I) PRINCIPE D'UN SYSTÈME AUTOMATISÉ

I) PRINCIPE D'UN SYSTÈME AUTOMATISÉ Un système automatisé est un moyen d'assurer l'objectif primordial d'une
entreprise et à la compétitivité de leurs produits. Il permet d'ajouter une
valeur aux produits entrants. [pic]
II) LES DIFFÉRENTES PARTIES D'UN SYSTÈME AUTOMATISÉ ET LEUR CONSTITUTION
1) Les différentes parties
Chaque système automatisé comporte 2 parties:
- la Partie Opérative ( PO )
- la Partie Commande ( PC ) 2) Leur constitution
La partie opérative (PO) comprend les actionneurs (moteur électrique,
vérins pneumatique et/ou hydraulique, ...) qui agissent directement sur le
processus automatisé La partie commande (PC) coordonne les différentes actions de la partie
opérative. Elle comprend essentiellement les capteurs, les boutons de
commande, les préactionneurs... III) CHAINE D'ACTION
1) Electrique
2) Pneumatique
IV) ARCHITECTURE D'UN SYSTÈME AUTOMATISÉ [pic] V) STRUTURE D'UN AUTOMATE PROGRAMMABLE Il existe plusieurs types d'API différents:
- Les compacts
- Les racktables
- Les modulaires Quelques exemples: |LES COMPACTS |
|SIEMENS |CROUZET |SCHNEIDER |SCHNEIDER |MOELLER |
|LOGO |MILLENIUM |ZELIO |TWIDO |PS4 |
|[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |
|Et d'autres marques |
|LES RACKTABLES ET MODULAIRES |
|SIEMENS |SCHNEIDER |MOELLER |SCHNEIDER |
|S7-300 |TSX 37 | |TSX 57 |
|[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |
VI) STRUCTURE D'UN AUTOMATE PROGRAMMABLE INDUSTRIEL C'est un appareil possédant un microprocesseur, il comporte : 1) Une alimentation électrique
Elle assure la transformation de la tension du réseau en tension continue 5-
12 ou 15 V ou plus, selon les composants électroniques utilisés. Structure générale d'un automate programmable TSX Micro. 2) Une unité centrale
C'est la partie programmable de l'automate. 3) Cartes interfaces d'entrée ou de sortie
Elles assurent la transformation et l'adaptation des signaux électriques
venant des capteurs ou des boutons-poussoirs (entrées) vers l'auto mate, et
dans l'autre sens, des signaux allant de l'automate vers les contacteurs,
voyants, électrovannes, etc.
TSX 37-22 + cartes 4) Organes de commande
Les signaux qui proviennent des organes de commande sont très divers :
- manuels : boutons-poussoirs, commutateurs, sélecteurs...
- automatiques : fins de course, détecteurs de proximité, cellules
photoélectriques, détection de pression, de vitesse, de température pour
les plus courants.
Nature des signaux d'entrée Elle peut être très diverse : de type Tout ou Rien (TOR) ou de type
numérique ou analogique. 5) Tensions
Les tensions les plus couramment rencontrées sur les entrées sont :
- en courant continu : 12, 24, 48 V ;
- en courant alternatif : 24, 48, 130, 230 V Enfin, les entrées doivent être protégées contre les parasites qui sont
souvent des surtensions dangereuses pour l'automate programmable.
Branchement des capteurs sur des entrées 24 V à courant continu.
6) Sorties Les modules de sortie assurent l'interfaçage entre l'automate et les
organes commandés, c'est-à-dire que le signal de sortie est au niveau
demandé et il est isolé de l'électronique de l'automate. - Les organes commandés sont en général des contacteurs, des distributeurs
pneumatiques ou hydrauliques, des voyants de signalisation.
- Les modules de sortie sont soit à base de relais électromagnétiques, soit
à base de transistors ou de triacs pour les sorties statiques Les tensions applicables en sortie sont en général de 24 à 240 V en courant
alternatif et de 24 ou 48 V en courant continu (sortie statique). Branchement des bobines de contacteurs sur les
sorties contacts de relais de l'automate
programmable. VI) AUTOMATE PROGRAMMABLE INDUSTRIEL TSX 37. Un automate est constitué d'une CPU (de l'anglais Central Processing Unit,
" Unité centrale de traitement ") de plusieurs "cartes" ou "modules". Ces "cartes" ou "modules" s'encastrent dans les différents "racks".
Certains automates peuvent avoir des cartes mémoires, des piles de
sauvegarde, des cartes de communication.
1) LES DIFFÉRENTES CARTES Il existe différent type de cartes:
- TOR, Tout Ou Rien
- Sorties analogiques
- Entrées analogiques
- Communication
- Comptage
2) LES RACKS L'API est constitué de plusieurs rack dans lesquels on peut installer des
modules de différents types de cartes. 3) AFFECTATION & ÉCRITURE DES ENTRÉES / SORTIES
L'affectation des entées et des sorties permet de faire l'adressage entre
le matériel et l'API en fonction de sont câblage. D'un point de vue de la
programmation on travaillera sur l'adressage des E/S.
