12) Le tableau de maîtrise.

Ainsi formulé, le titre est autrement plus « vendeur » que si l’on s’était contenté de « La face avant » de la machine. La présentation de la zone de pilotage de la machine et la répartition des divers inverseurs et boutons poussoir n’a strictement rien d’anodin. En effet, des choix judicieux qui sont fait au lors de la conception du « tableau de bord » dépend directement la qualité opérationnelle de la machine et l’agrément de sa mise en Å“uvre. Aussi il importe de consacrer un temps suffisant pour l’étude avec des contraintes nombreuses et l’adoption de bien des compromis :
• La surface totale reste globalement celle d’un format A4 sachant que l’HORLOGE et l’indicateur de la TRANSITION indexée sur la MATRICE prennent déjà une place importante.
• Il faut étaler le plus possible les divers éléments pour pouvoir donner aux textes de la façade des dimensions suffisantes pour en faciliter la lecture.
• Il importe d’octroyer une priorité au visuel en privilégiant une répartition par zone des fonctionnalités et en leur affectant des encadrements et des couleurs de fond spécifiques.
• Dans la mesure du possible choisir des boutons poussoir de dimensions différentes en fonction de leur « l’importance fonctionnelle ».
• Concilier l’ensemble des composants par des répartitions « en couches » pour tenir compte des profondeurs très différentes des différents éléments. (LEDs, moteurs, cames etc.)
• Enfin pour compliquer le tout, la façade qui sera étudiée doit impérativement se limiter aux limites imposées par l’imprimante qui sera chargée de réaliser la sérigraphie.
• Enfin, comme pour tout le reste du câblage on doit pouvoir désolidariser entièrement le tableau de maîtrise du reste de la machine tant pour sa réalisation que pour la maintenance.

Le schéma des témoins de visualisation.

Passage obligé, avant de pouvoir élaborer une répartition satisfaisante des éléments, il importe de faire l’inventaire complet de tout ce qui sera présent sur le tableau de maîtrise. Outre l’ensemble des témoins dont il a été question dans les chapitres précédents, il faudra ajouter aux trois LEDs qui rendent compte de l’état d’une LECTURE, une rangée de 17 témoins qui traduisent l’état des sorties de la MATRICE. À cette « évidence » s’ajoute deux thèmes non abordés qui imposent sur le tableau la présence d’éléments tels qu’inverseurs, témoin lumineux etc. On peut citer :
• Clef de libération des efforts de pression « magnétiques » sur le carrousel.
• PUPITRE de Vérification du Programme.

Soulager la mécanique durant les longues périodes de non utilisation.

Franchement on peut se passer de ce petit accessoire. Mais il est tellement facile à ajouter sur la machine que ce serait dommage de ne pas l’introduire. Il se résume à un Swich, un témoin logique et ajoute un item dans la liste des opérations d’activations de l’appareil. Nous avons vu que pour entrainer en rotation le carrousel, le pignon denté est pressé contre les pions par un dispositif de deux aimants. Cet effort n’est pas très intense. Toutefois il se retrouve entre le pignon, les deux pions servant à l’entrainement et se propage sur le pivot central du barillet. Aussi, quand la machine est oubliée pendant des semaines, pourquoi ne pas supprimer cet effort.
L’idée consiste à pincer les deux aimants pour les rapprocher, puis introduire une petite clef qui sur la Fig.78 est surchargée en rose pour la mettre en évidence. Elle n’est pas symétrique, la languette la plus longue étant vers l’extérieur de la machine pour en assurer l’orientation correcte dans le sens longitudinal. Ayant rapproché la palette qui supporte le moteur du barillet de l’aimant presseur, le pignon moulé n’est plus en contact avec les pions du barillet et le carrousel peut tourner librement, n’étant plus soumis à l’effort radial d’engrènement. Toutefois, quand la machine reprend du service après plusieurs mois d’hibernation, il ne faut pas que l’opérateur oublie de retirer la clef (Représentée à l’échelle sur la Fig.79) pour rétablir la transmission mécanique. Aussi, il est prévu sur la face avant un dispositif « de rangement » dans lequel on introduit la clef qui, comme montré sur la Fig.80 active un capteur C. Si la clef est introduite correctement dans la fente du dispositif de rangement, le Switch est au travail et la diode électroluminescente D est éteinte. Au contraire, si la clef a été oubliée en position sur la machine, la LED rouge s’illumine et prévient l’opérateur. D’une façon générale, toutes les LEDs d’avertissement de contextes incorrects sont rouges. Bien entendu, si vous ne prévoyez pas cette petite complication, il suffira de ne pas installer la LED rouge sur la façade, ce qui toutefois imposera de rectifier le contenu de la page de « sérigraphie » à imprimer. (Voir le chapitre La face avant du tableau de maitrise.)

PUPITRE de Vérification du Programme.

