Rédiger une spécification de commande — Décider comment la machine s'arrête et comment elle repart, avant la mise en service

Dernière mise à jour: 2026-09-24 ／ Catégorie: Conception de commande, automate (PLC)

Une spécification de commande décide, avant d'écrire le moindre programme, comment la machine s'arrête et comment elle repart, et fait accorder tous les intervenants là-dessus. Ce guide s'adresse au concepteur de commande chez un constructeur de machines qui demande au client ce qui doit se passer en cas de défaut et n'obtient que « on arrête ».

Quand le robot s'arrête sur défaut, relâche-t-on la pièce bridée ? Une fois l'arrêt d'urgence réarmé, d'où repart la machine ? Si la spécification ne le dit pas, le programmeur décide sur place, et les suppositions divergentes du client et de la conception mécanique n'apparaissent qu'à la réception. L'exemple est une machine de transfert : un convoyeur amène la pièce en position, elle est bridée, et un robot la prélève.

1. Décidez la forme de chaque chapitre, et ne laissez aucun chapitre en texte seul

Pour chaque chapitre, décidez d'abord ce qu'il fixe et sous quelle forme. Un chapitre écrit uniquement en texte laisse chaque lecteur imaginer un mouvement différent. Les noms des chapitres varient d'une entreprise à l'autre. La colonne « forme » dit avec quoi le chapitre est écrit.

Chapitre	Ce qu'il fixe	Forme	Accord avec
Périmètre et hypothèses	Jusqu'où va votre commande. Qui réalise le programme du robot, le circuit de sécurité et la communication avec le PC de production. Temps de cycle	Texte et tableaux	Client, conception mécanique
Architecture du système	Équipements et communication. Le maître sur chaque liaison	Dessiner un schéma d'architecture	Conception électrique, responsables des autres équipements
E/S et adresses	Noms des signaux et adresses de l'automate. Les signaux dans le sens de l'arrêt sont-ils ON à l'état sain	Construire une cartographie des adresses	Conception électrique
Modes de marche et états	La liste des modes et les conditions de changement. Comment les états de marche (en marche, à l'arrêt, etc.) s'enchaînent	Tableau	Client (opérateurs, maintenance)
Fonctionnement	Le mouvement de chaque étape et ce qu'elle attend avant de passer à la suivante	Dessiner un organigramme de commande d'automate	Conception mécanique
Signaux avec les autres équipements	L'ordre des échanges et les limites de temps d'attente. Ce que font les signaux quand l'autre équipement s'arrête	Dessiner un chronogramme	Responsables des autres équipements
Arrêts et défauts	Les types d'arrêt. Pour chaque défaut : comment on arrête, ce qui continue, et la procédure de reprise	Tableau de la liste des défauts	Client, responsable sécurité
Commande manuelle	Les verrouillages qui restent actifs en manuel	Tableau de conditions	Conception mécanique, client
Écrans et pupitre	La liste des écrans et la façon de signaler les défauts (voyant, buzzer, écran)	Liste des écrans	Client
Historique des modifications	Les versions et la raison de chaque changement. Les points ouverts et leur responsable	Tableau	Tous

Les chapitres architecture, E/S, fonctionnement et signaux avec les autres équipements montrent leurs désaccords une fois dessinés ; les guides liés dans le tableau disent comment. Les chapitres le plus souvent expédiés en une phrase sont les modes, les arrêts et défauts, et la commande manuelle. La section 2 ci-dessous est ce que ces chapitres fixent.