Les entrées et les sorties analogiques sont notées par un mot de la façon
suivante : %xy.z x : les sorties analogiques seront notées par la lettre Q (Output)
les entrées analogiques seront notées par la lettre I (Input)
y : c'est l'emplacement physique du module analogique
z : c'est le numéro de la voie utilisée Exemple :
On a câblé un BP nommé DCY sur l'entrée n°5 de la carte d'entrée du module
3 et un voyant sur la sortie n°0 de la carte de sortie du module 2.
Donner l'écriture de l'entrée et de la sortie. Écriture de l'entrée: %I3.5 Écriture de la sortie: %Q2.0
VII/ DEFINITIONS Automate programmable :
constituant qui assure dans une logique programmée, l'enchaînement
automatique d'opérations logiques et arithmétiques relatives au déroulement
d'un cycle.
Interface d'entrée:
Partie de l'API sur laquelle sont raccordés des éléments de commande qui
donnent les informations de l'unité de traitement (BP, capteurs ) Interface de sortie:
Partie de l'API sur laquelle sont raccordés les pré- actionneurs qui
reçoivent des ordres de l'unité de traitement. Mémoire:
Endroit de l'API où est écrit et conservé une liste d'instructions appelée
programme. Ce programme est modifiable à tout instant par l'utilisateur. Unité de traitement:
Elle lit le programme et en exécute les instructions en tenant compte des
informations d'entrée. Outil de programmation:
Il est constitué d'un clavier et d'un écran d'affichage, il permet d'écrire
un programme et de lire et de modifier un programme existant. VIII) Descriptif physique de l'automate TSX 37
IX/ ADRESSAGE
|Variable |Repère |Désignation |Exemple |
|Entrée (I input) |%Ix.i |X : N° module |%I1.4 |
| | |i : N° de voie | |
|Sortie (Q output)|%Qx.i |X : N° module |%Q2.3 |
| | |i : N° de voie | |
|Mémoire bit |%M.i |i : N° du bit interne |%M25 |
|Mémoire mot |%MWi |i : N° du mot interne |%MW11 |
|Temporisateur |%TMi |i : N° du temporisateur |%TM3 |
|Compteur |%Ci |i : N° du compteur |%C4 |
|Variable d'étape |%Xi |X : étape, |%X10 |
| | |i : N° étape | | X/ CÂBLAGE ENTRÉES & SORTIE TOUT OU RIEN (TOR) 1/ Caractéristiques de la carte Exemple d'une carte DMZ28DR DE SCHNEIDER Extrait du catalogue SCHNEIDER
[pic]
En fonction de la documentation ci-dessus, répondre aux questions
suivantes.
De combien d'entrée TOR dispose cette carte? 16 entrée
De combien de sorties TOR dispose cette carte?
12 sorties
Quelle est la valeur et le type de tension des entrées?
24V DC
Quelle est le type des sorties?
Sorties à relais 2/ Raccordement des entrées / sorties de la carte En fonction de la documentation ci-dessous,
répondre aux questions suivantes. Extrait du catalogue SCHNEIDER
Nous disposons de 16 entrées TOR, donner leur numéro:
Elles sont numérotées de 0 à 15 Nous disposons de 12 sorties à Relais,
donner leur numéro:
Elles sont numérotées de 0 à 11 La carte doit être alimentée en 24vDC.
Donner le numéro des bornes d'alimentation et
donner leur correspondance:
Elles sont numérotées de 17 & 18.
18 pour le 0V DC (-)
17 pour le 24V DC (+) Sur quelles bornes se situe la sortie 0?
Entre les bornes 20 et 21 Sur quelles bornes se situe la sortie 1?
Entre les bornes 25 et 22 Sur quelles bornes se situe la sortie 2?
Entre les bornes 25 et 23 Sur quelles bornes se situe la sortie 3?
Entre les bornes 25 et 24 Qu'elle est la borne commune des sorties 1, 2 & 3?
C'est la borne 25 XI/ Les outils de programmation
XII/ LA PROGRAMMATION
Les automates SCHNEIDER se programme à l'aide du logiciel PL7-MICRO
Il existe plusieurs types de langage: - un langage graphique, le langage à contacts (LD) transcription de schémas
à relais, est adapté au traitement combinatoire. Il offre les symboles graphiques de base : contacts, bobines, blocs.
L'écriture de calculs numériques est possible à l'intérieur de blocs
opérations. Exemple:
[pic]
- le langage liste d'instructions (IL) est un langage "machine" qui permet
l'écriture de traitements logiques et numériques. Exemple:
[pic] - un langage littéral structuré (ST) qui est un langage de type
"informatique" permettant l'écriture structurée de traitements logiques et
numériques. Exemple: [pic]
- un langage Grafcet qui permet de représenter graphiquement et de façon
structurée le fonctionnement d'un automatisme séquentiel. Exemple: [pic] C'est ce langage que nous utiliserons pour programmer les