Electronique design
PLC ou Arduino en milieu industriel : lequel choisir pour votre projet ?
Vous devez automatiser une machine, un tapis, une pompe ou un petit poste de travail, et la question tombe : « Je prends un automate industriel, ou une carte Arduino fera l’affaire ? » D’un côté, un boîtier gris qui coûte plus cher mais que tout électricien connaît. De l’autre, une petite carte bleue très souple, que vous savez peut-être déjà programmer.
Les deux savent lire des capteurs et commander des sorties. La différence se joue ailleurs : dans l’environnement, la sécurité, et la personne qui devra dépanner la machine dans cinq ans. Dans ce guide, on compare les deux simplement, avec des exemples concrets, pour que vous sachiez quoi choisir selon votre projet.
Un automate (PLC), c’est quoi au juste ?
Un automate programmable, ou PLC en anglais (Programmable Logic Controller), est un petit ordinateur fait pour l’usine. Il se fixe sur un rail DIN dans une armoire électrique, il reçoit des signaux en 24 V (boutons, capteurs, fins de course) et il commande des relais, des contacteurs, des voyants ou des variateurs.
Il tourne en boucle, sans s’arrêter : il lit toutes les entrées, exécute le programme, met à jour les sorties, puis recommence, des dizaines de fois par seconde. On le programme le plus souvent en « ladder », un langage qui ressemble à un schéma électrique avec des contacts et des bobines. C’est pour ça qu’un électricien de maintenance s’y retrouve vite.
Les grandes marques (Schneider Electric, Siemens, Omron, Mitsubishi…) proposent des gammes allant du petit relais intelligent à quelques entrées jusqu’aux gros automates modulaires qui pilotent une ligne entière.
Et l’Arduino dans tout ça ?
L’Arduino UNO est une carte à microcontrôleur pensée pour apprendre et prototyper. On la programme en C/C++ depuis un ordinateur, la communauté est immense, et on trouve un exemple de code pour presque tout. Pour un projet qui a besoin de plus de broches, l’Arduino Mega prend le relais. Si vous hésitez encore avec une carte Wi-Fi, notre comparatif Arduino ou ESP32 vous aidera.
Sa force, c’est la liberté : vous branchez ce que vous voulez, vous écrivez la logique que vous voulez. Sa faiblesse en milieu industriel, c’est justement qu’elle arrive « nue » : pas de boîtier, des broches en 5 V sans protection, et aucune certification pour une armoire électrique.
Les vraies différences sur le terrain
1. Les parasites électriques
Dans un atelier, il y a des moteurs qui démarrent, des contacteurs qui claquent, des soudeuses, des variateurs. Tout ça envoie des parasites dans les câbles. Un automate est conçu et testé pour les supporter : ses entrées sont filtrées et isolées. Un Arduino posé à côté d’un gros contacteur peut redémarrer tout seul ou lire une entrée qui « bagote », sans que vous compreniez pourquoi.
2. Les tensions : 24 V contre 5 V
Le monde industriel parle en 24 V continu. Un capteur inductif LJ18A3-8-Z/BX, par exemple, s’alimente entre 6 et 36 V et se branche directement sur une entrée d’automate. Sur un Arduino, qui travaille en 5 V, il faut adapter le signal, sinon la broche grille. On y revient plus bas avec un exemple.
Même chose en sortie : une broche Arduino donne quelques dizaines de milliampères au maximum. Pour commander une électrovanne ou un contacteur, il faut passer par un relais, alors qu’un automate a déjà des sorties relais ou transistors prévues pour ça.
3. La programmation
L’automate se programme dans le logiciel de sa marque, en ladder, en blocs fonctionnels ou en texte structuré (des langages définis par la norme IEC 61131-3). On peut souvent modifier le programme ou regarder l’état des entrées en direct, machine en marche.
L’Arduino se programme en C/C++. C’est plus souple pour les calculs, les écrans, les communications Wi-Fi ou les algorithmes un peu malins. En revanche, celui qui reprend votre code doit savoir lire du C, et ce n’est pas le profil habituel d’un technicien de maintenance.
