Un circuit pneumatique à mémoire utilise un élément bistable — généralement un distributeur directionnel 5/2 à double pilotage pneumatique — pour conserver le dernier état commandé du tiroir après la disparition d’une impulsion SET ou RESET. Les valves AND et OR peuvent qualifier ces commandes, mais elles ne créent pas la mémoire à elles seules.
Construisez le circuit de base en reliant des valves de signal 3/2 momentanées séparées aux deux pilotages du distributeur bistable. Avant la mise en service, définissez ce qui se passe lorsque aucun signal n’est présent, lorsque les deux signaux arrivent ensemble, lorsque l’air d’alimentation est perdu ou lorsque la pression revient. L’état de commande conservé ne doit pas être confondu avec le maintien garanti de la position du vérin ni avec une fonction de sécurité machine validée.
À retenir
- Le distributeur à double pilotage ou l’élément SET/RESET dédié mémorise l’état de commande ; les valves AND et OR ne font que traiter les conditions d’entrée.
- Traitez SET et RESET simultanés comme un état interdit, sauf si le circuit comporte une fonction de priorité documentée.
- Vérifiez le démarrage, la perte d’air, la remise sous pression, les fuites, l’échappement et le redémarrage sur la machine complète.
- Un circuit pneumatique à mémoire ordinaire n’est ni un arrêt d’urgence, ni une commande de protection bimanuelle, ni un dispositif de maintien de charge.
Qu’est-ce qui mémorise réellement l’état dans un circuit pneumatique à mémoire ?
Un circuit pneumatique à mémoire a besoin d’un élément possédant deux états commandés stables. Un distributeur 5/2 à double pilotage pneumatique est une réalisation courante : une impulsion sur un pilotage déplace le tiroir dans un sens et une impulsion sur le pilotage opposé le ramène. Lorsque les deux pilotages ne sont pas commandés, le tiroir reste dans sa dernière position sélectionnée, dans les conditions définies par le fabricant.
SMC répertorie son VR4152 comme une valve relais à double pilotage, séparément de ses produits navette, AND et commande bimanuelle (série VR de SMC, consultée en 2026). Cette séparation définit la limite de conception : la valve relais peut fournir l’état bistable, tandis que les éléments logiques décident quel pilotage reçoit un signal.
La mémoire pneumatique est l’état conservé d’une valve ou d’une logique après la fin du signal qui l’a déclenché. Elle ne signifie pas que le circuit stocke indéfiniment la pression. Une fuite de valve, une fuite de vérin, une rupture de tube ou une perte d’alimentation peut modifier la pression en aval même si le tiroir ne reçoit aucune nouvelle commande.
Le guide général des valves logiques pneumatiques présente les fonctions AND, OR, NOT, temporisation et mémoire. Cet article reste plus ciblé : il montre comment affecter les commandes SET et RESET à un étage de sortie bistable et comment démontrer chaque état pertinent.
| Élément | Rôle dans le circuit | Ce qu’il ne prouve pas |
|---|---|---|
| Distributeur 5/2 à double pilotage ou valve mémoire SET/RESET | conserve le dernier état de sortie commandé | la pression en aval ou la position de l’actionneur conservées |
| Valve SET 3/2 momentanée | produit l’impulsion de pilotage SET | la priorité RESET ou un démarrage sûr |
| Valve RESET 3/2 momentanée | produit l’impulsion de pilotage RESET | la performance d’un arrêt d’urgence |
| Valve AND | exige deux conditions valides avant de transmettre une commande | l’intégrité de sécurité ou la conformité d’une commande bimanuelle |
| Valve navette OR | accepte l’une ou l’autre de deux sources de commande | le comportement d’une dérogation sûre |
| Régulateur de pression, tubes, raccords et dispositifs d’échappement | établissent le chemin du signal pneumatique | une pression de pilotage suffisante sans vérification dynamique |
La manière la plus utile d’examiner un circuit à mémoire consiste à demander où se trouve l’état. Si retirer une valve AND ou OR laisse le distributeur à double pilotage dans sa dernière position, la mémoire se trouve dans la valve de sortie. Si un module mémoire dédié alimente une valve de sortie à rappel par ressort, l’état se trouve en amont. Cette distinction accélère le dépannage, car elle sépare un signal de décision défaillant d’un élément mémoire défaillant.
Quels composants faut-il pour une mémoire SET/RESET de base ?
Commencez par la fiche technique du distributeur à double pilotage sélectionné, et non par une hypothèse générique sur les numéros d’orifice. ISO 1219-1 définit les règles des symboles graphiques de la puissance fluidique, tandis qu’ISO 1219-2 couvre la manière de relier ces symboles dans les schémas de circuit (ISO 1219-1 ; ISO 1219-2). Le symbole imprimé sur le composant choisi ou sur le plan du fabricant reste la référence de l’installation.
