Compétences |
Éléments de compétence |
A. Traiter les données |
1. Définir les charges 2. Évaluer les distances entre les équipements (les châssis déportés, les éléments de champ) 3. Sélectionner les liens de communication appropriés (par filage, sans-fil, fibre optique) 4. Dimensionner les composants de l’armoire de contrôle : les unités d’alimentation, les disjoncteurs, les fusibles, les transformateurs de contrôle, la capacité du filage, les borniers, le système de chauffage ou de climatisation 5. Calculer :
a. les chutes de tension b. la dissipation d’énergie et l’élévation de température c. les impédances de boucles d. la charge électrique du système e. la bande passante requise f. les temps de réponse 6. Optimiser les logiques combinatoires 7. Déterminer les points de rosée de l’armoire (pour prévenir la condensation) 8. Calculer les mouvements, la vitesse, l’accélération et la décélération (robotique) 9. Concevoir les systèmes de câblage 10. Faire des revues de l’intention de conception 11. Faire une revue d’intégration |
B. Définir les algorithmes et les recettes |
1. Sélectionner les algorithmes appropriés (boucle PID, anticipation, cascade, tout ou rien, ou autres) 2. Déterminer les algorithmes à développer 3. Définir les recettes 4. Développer un algorithme qui correspond aux fonctions particulières à contrôler 5. Déterminer les séquences d’opérations automatisées 6. Faire les calculs d’intervalles de confiance (métrologie) 7. Déterminer :
a. les algorithmes de statistiques b. les algorithmes de contrôle avancé (multivariable, logique floue) c. les applications avancées requises (ex. : réseaux neuronaux, systèmes experts, gestionnaires des équipements de champ, gestionnaires des alarmes) d. le contrôle de positionnement |
C. Établir les éléments de contrôle |
1. Dimensionner les instruments de mesure et de régulation :
a. les éléments de champ/instrumentation b. les vannes de contrôle modulantes et tout ou rien c. les actionneurs pneumatiques ou électriques avec les accessoires (régulateur de pression, filtre positionneur, solénoïde, interrupteurs de position) d. les variateurs de vitesse 2. Sélectionner les systèmes de régulation :
a. l’armoire (les dimensions, l’étanchéité, la classe, le matériau de fabrication, la protection environnementale, le type et la couleur de peinture) b. les régulateurs industriels c. les contrôleurs d. les systèmes de commandes répartis (DCS, Distributed Control System) e. les systèmes instrumentés de sécurité (SIS, Safety Instrumented System) et leurs composants (en tenant compte de la certification à respecter) f. les automates programmables industriels (API) et les relais de sécurité ou autres g. les interfaces opérateurs h. les transformateurs i. la mémoire j. les cartes d’interface réseau et de bus de terrain k. les cartes d’entrée et de sortie l. les serveurs et les clients m. les commutateurs, les routeurs et les pare-feu n. les systèmes de supervision et d’acquisition de données (SCADA, Supervisory Control And Data Acquisition) 3. Sélectionner le système de câblage, les infrastructures électriques et pneumatiques :
a. le type de filage b. le câblage c. les armoires de jonctions d. les unités d’alimentation statique sans coupure (ASSC), Uninterruptible Power Supply (UPS) e. le type et les paramètres d’alimentation des instruments f. les transformateurs et appareils de conditionnement de la qualité de l’onde g. le système de mise à la terre h. les besoins en conduits et étagères à câbles i. le réseau d’air d’instrumentation, les nourrices, les tubulures |
D. Produire la documentation de conception |
1.Établir les paramètres et les critères de conception :
a. la terminologie b. les symboles et les couleurs normalisés des pages-écrans c. les normes à respecter d. les couleurs et le type des fils et des câbles e. les limites physiques des composants (vibrations, températures) 2. Définir les standards de programmation :
a. la structure et la segmentation du code (normal et de sécurité) b. la stratégie de développement de la programmation c. la configuration initiale des boucles (PID, Proportionnelle, Intégrale, Dérivée) d. la configuration initiale des cartes de communication d’entrées et de sorties e. la distinction entre les traitements préliminaire, séquentiel et postérieur f. la gestion des accès g. les priorités d’alarme 3. Définir les éléments de programmation :
a. les librairies des blocs typiques b. la synoptique typique 4. Produire les cahiers des charges (d’acquisition, de construction ou d’installation) :
a. l’étendue du travail b. les biens livrables c. les inclusions d. les exclusions e. l’échéancier f. les fiches techniques des éléments de champ/instrumentation 5. Produire la description fonctionnelle :
a. les étapes, la liste des seuils d’alarmes b. les machines à contrôler c. les fonctions d. les guides d’études des modes de marche et d’arrêt (GEMMA), les modes d’arrêt d’urgence e. les logigrammes, ordinogrammes ou diagrammes de flux (ex. : Grafcet, Graphe Fonctionnel de Commande des Étapes et Transitions, SAMA, Scientific Apparatus Makers Association ou autres) 6. Produire l’analyse fonctionnelle détaillée :
