Un capteur transforme une grandeur physique (présence, position, température…) en un signal exploitable par l'automate. On distingue deux grandes familles selon la nature du signal.

• Capteur TOR (tout ou rien) : il ne donne que deux états, 0 ou 1 — présent / absent, position atteinte / non atteinte. C'est l'information binaire de base. Exemple : un détecteur qui confirme qu'une pièce est arrivée en butée.
• Capteur analogique : il fournit une valeur continue proportionnelle à la grandeur mesurée (par exemple une température, une pression, un niveau). L'automate lit alors une valeur sur une plage, pas un simple 0/1.

Beaucoup d'automatismes simples ne fonctionnent qu'avec du TOR. Le capteur analogique apparaît dès qu'on veut mesurer et pas seulement détecter.

Choisir un capteur, c'est d'abord choisir une technologie adaptée à ce qu'on veut détecter :

• Détecteur de position / fin de course : capteur à contact mécanique actionné par le déplacement d'une pièce. Robuste, il confirme qu'un mouvement est arrivé en bout.
• Détecteur inductif : détecte sans contact les objets métalliques à courte distance. Très répandu pour la position et le comptage de pièces métalliques.
• Détecteur capacitif : détecte sans contact des matériaux variés (plastique, verre, bois, liquides), utile pour les niveaux.
• Détecteur photoélectrique : utilise un faisceau lumineux pour détecter à plus grande distance (barrage, réflexion).
• Codeur : mesure une position angulaire ou linéaire. Incrémental (compte des impulsions) ou absolu (donne directement la position).

Les détecteurs TOR à sortie électronique se déclinent en deux types de raccordement, à connaître au moins en notion :

• PNP : à l'état actif, le capteur délivre le « plus » (commute le potentiel positif) vers l'entrée de l'automate. C'est le raccordement le plus courant en Europe.
• NPN : à l'état actif, le capteur commute le « moins » (potentiel négatif / commun).

L'essentiel à retenir : le type de capteur doit être compatible avec le type d'entrée de l'automate. Brancher un capteur sans vérifier ce point conduit à une entrée qui ne réagit pas, alors que le capteur fonctionne. On vérifie toujours la documentation et le schéma de raccordement.

Côté action, deux notions complémentaires :

L'actionneur est l'organe qui produit l'action physique. Les deux familles les plus courantes sont :

• Le moteur (électrique) : produit un mouvement de rotation — entraîne un convoyeur, une broche, une pompe.
• Le vérin (pneumatique ou hydraulique) : produit un mouvement linéaire — bride une pièce, pousse, lève.

Le pré-actionneur est le composant placé entre la sortie de l'automate et l'actionneur. La sortie de l'automate est un petit signal de commande ; elle ne peut pas alimenter directement un moteur puissant. Le pré-actionneur fait le lien : il reçoit l'ordre faible et laisse passer (ou non) l'énergie de puissance vers l'actionneur.

• Le contacteur : pré-actionneur du moteur électrique. Sur ordre de l'automate, il ferme le circuit de puissance qui alimente le moteur.
• Le distributeur : pré-actionneur du vérin. Il oriente l'air (ou l'huile) sous pression d'un côté ou de l'autre du vérin pour le faire sortir ou rentrer.

On retrouve ici la chaîne d'énergie du chapitre 1 : la sortie automate (distribuer) commande le pré-actionneur, qui alimente l'actionneur (convertir), qui agit.

Reprenons un portail automatique, exemple parlant. Le détecteur de fin de course « portail fermé » informe l'automate. Sur appui de la télécommande, l'automate commande le pré-actionneur (relais / contacteur) qui alimente le moteur ; le portail s'ouvre jusqu'à ce que le capteur « portail ouvert » bascule, ce qui arrête le moteur. La boucle capteur → automate → pré-actionneur → actionneur tourne en permanence.