Une nomenclature pratique comprend :
- Un distributeur directionnel 5/2 à double pilotage pneumatique, ou un élément mémoire SET/RESET dédié avec une valve de sortie adaptée.
- Deux valves de signal 3/2 momentanées normalement fermées pour SET et RESET.
- Une alimentation d’air de signal régulée et filtrée dans la plage spécifiée de chaque composant.
- Des tubes et raccords dimensionnés pour fournir la pression de pilotage et le volume d’impulsion nécessaires.
- Des voies d’échappement permettant à chaque ligne de pilotage de redescendre sous le seuil FALSE du composant.
- Des points de test ou des manomètres sur les deux entrées de pilotage lorsque l’accès est limité pendant la mise en service.
- Un actionneur et un dispositif de réglage de vitesse sélectionnés séparément selon la charge, la force, le débit et les exigences d’arrêt.
Ne sélectionnez pas les valves logiques à partir du seul diamètre de filetage. Vérifiez la pression minimale de pilotage, la plage de pression de service, le débit ou la conductance, la fuite interne, le temps de réponse, la contre-pression admissible, la température, la qualité de l’air, l’orientation de montage et la durée d’impulsion autorisée. Ces valeurs sont propres au produit ; un seuil de pression copié d’une autre série n’est pas une règle de conception.
Pour une installation modulaire, identifiez la valve mémoire, les éléments de signal et les points de test comme un seul groupe fonctionnel. Le guide des circuits pneumatiques modulaires décrit plus en détail les limites de manifold, l’isolement, l’étiquetage et la documentation des états de défaut.
Comment raccorder le circuit pneumatique à mémoire avec distributeur 5/2 à double pilotage ?
Le raccordement de base est simple, mais les repères doivent rester sans ambiguïté :
- Raccordez l’air d’alimentation régulé à l’orifice d’alimentation de la valve 5/2.
- Raccordez ses deux orifices de travail aux deux chambres du vérin double effet.
- Raccordez les deux échappements à des voies d’évacuation correctement dimensionnées et non obstruées.
- Envoyez la sortie de la valve SET momentanée vers un pilotage, généralement identifié par 14.
- Envoyez la sortie de la valve RESET momentanée vers le pilotage opposé, généralement identifié par 12.
- Étiquetez le mouvement du vérin commandé par chaque état ; ne supposez pas que « SET » doit signifier sortie.
- Confirmez que chaque valve de signal 3/2 met sa ligne de pilotage à l’échappement lorsqu’elle est relâchée.
Les identifiants d’orifice varient selon la famille de valves et la documentation régionale. Vérifiez P, A, B, les échappements, 12 et 14 sur le symbole du fabricant sélectionné avant de raccorder les tubes.
Testez la valve sur banc, sans charge dangereuse, avant de la raccorder à la machine. Actionnez SET une fois, relâchez-le et confirmez que la valve reste dans l’état choisi. Actionnez RESET et répétez. Si la valve change d’état lorsqu’une ligne de signal est mise à l’échappement, vérifiez que le produit choisi est réellement bistable et non un modèle à simple pilotage avec rappel par ressort.
Que doit préciser la table de vérité SET/RESET ?
Une table de vérité à mémoire a besoin d’une colonne « état précédent », car la sortie ne peut pas être déterminée par les seules entrées actuelles.
| Entrée SET | Entrée RESET | État suivant requis | Interprétation technique |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | État précédent | aucune nouvelle commande de pilotage ; la mémoire conserve le dernier état sélectionné |
| 1 | 0 | SET | le pilotage SET doit atteindre sa pression et sa durée d’impulsion valides |
| 0 | 1 | RESET | le pilotage RESET doit atteindre sa pression et sa durée d’impulsion valides |
| 1 | 1 | Interdit ou explicitement priorisé | ne supposez pas quel côté l’emporte |
La dernière ligne est le piège de conception. Deux signaux de pilotage simultanés peuvent produire un comportement dépendant du modèle, influencé par la surface de pilotage, la pression, le temps d’arrivée, le volume des tubes, le frottement du tiroir et la construction interne. « Celui qui arrive le premier gagne » n’est pas une spécification sûre ou répétable.
Choisissez l’une de ces politiques et faites-la apparaître sur le schéma :
- Interdire le chevauchement : un verrouillage mécanique ou logique empêche la présence des deux commandes ensemble.
- Priorité RESET : une architecture de priorité conçue à cet effet supprime SET chaque fois que RESET est valide.
