Rappel : Fonction d'usage :
La fonction d'usage[*] d'une écluse est de permettre le franchissement d'un obstacle par voie fluviale.
C'est à dire franchir un dénivelé positif (montée) ou négatif (descente) trop important pour que le cours d'eau reste navigable.
Les écluses sont, de nos jours, de plus en plus souvent automatisées. C'est à dire qu'elles sont gérées par des machines, programmées, utilisant des éléments capables d'effectuer des actions et d'autres, capables de détecter des changements dans leur environnement.
Pour programmer le système automatisé, il est nécessaire de réaliser un ordonnancement des actions (ouvrir une porte, fermer une vanne...) en fonction des événements (présence du bateau, hauteur d'eau dans le sas...).
L'ordonnancement consiste à donner l'ordre exacte des opérations devant être effectuées pour effectuer une tâche complexe. C'est ce que l'on nomme un algorithme
Le fonctionnement se fait en 3 étapes principales :
- entrer dans le sas.
- monter ou descendre.
- sortir du sas.
Chacune de ces étapes peut entraîner des étapes intermédiaires, telles que remplir le sas ou vider le sas.
Définition : Principe des vases communicants
Une écluse est un système technique qui fonctionne sur le principe des vases communicants.
C'est à dire :
Lorsque deux récipients ouverts contiennent de l'eau et communiquent entre eux de telle sorte que l'eau puisse circuler librement de l'un l'autre, les surfaces libres de l'eau des récipients restent toujours au même niveau, même si l'on ajoute de l'eau dans l'un deux.
L'ordonancement
Les écluses sont de plus en plus souvent automatisées.
Il est nécessaire dans ce cas de réaliser un ordonnancement des actions (ouvrir une porte, fermer une vanne) en fonction des événements (présence du bateau, hauteur d'eau dans le sas).
L'ordonnancement consiste à trouver l'ordre correct, dans lequel les différentes opérations doivent être effectuées.
On utilise souvent un organigramme pour représenter un cycle automatisé.
Définition : L'organigramme
L'organigramme est une représentation graphique d'un programme de commande, il est construit à partir d'un algorithme (un ordonnancement).
Le fonctionnement du système automatique est expliqué par un algorithme, représenté graphiquement par un organigramme, et mise en œuvre par un programme.
Représentation graphique de l'organigramme :
Chaque case d'un organigramme a une fonction précise :
Cette commande est obligatoire car elle marque le début du programme. Lorsque les connecteurs forment une boucle pour revenir au début, le programme se déroule sans fin.
Cette commande prend une décision grâce aux informations reçues des capteurs.
Les deux réponses possibles (OUI et NON) donnent des suites différentes au programme.
Cette commande envoie un ordre pour que le système automatisé exécute une action.
Lorsqu'on veut répondre à un nouveau besoin, on modifie les décisions et les ordres dans l'organigramme.
Définition : Système automatisé
Un système automatisé nécessite des actionneurs et des capteurs.
Un actionneur est donc un élément capable de faire une action et donc de provoquer un changement de son environnement.
L'actionneur est associé au rectangle, dans l'organigramme.
Un capteur est donc un élément capable de détecter un changement de son environnement et de réagir à celui-ci.
Le capteur est associé au losange dans l'organigramme.