À l’instar de la petite clef de libération des efforts, le PUPITRE cité dans ce chapitre n’est absolument pas obligatoire. Du reste, sur la machine on peut se contenter dans un premier temps de prévoir l’emplacement de la prise DB37 quitte à réaliser plus tard le circuit imprimé et le PUPITRE si vous changez d’avis. Toutefois je vous conseille dans cette perspective d’installer l’inverseur, le témoin logique et la DB37. Représenté sur la Fig.81 le dispositif est constitué d’une petite console indépendante comportant 33 boutons poussoir qui permettent de forcer librement au +12Vcc chaque ligne de la matrice. La feuille de programme étant chargée dans le lecteur de pages perforées, on visualise ainsi sur la rangée de LEDs les sorties binaires de la MATRICE qui sont validées par un trou. L’opérateur peut ainsi « lister » ligne à lignes son programme. En sois ce n’est pas fondamental, mais à l’usage cette possibilité peut s’avérer très commode, tant en exploitation de la machine qu’en opération de maintenance pour vérifier le contact effectif de chaque aiguille par exemple.
Le fonctionnement est vraiment très simple. Quand on bascule l’Inverseur sur la position Vérif on active les deux relais d’Isolation de Lecture R43IL et R44IL . Passant au travail ils isolent la sortie de l’unité de LECTURE qui va vers les trois communs des sélecteurs de TRANSITION. La MATRICE n’a alors aucune de ses 33 lignes reliée au +12Vcc et toutes les sorties sont à l’état « 0« . Si l’on clique sur l’un des 33 boutons poussoir du PUPITRE et que ce dernier et branché sur la DB37 de raccordement, toutes les colonnes de la ligne indexée qui sont en contact avec les palpeurs seront à l’état « 1 » allumant les diodes concernées. Si une fiche de programme est engagée dans le lecteur on peut alors visualiser les codes perforés pour chaque ligne de l’algorithme. Si on déclenche en mode PAS à PAS un RUN, l’instruction sera réalisée et l’on pourra en observer les effets. Quand Vérif est active la LED jaune D s’illumine informant l’opérateur. Noter que sur Normal de l’Inverseur, le +12Vcc n’est plus sur les 33 poussoirs et les activer quand un programme est en cours de déroulement n’aura aucun effet perturbateur sur ce dernier même si le PUPITRE est branché.

La gestion de toutes les LEDs du tableau de maîtrise.

Élémentaire par nature, brancher les nombreux témoins lumineux revient à relier électriquement les diodes électroluminescentes aux diverses unités de la machine en respectant la polarité et en intercalant pour chacune sa résistance de limitation de courant. Toutefois on va se trouver en présence de deux cas spécifiques : Soit la résistance est déjà sur le circuit imprimé de l’unité concernée, soit il faut l’ajouter sur la circuiterie de la façade. Par ailleurs, les couleurs de tous ces témoins ont été choisies avec soin pour respecter une « logique fonctionnelle ». Par exemple gauche et droite pour les rotations sont respectivement rouge et bleue « comme en politique ». Pour les états logiques en écriture et lecture le « 0 » est vert, le « 1 » est rouge et la séparation est « Bleue ». Les boutons poussoir affectés au mode MANUEL sont évidemment de couleur analogue sauf pour « B » qui est blanc. Comme le témoin qui signale le mode VEILLE est bleu, le bouton poussoir pour le RUN sera également choisi de cette couleur. Les TRANSITIONS sont des changements d’instructions, assez voisines des séparations des données, le Blanc est affecté pour les onze États possibles. Pour le signalement de la FIN détectée dans le programme, j’ai opté pour du vert, de façon à différencier cette information de celle indiquant la VEILLE. Enfin le B.P. noir et les boutons jaunes ont été choisis pour adopter une impression visuelle esthétique. On respecte également la couleur rouge pour les boutons qui servent à sortir d’un incident ER 1 ou ER 2 , adoptant la couleur de son témoin d’avertissement. T lect est jaune car rouge était indisponible. Toutes ces LEDs sont différentes avec des rendements très variables en fonction de leur origine d’achat et de leur couleur, raison pour laquelle les résistances de limitation de courant vont de 1kΩ à 47kΩ.
Analysant les schémas de branchement des LEDs, nous allons voir que l’on peut économiser un nombre conséquent de résistances de limitation de courant. Considérons par exemple la Fig.82 qui montre le cas des trois témoins qui affichent l’état d’une LECTURE. Par nature de cette information, un seul témoin sera allumé à la fois. Il serait possible de n’utiliser qu’une seule résistance commune pour les trois cathodes réunies vers GND. Toutefois, on est obligé pour la LED verte d’augmenter son courant car le modèle adopté présente un « mauvais » rendement lumineux. Par contre, « B » et « 1 » utilisent une seule résistance de 10kΩ. Observable sur la Fig.83 pour la « rampe » des témoins de sortie de la MATRICE le gain est encore plus significatif puisque quatre résistances sont suffisantes pour alimenter les 17 diodes électroluminescentes. Si pour une quelconque raison plusieurs sorties d’un même groupe sont validées, pire des cas on ferme le lecteur de carte perforée sans y glisser de feuille de papier, toutes les LEDs de la sortie matrice s’illuminent plus ou moins. Le courant reste limité par la résistance unique. Donc la validation simultanée de plusieurs sorties ne présente strictement aucun risque pour le matériel. Noter au passage que les LEDs blanches ont un tel rendement, que des potentiels résiduels les illuminent faiblement quand Inv est sur Filtrage d’où la présence de R une 10kΩ au +12V pour les éteindre entièrement. Sur le prototype certaines LEDs élémentaires sont remplacées par des composants tricolores dont le rendement est vraiment très bon et autorise les faibles courants adoptés pour la visualisation. Ces diodes triples étant disponibles en grand nombre dans mes stocks, elles sont utilisées comme des types « monochrome ».

Filtrer les informations surabondantes.
Lorsque l’opérateur met en service la machine, il faut positionner certains inverseurs, cliquer sur divers boutons poussoir dans un ordre précisé dans la fiche d’utilisation spécifique. Il est commode durant cette phase de préparation de la machine de forcer l’extinction de tous les témoins logiques qui sont inutiles durant cette opération d’activation de l’ordinateur mécanique. Aussi, l’Inverseur prévu à cet effet placé sur Filtrage ne laisse que les témoins lumineux pertinents dont aucun rouge ne doit rester allumé lors d’une mise en service correcte.

La suite est ici : 13) La face avant du tableau de maitrise..