- Priorité SET : à utiliser seulement si le procédé l’exige explicitement et si l’état obtenu est acceptable.
- Arbitrage externe : un API ou un sous-système de commande validé produit des commandes pneumatiques mutuellement exclusives.
Ne créez pas une priorité en étranglant arbitrairement un tube. Un régulateur de débit peut modifier le temps d’arrivée, mais la contamination, la pression, la température et le remplacement du tube peuvent modifier la course de nouveau.
Une spécification complète de circuit à mémoire contient deux tables : la table de vérité des commandes ci-dessus et une table de transitions couvrant le démarrage, la perte d’air, le retour de pression, la commande manuelle et la maintenance. La table de vérité décrit la logique voulue ; la table de transitions révèle les hypothèses cachées sur l’énergie stockée et le redémarrage.
Comment les valves AND et OR peuvent-elles qualifier les commandes de la mémoire ?
Ajoutez de la logique uniquement lorsqu’elle exprime une exigence de commande documentée. Chaque élément ajouté consomme de la marge de pression et ajoute de la fuite, du volume et un retard de réponse.
Une valve AND est utile lorsque SET ne doit se produire qu’après validation de deux conditions ordinaires du procédé, par exemple « pièce présente » ET « cycle automatique protégé activé ». Envoyez les deux conditions dans l’élément AND et dirigez sa sortie vers le pilotage SET. Il s’agit d’un interverrouillage de commande, et non d’une preuve de fonction de sécurité.
Une valve navette OR est utile lorsque l’une ou l’autre de deux stations de commande ordinaires peut demander le même état. Par exemple, « reset local » OU « reset distant » peut alimenter le pilotage RESET. Confirmez qu’une source ne peut pas réalimenter l’autre et que les deux sources se mettent proprement à l’échappement.
| Exigence | Montage logique | Contrôle important |
|---|---|---|
| L’une ou l’autre station peut effectuer SET | élément OR avant le pilotage SET | une entrée ne doit pas pressuriser l’autre ligne d’entrée |
| Deux conditions du procédé doivent être vraies pour SET | élément AND avant le pilotage SET | la sortie doit toujours satisfaire la pression dynamique requise par le pilotage final |
| L’un ou l’autre signal de défaut doit effectuer RESET | élément OR avant le pilotage RESET | la voie RESET ne doit pas servir d’arrêt d’urgence non validé |
| RESET doit dominer SET | priorité conçue à cet effet ou sorties de contrôleur mutuellement exclusives | tester la chronologie des deux entrées, les signaux bloqués et la perte de pression |
Évitez les cascades longues dans la voie de pilotage. Si plusieurs autorisations, temporisations et branches sont nécessaires, le signal de pression à la valve finale peut monter lentement ou ne pas s’évacuer complètement. Mesurez-le pendant la commutation au lieu de vous fier au manomètre du régulateur. Pour une machine en plusieurs étapes, utilisez la méthode des tables d’état du guide des circuits pneumatiques séquentiels au lieu d’ajouter des branches de mémoire non documentées.
Que doit-il se passer au démarrage, en cas de perte d’air et au retour de pression ?
ISO 4414 couvre la conception des systèmes pneumatiques et les dangers significatifs lors de l’installation, du fonctionnement, de la maintenance et de l’utilisation fiable (ISO 4414:2010, confirmée en 2021). Un circuit à mémoire doit donc définir son comportement en dehors de la séquence SET/RESET normale.
| Événement | Question à résoudre | Preuve d’acceptation |
|---|---|---|
| Mise sous pression initiale | Quel état du tiroir existe avant la première commande valide ? | essai de démarrage contrôlé depuis chaque état antérieur possible |
| Perte de l’air de signal | La valve mémoire conserve-t-elle, dérive-t-elle ou change-t-elle d’état ? | pressions de pilotage et d’orifices de travail enregistrées pendant la décroissance |
| Perte de l’alimentation principale | L’actionneur peut-il se déplacer sous charge pendant la baisse de pression ? | essai de défaut protégé et revue de la retenue de charge |
| Retour de pression | La position conservée du tiroir peut-elle provoquer un mouvement immédiat ? | essai de remise sous pression avec sorties inhibées ou séquencées |
| Les deux commandes sont actives | Quel état est prioritaire ? | essai de chevauchement enregistré selon la méthode d’arbitrage mise en œuvre |
| Une commande manuelle est utilisée | L’état logique est-il maintenant incohérent avec l’état physique du tiroir ? | procédure de récupération et contrôle de l’indication d’état |
| Échappement obstrué | Une pression résiduelle de pilotage peut-elle empêcher le reset ? | mesure dynamique de la pression sur les deux lignes de pilotage |
Ne supposez jamais qu’une valve à double pilotage démarre dans un état préféré. Sa dernière position mécanique peut subsister après l’arrêt, mais la maintenance, l’action manuelle, les vibrations, un déséquilibre de pression ou le remplacement d’un composant peuvent modifier cet état. Si la machine exige une condition de démarrage connue, établissez-la avec une séquence d’initialisation contrôlée et confirmez la position obtenue de l’actionneur avant d’autoriser le mouvement automatique.