4. La sécurité et les normes
C’est le point le plus important. Un arrêt d’urgence, un carter de protection, une barrière immatérielle : tout ce qui protège des personnes doit passer par du matériel de sécurité certifié, comme un module relais de sécurité 24 V, câblé en dur. Ni un Arduino, ni un automate standard ne doivent gérer seuls la sécurité. Mais pour une machine destinée à un client, un automate du commerce facilite beaucoup le marquage CE et les contrôles.
5. Le dépannage et la durée de vie
Une machine industrielle tourne souvent 10 ou 15 ans. Les fabricants d’automates garantissent des pièces de rechange pendant longtemps, et un technicien trouvera toujours quelqu’un qui connaît le matériel. Une carte Arduino se remplace facilement aussi, mais le montage autour (fils, petits modules, soudures) est souvent unique, et c’est lui qui pose problème le jour de la panne.
Le tableau comparatif
| Critère | Automate industriel (PLC) | Arduino / ESP32 |
|---|---|---|
| Tension des entrées | 24 V continu, entrées filtrées et isolées | 5 V ou 3,3 V, sans protection |
| Résistance aux parasites | Conçu et testé pour l’atelier | Faible sans montage d’interface |
| Montage | Rail DIN, bornes à vis | Carte nue, à mettre en boîtier |
| Programmation | Ladder, blocs, texte structuré (IEC 61131-3) | C/C++ dans l’IDE Arduino |
| Dépannage | Familier pour les électriciens | Demande quelqu’un qui lit le code |
| Communication | Modbus, Profinet, Ethernet/IP selon le modèle | Wi-Fi, Bluetooth, série, très souple |
| Pièces de rechange | Disponibles de longues années | Carte facile à trouver, montage souvent unique |
| Budget de départ | Plus élevé | Très faible |
| Idéal pour | Machines de production, clients, sécurité | Prototypes, mesures, outils, apprentissage |
Quand choisir un automate
Prenez un automate industriel sans hésiter quand :
- La machine est vendue à un client ou installée dans une usine.
- Elle tourne 24 h sur 24 ou commande des moteurs, des vérins ou des charges puissantes.
- Un technicien de maintenance devra la dépanner sans vous.
- Elle doit s’intégrer à une installation existante (réseau Modbus, Profinet, supervision).
- Il y a un enjeu de sécurité ou une obligation de conformité.
Pour ce type de projet, Djenni peut vous fournir les gammes d’automates industriels, dont Schneider Electric, sur demande / sur devis. Envoyez-nous votre besoin (nombre d’entrées et de sorties, tension, communication) via la page Contact, et on vous propose une solution adaptée.
Quand l’Arduino (ou l’ESP32) fait très bien l’affaire
À l’inverse, une carte de développement est un excellent choix pour :
- Un prototype ou une preuve de concept, pour tester une idée avant d’investir.
- Un banc de test, un outil d’atelier, un compteur de pièces.
- La collecte de données : températures, consommation, niveau d’une cuve, envoyées sur un tableau de bord.
- Un projet pédagogique, pour apprendre la logique d’automatisme.
- Une petite installation sans enjeu de sécurité, comme notre nœud d’irrigation intelligente avec ESP32.
Si vous voulez rester sur une carte tout en gagnant en robustesse, regardez l’Olimex ESP32-EVB-IND : une carte ESP32 en version température industrielle, avec Ethernet et relais intégrés. D’autres cartes sont dans le rayon ESP32.
La voie du milieu : l’automate compatible Arduino
Entre les deux, il existe des automates qui ont un cœur Arduino. Le CONTROLLINO, par exemple, se monte sur rail DIN, accepte le 12 ou le 24 V, possède des bornes à vis et des sorties relais, et se programme avec l’IDE Arduino que vous connaissez déjà. Arduino propose aussi sa propre gamme d’automates, comme l’Opta.
C’est une bonne solution pour les petites séries, les machines spéciales ou les ateliers qui veulent garder la souplesse du C/C++ sans bricoler un boîtier et des cartes d’interface.
Exemple concret : brancher un capteur 24 V sur un Arduino
Imaginons que vous vouliez compter des pièces sur un tapis avec le capteur inductif LJ18A3-8-Z/BX, alimenté en 24 V. Sa sortie NPN tire le signal vers 0 V quand une pièce métallique passe devant.
