Ace de Velocio Networks, des automates compacts et portables

ACE Automation, distributeur des produits Velocio Networks, propose un véritable automate programmable à partir d’une cinquantaine d’euros. Nous avons évalué l’intérêt du modèle de base qui se révèle à la fois, extrêmement compact mais aussi, performant et d’une simplicité enfantine à programmer.


L’extrême diversification des besoins en équipements automatisés à l’heure où l’industrie subit de plein fouet la révolution numérique, nécessite de repenser les systèmes de commande. Créée à l’initiative d’une équipe d’ingénieurs dirigée par Dennis et Dustin Sierk, la société américaine Velocio Networks propose une gamme de seize automates d’une extrême compacité et économes en énergie. Ils sont livrés avec un environnement de programmation – les logiciels vBuilder et vFactory – qui peut être presque entièrement piloté en combinant des éléments graphiques correspondant aux fonctions supportées par le matériel.

Pour mieux détailler les possibilités de ces automates d’un nouveau genre, nous avons réalisé une prise en main du modèle ACE 11, obtenu auprès d’ACE Automation (aceautomation. eu), partenaire européen de Velocio Networks. L’appareil est à peine plus gros qu’une pochette d’allumettes. Ses dimensions qui sont de 64x64x13 mm, lui confèrent le record mondial de l’automate le plus compact et sans doute aussi le plus léger… 35 g.

Encapsulé dans un boîtier, le modèle reçu dispose de connexions sur deux côtés. En haut, on trouve l’entrée de l’alimentation – 5 V, pour 35 à 300 mA, soit les caractéristiques d’un adaptateur pour téléphone mobile – et un port mini-USB, destiné aux échanges de programmes et de données avec un PC. En bas, sur le modèle ACE 11 reçu, nous trouvons deux ports présentant huit connexions : une dédiée à être reliée à une alimentation électrique de référence et son neutre puis, sur le premier port, six entrées numériques et sur le second, six sorties. La présence de l’alimentation et l’état au niveau haut, des entrées et des sorties sont matérialisés par des LED.

On notera que l’alimentation électrique de référence qui vient d’être évoquée peut avoir une tension comprise entre 3 V et 30 V, ce qui permet de récupérer ou de délivrer des signaux adaptés à un large éventail d’équipements. En l’absence d’une telle source, c’est l’alimentation de l’automate sous 5 V qui sert de référence aux entrées-sorties numériques. Dans la gamme proposées par ACE Automation, on trouve aussi des automates présentant jusqu’à 12 entrées numériques et d’autres supportant jusqu’à 18 sorties toujours numériques. On trouve aussi des modèles disposant de 3, 4 ou 12 entrées analogiques couvrant les gammes 0 à 5 V, 0 à 10 V et 0 à 20 mA qui composent des standards largement utilisés dans l’industrie. Certains automates de la gamme ACE disposent encore de 2 à 4 entrées pour thermocouples présentant les mesures sur 16 bits et, disposant ou non, de 2 sorties analogiques pilotées elles-aussi sur 16 bits. A ces déclinaisons, somme toute classiques, s’ajoutent des modèles disposant d’un ou deux ports RS-232 et/ou RS-485 (TX/A, RX/B, neutre compatible Modbus) qui permettront par exemple, de relier l’automate concerné à une interface homme machine.

Une programmation à la fois visuelle et intuitive

Afin de piloter l’appareil en notre possession, nous avons récupéré le logiciel vBuilder avec sa documentation – en anglais – sur le site d’ACE Automation. Fonctionnant sous Windows, ce logiciel permet de créer les programmes qui doivent s’exécuter sur l’automate, soit sous la forme d’organigrammes, soit sous la forme d’échelles logiques. Velocio Network propose aussi le logiciel vFactory qui en complément de l’environnement de programmation vBuilder, permet de créer l’interface homme-machine et les tableaux de bord opérationnels.

Avant de s’essayer à la création d’une première application, nous avons consulté les exemples et tutoriels proposés en ligne par Velocio Network. Ils permettent de se familiariser avec les fonctions élémentaires des automates et même, de découvrir sous un angle opérationnel, celles de certains autres modèles de la gamme ACE. Surtout, ces tutoriels constituent une bonne prise en main de l’environnement de programmation.

L’environnement de travail se compose de trois espaces : à gauche, une colonne permettant d’identifier automatiquement ou de sélectionner par menu déroulant, le modèle d’automate relié à l’ordinateur, à droite une colonne où figurent sous la forme de boutons sélectionnables, les fonctions supportées et enfin, au centre, une grande fenêtre destinée au séquencement des opérations sous la forme d’un organigramme ou d’une échelle de temps.

Le logiciel vBuilder permet de créer des variables et de leur assigner une étiquette pour y enregistrer des informations et/ou les utiliser en tant que déclencheur lorsqu’elles atteignent une valeur donnée. Il est aussi possible de fixer des missions à certaines entrées et/ou sorties pour leur permettre d’assurer par exemple, le décompte d’impulsions extérieures ou le pilotage d’un moteur pas-à-pas. Chaque sortie numérique peut être exploitée pour réagir à une condition quelconque ou encore, en tant que générateur d’impulsion à largeur modulable (PWM ou, pulse wide modulation). Une horloge temps-réel est aussi de la partie afin de déclencher par exemple des opérations en concordance avec une date et une heure définies. On peut encore exploiter des temporisations, des compteurs ascendants ou descendants, exploiter des rampes de pentes variables voire initialiser des fonctions de régulation précises en faisant appel à un PID entièrement configurable en terme de variables, de grandeurs et de résultantes opérationnelles.

Il est possible de créer des sousprogrammes pour structurer une application complexe. Bien sûr, les projets peuvent être sauvegardés en vue d’être réutilisés et il est possible de réaliser une exécution pas-à-pas des programmes (debug) afin de vérifier le bon fonctionnement des routines et corriger les erreurs.

L’essentiel de la programmation s’effectue de manière visuelle en glissant les fonctions une par une dans la fenêtre principale. Il suffit ensuite de les relier les unes aux autres pour enchaîner les opérations, effectuer des tests, créer des branchements conditionnels, etc. L’interface est extrêmement conviviale et elle permet d’exploiter très rapidement les fonctionnalités proposées pour créer des applications de plus en plus sophistiquées.

Les automates proposés par Velocio Networks méritent d’être pris en compte dans tous les projets où évidemment, la compacité, la portabilité et une faible consommation énergétique occupent une place primordiale. Mais leur réactivité, leur performance en général et leur excellente capacité d’adaptation devraient leur permettre d’intéresser différents segments industriels.

On peut encore noter qu’ils méritent d’entrer par la grande porte dans les centres de formation et de perfectionnement à l’automatisation ainsi que dans les établissements scolaires. Point d’entrée dans la gamme, l’ACE 11 que nous avons testé, coûte en effet moins de 50 € tandis que les modèles les plus sophistiqués reviennent à moins de 270 €.