La perte d’alimentation est tout aussi importante. Une liaison de tiroir conservée ne maintient pas indéfiniment une pression utilisable et ne retient pas un actionneur vertical ou soumis à une charge externe. Au retour de l’air, le chemin de débit conservé peut provoquer un mouvement immédiat. Utilisez une logique d’autorisation d’alimentation, un retour de position, des protections et une stratégie indépendante de retenue de charge adaptée au risque.
Comment mettre le circuit en service et le dépanner ?
Mettez d’abord la couche de signal en service avant d’actionner l’actionneur à pleine vitesse :
- Comparez le code de commande et le symbole de la valve installée avec le schéma approuvé.
- Vérifiez les orifices d’alimentation, de travail, d’échappement et de pilotage à l’aide du plan du fabricant.
- Déconnectez la charge ou retenez-la de manière sûre et appliquez une énergie réduite et maîtrisée lorsque le composant le permet.
- Mesurez la pression sur les deux pilotages pendant SET, le maintien, RESET et la mise à l’échappement.
- Confirmez que les valves de signal 3/2 relâchées réduisent leur sortie sous le seuil FALSE de la valve mémoire.
- Testez les quatre combinaisons d’entrées SET/RESET, y compris la réponse conçue au chevauchement.
- Faites un cycle de perte et de retour de l’alimentation depuis les deux états mémorisés.
- Testez les commandes manuelles et définissez la manière de réconcilier ensuite l’état de commande.
- Reconnectez l’actionneur et vérifiez le sens, la vitesse, la détection de fin de course, le comportement sous charge et le redémarrage.
- Enregistrez les traces de pression acceptées, la séquence d’état et la réponse de la machine dans le dossier de mise en service.
| Symptôme | Cause probable | Contrôle de diagnostic | Action corrective |
|---|---|---|---|
| La valve passe en SET mais pas en RESET | pression de pilotage RESET insuffisante, échappement obstrué, orifice croisé ou signal bloqué | mesurer la pression au pilotage RESET lorsque la ligne SET est complètement à l’échappement | corriger le routage, la restriction d’échappement, la marge de pilotage ou l’état de la valve |
| L’état change après le relâchement du bouton | valve à simple pilotage avec rappel par ressort installée, fuite interne ou modèle incorrect | comparer le code de commande et le symbole à la nomenclature | installer l’élément bistable spécifié ou corriger l’architecture du circuit |
| La valve claque ou se déplace lentement | pression de pilotage limite, tube long de petit diamètre, fuite ou trop d’étages logiques | relever la pression dynamique au pilotage final | raccourcir ou redimensionner la voie de signal et réduire les restrictions inutiles |
| État inattendu après pression simultanée des deux boutons | aucune priorité définie ou course dépendante de la chronologie | enregistrer les pressions et les instants d’arrivée des deux pilotages | ajouter un arbitrage intentionnel ; ne pas régler la course avec un régulateur de débit |
| Le vérin se déplace au retour de l’alimentation | l’état conservé du tiroir reconnecte la pression à un orifice de travail | tester la remise sous pression depuis les deux états mémorisés | ajouter une autorisation d’alimentation contrôlée et une séquence de démarrage vérifiée |
| L’état de mémoire est correct mais le vérin dérive | fuite en aval, compressibilité de l’air ou charge externe | surveiller les pressions des chambres et la position réelle | traiter le maintien de position comme un problème d’ingénierie distinct |
Dépannez depuis l’élément mémoire vers l’extérieur. Déterminez d’abord si l’état du tiroir est faux ou si la réponse de l’actionneur est fausse. Un état de tiroir correct avec un vérin qui dérive indique un problème en aval ; un état de tiroir incorrect malgré des impulsions de pilotage valides désigne la valve mémoire ; une impulsion de pilotage absente renvoie vers la chaîne logique en amont.
Pourquoi cette mémoire n’est-elle pas un arrêt d’urgence ni une commande de sécurité bimanuelle ?