a. les détails de la programmation b. le fonctionnement détaillé c. les tables d’échanges inter-systèmes d. la gestion des modes de défaillance (GEMMA, perte de communication, alimentation, instruments défectueux) e. les interverrouillages f. la supervision de la communication (synchronisation, validation des échanges, horloge de surveillance) 7. Définir les éléments :
a. les messages (alarmes, événements et aides aux opérations) b. la liste des entrées et des sorties c. la liste du matériel d. la liste des éléments de champ/instrumentation 8. Concevoir ou coordonner avec les intervenants d’autres domaines:
a. la mise à la terre b. l’alimentation pneumatique des instruments c. les travaux relatifs à la distribution électrique d. les travaux relatifs au montage e. les mesures retenues de traitement des risques 9. Produire les schémas de principe, de filerie, de boucles, d’agencement, de tubulure, d’implantation, de montage, de raccordement et de localisation, de câblage, d’architecture détaillée de communication ou de réseautique 10. Produire la liste des étiquettes de fils, de câbles, d’instruments, de tubulure, de boîtes de jonctions, des entrées/sorties et de composants 11. Produire les fiches techniques des instruments 12. Rédiger :
a. le manuel d’utilisation et d’entretien (le mettre à jour s’il existe) b. le plan de formation 13. Aménager des postes de travail en tenant compte de l’ergonomie (confort, efficacité, sécurité) |
E. Sélectionner les outils de conception |
1. Sélectionner :
a. les logiciels de programmation-configuration b. les logiciels de conception (DAO-CAO) c. les logiciels de modélisation, simulation |
F. Programmer les systèmes |
1. Configurer les composants de base :
a. les cartes et les processeurs b. les serveurs et les clients c. les serveurs de virtualisation et les clients légers d. les postes opérateurs e. les équipements de réseautique ou autres composants intelligents 2. Coder :
a. les logiques b. les séquences (Grafcet ou autres) c. les algorithmes d. les tables d’échange e. les valeurs par défaut f. les annonciateurs g. les permissives h. le contrôle du positionnement 3. Développer et configurer :
a. les pages-écrans b. les variables c. les messages d. les alarmes et les regroupements e. le scriptage f. les menus g. la navigation h. les écrans contextuels i. les frontispices de contrôleur (face-plates, pop-up) j. l’agencement logique des informations k. l’interaction opérateur-machine l. l’ergonomie 4. Définir les apprentissages robotiques 5. Documenter :
a. les programmes et les données (ex. : commentaires, descriptions complémentaires) b. les versions de logiciels c. les profils d’utilisateur d. les correctifs des systèmes d’exploitation e. les micrologiciels f. les machines virtuelles 6. Configurer les profils d’utilisateur, les accès et les mots de passe 7. Récupérer la signature (checksum) de ce qui a été fait |
G. Valider la conception |
1. Préparer un plan de vérification de tests en atelier ou chez le client 2. Développer un simulateur 3. Vérifier la conformité des programmes, de la communication, des cartes d’entrées et de sorties 4. Valider l’étalonnage de tous les instruments de tests 5. Faire des essais ou simulations en atelier 6. Valider l’atteinte des objectifs (techniques de sécurité, ergonomie) 7. Apporter des correctifs ou des ajustements à la conception 8. Effectuer une validation finale |
H. Intégrer les équipements |
1. Coordonner l’intégration des équipements pour les tests (méthodes, étapes) 2. Vérifier l’intégrité de l’armoire de commande et des coffrets de jonction (filage, alimentation) 3. Tester les entrées, les sorties, les capteurs et les actionneurs utilisés, les communications 4. Valider les fonctionnalités de l’ensemble du système, y compris les fonctions de sécurité 5. Vérifier l’intention de conception (conformité du système, contrôle de qualité, certification) 6. Produire un rapport d’essais et la liste des tests résiduels et des déficiences |
I. Effectuer l’essai de conformité avec le client (FAT, Factory/Functionality Acceptance Test, HAT, Hardware Acceptance Test) |
1. Convenir du plan d’essai avec les parties prenantes 2. Faire des essais ou des simulations en atelier 3. Valider l’atteinte des objectifs 4. Apporter des correctifs ou des ajustements à la conception |
J. Préparer l’expédition du système |
1. Déterminer les composants sensibles, les matières dangereuses (ex.: piles, batteries, huiles, gaz) 2. Rédiger les instructions et les consignes de transport 3. Rédiger le plan de démantèlement en atelier et d’installation chez le client 4. Préparer les fiches d’étalonnage et les fiches techniques des composants |
K. Prévoir les impacts sur la réalisation des travaux |
1. Planifier les étapes d’installation et de démantèlement 2. Intégrer les exigences critiques de réalisation 3. Préciser les exigences critiques de surveillance 4. Planifier :
a. la continuité et le rétablissement des opérations b. la réponse aux situations exceptionnelles ou d’urgence (surveillance, alerte, mobilisation, intervention, démobilisation et retour d’expérience) |
L. Prévoir les exigences d’exploitation |
1. Déterminer les remplacements, les destructions et les mises au rancart 2. Intégrer les exigences critiques :
a. d’utilisation et d’entretien b. d’encombrement et d’accessibilité pour l’entretien c. de continuité des opérations et de réponse aux situations d’urgence 3. Préparer la liste finale de pièces de rechange |