Sur un automate, c’est simple : marron au +24 V, bleu au 0 V, noir sur une entrée. Terminé.
Sur un Arduino, il faut protéger la broche 5 V. Deux solutions courantes :
- Le plus simple : relier le fil noir à une broche configurée en
INPUT_PULLUP, avec le 0 V du capteur relié au GND de l’Arduino. La sortie NPN ne fait que tirer la broche vers la masse, donc l’Arduino ne voit jamais le 24 V. À faire seulement si le capteur est bien un modèle NPN à collecteur ouvert, sans résistance de rappel interne vers le +24 V : vérifiez sa fiche technique. - Le plus propre : passer par un optocoupleur ou un relais d’interface. Le côté 24 V et le côté 5 V sont alors séparés électriquement, ce qui protège aussi la carte des parasites. Un relais miniature Phoenix Contact 24 V DC sur son socle pour rail DIN fait très bien ce travail dans une armoire.
Vous devez plutôt lire une tension 24 V directement ? Un pont diviseur peut la ramener sous 5 V : notre calculateur de pont diviseur vous donne les valeurs de résistances, et le calculateur de loi d’Ohm vous aide à vérifier le courant. Pour choisir la bonne section de fil dans l’armoire, le convertisseur AWG en mm² est pratique.
Et quel que soit votre choix, soignez le câblage : une alimentation sur rail DIN comme la MEAN WELL HDR-60-12 (12 V, les versions 24 V sont disponibles sur demande), une borne porte-fusible à LED pour protéger chaque départ, et des borniers industriels bien repérés. Pour un montage hors armoire, un boîtier IP66 protège la carte de la poussière et de l’eau. Nos 7 règles pour des faisceaux fiables s’appliquent aussi très bien à une armoire.
Notre méthode en 4 questions
Avant de choisir, répondez honnêtement à ces quatre questions :
- Qui va utiliser et dépanner la machine ? Si c’est un client ou une équipe de maintenance, partez sur un automate.
- Y a-t-il un risque pour les personnes ? Si oui, matériel de sécurité certifié obligatoire, et automate fortement conseillé.
- Combien d’exemplaires ? Pour un seul prototype ou un outil interne, l’Arduino est imbattable. Pour une petite série, pensez à l’automate compatible Arduino.
- Faut-il du Wi-Fi, un écran, des calculs ? Une carte ESP32 ou Arduino est plus à l’aise, quitte à la placer à côté d’un automate qui garde la partie puissance.
Beaucoup d’installations réussies combinent d’ailleurs les deux : l’automate gère les moteurs et les sécurités, et une petite carte ESP32 récupère les données pour les envoyer sur un téléphone ou un tableau de bord.
Questions fréquentes
Peut-on utiliser un Arduino dans une usine ?
Oui, pour de la mesure, du test ou des fonctions annexes, à condition de le mettre dans un boîtier, de protéger ses entrées et de l’alimenter proprement. Pour piloter directement une machine de production, un automate reste plus sûr.
Un automate est-il difficile à programmer ?
Pas forcément. Le ladder est très visuel, et les petits automates d’entrée de gamme se programment en quelques heures pour des fonctions simples (marche/arrêt, temporisations, compteurs). Si vous connaissez déjà l’Arduino, vous comprendrez vite la logique.
Où trouver les composants pour mon projet ?
Cartes Arduino, relais, capteurs, borniers et boîtiers sont dans la boutique. Pour les automates et les gammes industrielles, demandez-nous un devis.
En résumé
L’automate est le bon choix dès que la machine doit être robuste, sûre, et dépannable par quelqu’un d’autre que vous. L’Arduino est parfait pour apprendre, prototyper, mesurer et créer des outils sur mesure. Et entre les deux, l’automate compatible Arduino offre un bon compromis. Pour aller plus loin, notre guide des 10 composants indispensables pour débuter avec Arduino vous aidera à démarrer. Un projet en tête ? Écrivez-nous, on vous aide à choisir.
Image de couverture : montage à partir de « Siemens LOGO! 1224RC » (Santeri Viinamäki, CC BY-SA 4.0) et « Arduino Uno R3 development board » (Suyash Dwivedi, CC BY-SA 4.0), via Wikimedia Commons.