ISO 13851 définit les exigences applicables aux dispositifs de commande bimanuelle, notamment la dépendance des sorties, la prévention du contournement, l’évitement des défauts et la vérification fondée sur l’analyse des risques (ISO 13851:2019, confirmée en 2024). Deux valves manuelles 3/2 ordinaires reliées par un élément AND ne démontrent pas à elles seules ces propriétés.
ISO 13849-1 s’applique aux parties des systèmes de commande relatives à la sécurité dans les technologies pneumatique, électrique, hydraulique et mécanique, mais elle n’attribue pas de niveau de performance requis à une application machine particulière (ISO 13849-1:2023). L’analyse des risques, la spécification de la fonction de sécurité, l’architecture, les données des composants, les diagnostics, les mesures contre les défaillances de cause commune et la validation déterminent si la fonction complète convient.
Appliquez ces limites :
- ne faites pas passer une commande d’arrêt d’urgence par une valve OR ordinaire présentée comme une « dérogation » ;
- ne qualifiez pas un circuit AND de base de commande bimanuelle conforme ;
- ne comptez pas sur la mémoire pour retenir un actionneur suspendu ou chargé par la gravité ;
- ne supposez pas que mettre tout le circuit à l’échappement est toujours la réponse la plus sûre : la perte de pression peut libérer des pinces ou des charges ;
- n’utilisez pas un état pneumatique conservé comme isolement de maintenance. La pression stockée doit être dissipée ou retenue selon la procédure de maîtrise des énergies de la machine.
Un vérin à verrouillage mécanique est une technologie différente d’une mémoire logique pneumatique. Le guide des vérins à verrouillage explique comment un mécanisme de verrouillage physique modifie la limite de maintien de charge. Pour l’architecture d’une commande liée à la sécurité, consultez le guide des circuits pneumatiques de sécurité selon ISO 13849.
FAQ sur les circuits pneumatiques à mémoire
Une valve à double pilotage conserve-t-elle son état après la disparition du signal SET ?
Oui, une valve bistable correctement sélectionnée est destinée à conserver le dernier état commandé du tiroir après la mise à l’échappement de l’impulsion momentanée. Confirmez le comportement dans la fiche technique du produit choisi et testez-le à la pression de pilotage minimale attendue. La conservation de l’état du tiroir ne garantit pas la conservation de la pression en aval.
Que se passe-t-il si SET et RESET sont pressurisés en même temps ?
Sans architecture de priorité explicite, le résultat peut dépendre de la conception de la valve, de l’équilibre des pressions, du temps d’arrivée, de la tuyauterie et du frottement du tiroir. Traitez les entrées simultanées comme interdites ou mettez en œuvre et validez une fonction définie à priorité SET ou RESET.
La mémoire maintiendra-t-elle un vérin pneumatique en position après une perte d’air ?
Aucune affirmation fiable de maintien de position ne découle de la mémoire seule. L’air peut s’échapper par la valve, les tubes, les raccords ou les joints du vérin, tandis que les charges externes peuvent déplacer l’actionneur. Utilisez un verrou de tige, un frein, une butée ou une autre retenue conçue séparément lorsque le mouvement intempestif crée un danger.
Une mémoire pneumatique peut-elle servir d’arrêt d’urgence ou de commande bimanuelle ?
Pas comme un circuit de commande ordinaire. Les fonctions d’arrêt d’urgence et de protection bimanuelle exigent une analyse des risques propre à l’application, une architecture et des composants adaptés, une gestion des défauts et une validation selon les normes de sécurité machine applicables.
Comment le circuit doit-il se réinitialiser au retour de l’air comprimé ?
Utilisez une séquence d’initialisation documentée. Inhibez le mouvement automatique, rétablissez l’alimentation de manière contrôlée, commandez l’état de démarrage requis, confirmez la position réelle de l’actionneur et les conditions d’autorisation, puis seulement activez la séquence de production. Testez cette procédure depuis les deux états possibles du tiroir conservé.
Sources et références techniques
SMC : catalogue des valves relais VR4151/VR4152, classification de la valve relais à double pilotage et identification du modèle. Consulté le 22/07/2026.
ISO : ISO 1219-1:2012 et ISO 1219-2:2012, symboles graphiques de la puissance fluidique et règles des schémas de circuit. Consulté le 22/07/2026.
ISO : ISO 4414:2010, règles générales et exigences de sécurité pour les systèmes et composants pneumatiques. Consulté le 22/07/2026.
ISO : ISO 13851:2019, exigences de conception et de sélection des commandes bimanuelles. Consulté le 22/07/2026.
ISO : ISO 13849-1:2023, méthode applicable aux parties des systèmes de commande relatives à la sécurité, y compris la technologie pneumatique. Consulté le 22/07/2026.