilité : Standard universel pour tous les équipements industriels
Applications directes en automatisme
Adressage des entrées/sorties Dans un automate, chaque entrée et sortie possède une adresse binaire :
- I0.0 à I0.7 = 8 entrées TOR sur le premier module
- Q1.0 à Q1.7 = 8 sorties TOR sur le deuxième module
Mots de données Les automates manipulent des mots de 8, 16 ou 32 bits pour stocker :
- Valeurs de compteurs et temporisateurs
- Paramètres de régulation
- États de machines complexes
Conversions pratiques en milieu industriel
Lecture des entrées groupées
Exemple : Lecture d’un octet d’entrées (I0.0 à I0.7)
Si les capteurs connectés aux entrées I0.0, I0.2, I0.5 et I0.7 sont activés :
Position des bits : | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | État des entrées : | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
Conversion :
- 1 × 2⁷ = 128
- 0 × 2⁶ = 0
- 1 × 2⁵ = 32
- 0 × 2⁴ = 0
- 0 × 2³ = 0
- 1 × 2² = 4
- 0 × 2¹ = 0
- 1 × 2⁰ = 1
Valeur décimale : 128 + 32 + 4 + 1 = 165
Commande de sorties multiples
Objectif : Activer les sorties Q2.1, Q2.3, Q2.4 et Q2.6
Positions souhaitées : | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | États des sorties : | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
Valeur à écrire : 64 + 16 + 8 + 2 = 90 décimal
Masquage de bits
Technique essentielle pour isoler des informations spécifiques :
Exemple : Extraire l’état des bits 2 à 5 d’un mot de données
Valeur source : 11010110₂ (214 décimal) Masque AND : 00111100₂ (60 décimal) Résultat : 00010100₂ (20 décimal)
Outils et méthodes pratiques
Tableaux de conversion rapide
| Bit | Valeur | Bit | Valeur |
|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 4 | 16 |
| 1 | 2 | 5 | 32 |
| 2 | 4 | 6 | 64 |
| 3 | 8 | 7 | 128 |
Conclusion
La maîtrise de la conversion binaire en automatisme industriel n’est pas qu’une compétence technique : c’est un outil indispensable pour diagnostiquer, programmer et optimiser les systèmes automatisés. Que ce soit pour interpréter un mot d’état, configurer un module de sécurité ou déboguer une communication réseau, ces conversions font partie du quotidien de l’automaticien.