2. Modes, arrêts, reprise et manuel : nommez-les et fixez-les dans des tableaux

Tracez d'abord la limite de votre propre commande Le programme du robot est écrit par le roboticien, et c'est le circuit de sécurité qui coupe la puissance. L'automate lit l'état du circuit de sécurité et prend en charge le nettoyage et la reprise (Organigramme de reprise après arrêt d'urgence (exemple)). Hors de la limite, n'écrivez aucun détail interne : seulement qui décide, et les signaux échangés à la frontière.
Mettez les modes de marche et les états dans des tableaux séparés Un mode dit qui peut faire bouger quoi ; un état est la situation de marche de la machine entière. Mettez-les dans une seule liste et personne ne saura ce que l'on peut manœuvrer pendant un arrêt sur défaut en mode automatique. Écrivez les changements de mode avec l'état comme condition, et n'autorisez le passage d'automatique à manuel qu'en attente de démarrage ou en arrêt sur défaut.
Décidez les types d'arrêt et nommez-les Le « on arrête » du client recouvre plusieurs façons d'arrêter : un arrêt de cycle en fin d'étape, une pause qui reprend là où elle s'est arrêtée, un arrêt sur défaut qui attend un reset, et un arrêt d'urgence qui coupe la puissance. Que l'arrêt d'urgence soit de catégorie d'arrêt 0 (coupure immédiate de la puissance) ou 1 (décélération, puis coupure) se décide avec le responsable sécurité.
Tirez les défauts de time-out des attentes de l'organigramme Donnez un nombre de secondes à chaque attente, et chaque time-out correspond un pour un à un mouvement. Les attentes d'une personne, et celles où les pièces n'arrivent simplement pas de l'amont, n'ont pas de limite. Les défauts qui peuvent survenir à n'importe quelle étape, comme une alarme servo ou la pression d'air, se relèvent par équipement, à part des attentes.
Découpez la reprise en trois : supprimer la cause, reset, démarrage La machine ne doit jamais bouger sur un reset. Le reset ne fait qu'effacer l'affichage et accepter un démarrage ; les pièces restées en cours de cycle sont retirées, puis la machine fait sa Organigramme de prise d'origine (exemple). La reprise là où elle s'est arrêtée n'est permise que pour les défauts où la présence d'une pièce à chaque emplacement est sans ambiguïté (E01 et E02 dans l'exemple).
Écrivez ce que font les signaux de l'autre équipement en cas de défaut et de coupure d'alimentation Les signaux dans le sens de l'arrêt se reçoivent en « sain = ON ». Recevez « défaut = ON », et une coupure d'alimentation ou un fil coupé se lit comme « pas de défaut ». L'ordre des échanges et les limites de temps d'attente s'accordent avec l'autre côté sur un Dessiner un chronogramme (section 4 de l'Chronogramme de handshake (exemple)).
Mettez dans un tableau les conditions de mouvement en manuel Séparez les verrouillages qui restent actifs en manuel des conditions que le manuel lève. Comme le manuel sert à la reprise après défaut, « ne jamais ouvrir ni fermer le bridage tant que le robot est dans la zone d'interférence » reste actif en manuel. Seuls les verrouillages qui existent pour les fonctions de l'automate peuvent être levés depuis l'écran ; les portes et arrêts d'urgence qui protègent les personnes sont dans le circuit de sécurité et ne peuvent pas l'être.

3. Exemple : la liste des défauts d'une machine de transfert dit aussi ce qui continue

Une ligne de la liste des défauts contient la condition de détection, la façon d'arrêter, ce qui continue, et la procédure de reprise. La machine de transfert de l'exemple fonctionne dans cet ordre.

Le convoyeur démarre quand le capteur d'entrée voit une pièce et l'amène en position
Une fois la pièce bridée, une demande de prise part vers le robot
Le robot entre, saisit la pièce et demande l'ouverture du bridage
L'automate ouvre le bridage, le robot sort la pièce et renvoie « prise terminée »

Le robot est dédié à cette machine et vient aussitôt qu'il reçoit la demande de prise. Les secondes des conditions de détection sont les temps de mouvement plus une marge : environ 5 s pour le convoyeur, environ 0,5 s pour le bridage, environ 5 s pour la prise par le robot. Le tableau est un extrait de la liste des défauts.

Défaut	Condition de détection	Comment on arrête	Procédure de reprise
E01 Pièce non arrivée	Le capteur de position est toujours OFF 8 s après le démarrage du convoyeur	Arrêt sur défaut. Le convoyeur s'arrête sur place	Vérifier les pièces sur le convoyeur et dégager le bourrage → reset → démarrage (le transfert est repris depuis le début)
E02 Bridage non fermé	Le capteur de fin de fermeture est toujours OFF 1,5 s après l'ordre de fermeture du bridage	Arrêt sur défaut. L'ordre de bridage reste inchangé	Vérifier l'orientation de la pièce → ouvrir et fermer le bridage en manuel et vérifier la fin de fermeture → reset → démarrage (le bridage est repris)
E03 Prise robot non terminée	« Prise terminée » n'est pas arrivé 10 s après le passage ON de la demande de prise	Arrêt sur défaut. La demande de prise reste ON. L'ordre de bridage reste inchangé	Vérifier le défaut côté robot → si le préhenseur tient la pièce et que le bridage est fermé, ouvrir le préhenseur → ramener le robot en position de repli. Retirer la pièce restée dans le montage ou le préhenseur → couper la demande de prise → reset → prise d'origine → démarrage
E04 Défaut servo de l'axe convoyeur	La sortie défaut du variateur servo (ON à l'état sain) est passée OFF	Arrêt sur défaut. Servo OFF	Supprimer la cause → acquitter l'alarme servo → reset → prise d'origine → démarrage
E05 Arrêt d'urgence	Le retour du relais de sécurité (ON à l'état sain) est passé OFF	Arrêt d'urgence (le circuit de sécurité coupe la puissance ; l'automate coupe ses sorties de mouvement et ses automaintiens)	Réarmer l'arrêt d'urgence → reset → prise d'origine → démarrage

Le « comment on arrête » de E02 et E03 dit aussi ce qui continue. Ouvrir le bridage sur E02 cacherait l'endroit où la pièce s'est coincée. Garder ou couper la demande de prise sur E03 va de pair avec ce que fait le robot quand elle retombe ; cela se décide donc avec le roboticien. Si la machine s'arrête en plein échange, le bridage ne s'ouvre pas tant que le robot est à l'intérieur (point 7 de la section 2), donc c'est le préhenseur qui s'ouvre.

Les noms des défauts sont repris tels quels dans les textes des écrans et les commentaires du programme, pour que personne ne demande à la réception si « pièce absente » à l'écran est la même chose que « pièce non arrivée » dans la spécification.

4. Commencez par l'architecture ; écrivez les conditions du manuel après la liste des défauts

Périmètre et architecture du système Décidez le périmètre de votre commande et mettez les équipements et la communication dans un Dessiner un schéma d'architecture.
E/S et adresses Pour chaque équipement du schéma, affectez les signaux et les adresses dans la Construire une cartographie des adresses. Recevez les signaux dans le sens de l'arrêt de façon qu'ils soient ON à l'état sain. Pour l'arrêt d'urgence, recevez le retour du relais de sécurité et le contact de surveillance du bouton (contact NF) ; le contact d'arrêt lui-même va dans le circuit de sécurité.
Fonctionnement normal et échanges avec les autres équipements L'étape où l'enchaînement des étapes passe dans un Dessiner un organigramme de commande d'automate et l'ordre avec les autres équipements dans un chronogramme.
Nommez les types d'arrêt et les états de marche La colonne « comment on arrête » de la liste des défauts se remplit avec ces noms.
Construisez la liste des défauts à partir des attentes de l'organigramme Pour chaque attente, décidez les secondes, la façon d'arrêter, ce qui continue et la reprise. Ajoutez par équipement les défauts qui peuvent survenir à n'importe quelle étape.
Changements de mode et conditions de la commande manuelle Écrits après la liste des défauts, moins de conditions sont oubliées, car c'est la commande manuelle qui sert à la reprise après défaut.
Relecture commune et liste des points ouverts Réunissez les personnes de la colonne « accord avec » et relisez ensemble. Les points non tranchés sur place vont dans la liste avec un responsable et une échéance.

5. Souvent oubliés : l'état juste après la mise sous tension, la façon d'appuyer sur les boutons, l'évacuation des pièces, les enregistrements

L'état juste après la mise sous tension n'est pas écrit — Après une coupure de courant ou la mise sous tension du matin, des pièces peuvent rester en cours de cycle. Démarrez dans l'état « origine non prise » (voir Dessiner un diagramme d'états d'automate) et refusez le démarrage. L'opérateur vérifie les pièces restées dans la machine, puis lance la prise d'origine
L'arrêt du buzzer et le reset ne suivent pas les usages de l'usine du client — Chaque usine a sa convention, par exemple un premier appui qui coupe seulement le buzzer et un second qui fait le reset. Si elle diffère de ce dont les opérateurs ont l'habitude, c'est sur cette machine qu'ils se tromperont
Décider seulement « évacuer toutes les pièces avant la prise d'origine » — Écrivez comment l'opérateur les évacue. Sinon, on vous demandera plus tard une fonction d'évacuation manuelle. Pour les défauts que seul le côté mécanique peut corriger, comme un coincement, écrivez qui fait quoi
L'enregistrement de production après un arrêt sur défaut n'est pas décidé — L'enregistrement de la pièce en cours est-il effacé, ou conservé et marqué ? Sur les machines qui remontent vers un PC de production, décidez-le avec la qualité et la gestion de production. Absent de la spécification, cela devient du travail supplémentaire plus tard

6. Chaque ligne de la liste des défauts devient un point de l'essai de réception

Une ligne de la liste des défauts est un point de l'essai de réception. Pour E01, retenez une pièce à la main juste avant la position. Le convoyeur s'arrête-t-il au bout de 8 s, « Pièce non arrivée » s'affiche-t-il à l'écran, la procédure écrite permet-elle de repartir ? Numérotez les lignes, reprenez les numéros dans le procès-verbal d'essai, et écrivez les critères d'acceptation dans la spécification, sinon vous vous disputerez sur un mot différent à l'écran.

Les modifications convenues oralement à la réception donnent aussi une nouvelle version de la spécification et une raison dans l'historique des modifications. Sans cela, on en vient au « vous aviez dit », et la discussion sur les coûts supplémentaires tourne mal.

Outils pour les figures de chaque chapitre

Les chapitres en figures d'une spécification de commande se dessinent avec les éditeurs de ce site et s'exportent en SVG ou en Markdown pour être collés dans le document. Les quatre éditeurs lisent et écrivent le même format JSON.

System Diagram Editor — Le chapitre architecture du système. Équipements, communication et maître sur chaque liaison.
Address Map Editor — Le chapitre E/S et adresses. Affecte les signaux et les adresses de l'automate à chaque équipement du schéma.
Timing Chart Editor — Le chapitre des signaux avec les autres équipements. L'ordre des échanges et quel signal déclenche quel autre.
Flowchart Editor — Le chapitre fonctionnement. L'enchaînement des étapes et les attentes ; les défauts de time-out viennent des attentes dessinées ici.

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