L'Automate Programmable Industriel - Examen corrige

L'Automate Programmable Industriel 1. Définition Un Automate Programmable Industriel (API) est une machine électronique programmable par un personnel non informaticien et destiné à piloter en ambiance industrielle et en temps réel des procédés ou parties opératives. Un automate
programmable est adaptable à un maximum d'application, d'un point de vue traitement, composants, langage. C'est pour cela qu'il est de construction modulaire.
2. Structure générale 3 Principe de fonctionnement
Le traitement à lieu en quatre phases :
? Phase 1 : Gestion du système
? Autocontrôle de l'automate
? Phase 2 : Acquisition des entrées
Prise en compte des informations du module
d'entrées et écriture de leur valeur dans
RAM (zone DONNEE).
? Phase 3 : Traitement des données
Lecture du programme (située dans la RAM
programme) par l'unité de traitement,
lecture des variables (RAM données),
traitement et écriture des variables dans la
RAM données.
? Phase 4 : Emissions des ordres
Lecture des variables de sorties dans la RAM données et transfert vers le
module de sorties. 4. Caractéristiques techniques
Les caractéristiques principales d'un API sont : |.Compact ou modulaire |.Sauvegarde (EPROM, EEPROM, pile, ...)|
|.Tension d'alimentation | |
|.Taille mémoire |.Nombre d'entrées / sorties |
|.Temps de scrutation |.Modules complémentaires (analogique, |
| |communication,..) |
| |.Langage | 4.1 Les Modules Entrées - Sorties
|Module d'extension d'Entrées/Sorties TOR|Module d'extension d'Entrées Analogiques |
| |0-10V Module d'extension de Sorties |
|Module réseau : communication entre |Analogiques 0-10V |
|automate | | Branchement des Entrées TOR
Le principe de raccordement consiste à envoyer un signal électrique vers
l'entrée choisie sur l'automate dés que l'information est présente.
L'alimentation électrique peut être fourni par l'automate (en général 24V
continu) ou par une source extérieure. Un automate programmable peut être à
logique positive ou négative. | Logique positive | Logique négative|
|Le commun interne des entrées est |Le commun interne des entrées est relié|
|relié au 0V |au 24V |
|Alimentation |Alimentation |
|Capteurs |Capteurs |
|Ov 24v |Ov 24v |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
|EX : l'API TSX 17 fonctionne |EX : l'API PB15 fonctionne |
|exclusivement en logique positive |exclusivement en logique négative (pour|
|(pour mettre une entrée automate au 1 |mettre une entrée automate aux 1 |
|logique, il |logiques, |
|faut lui imposer un potentiel de +24 |il faut lui imposer un potentiel de -0 |
|Volts). |Volts). |
| | |
| | | Les détecteurs 3 fils ou électronique sont de deux types PNP ou NP Branchement des sorties
Le principe de raccordement consiste à envoyer un signal électrique vers le
préactionneur connecté à la sortie choisie de l'automate dés que l'ordre
est émis.
L'alimentation électrique est fournie par une source extérieure à
l'automate programmable.
Terminaux de programmation et de réglage
L'API doit permettre un dialogue avec :
?Le personnel d'étude et de réalisation pour réaliser la première mise en
oeuvre (Edition programme, Transfert, Sauvegarde...) ?Le personnel de mise au point et de maintenance de réaliser des opérations
sur le système (Forçage,
Visualisation de l'état, Modification de paramètres temporisation,
compteurs....)
Ce dialogue peut être réalisé par : ?Une Console : Elle sera utilisée sur site. Elle comporte un clavier, un
écran de visualisation et le langage de programmation. ?Un Micro-ordinateur avec un logiciel d'assistance à la programmation : Il
sera utilisé hors site. Il comprend plusieurs modules pour permettre
l'édition, l'archivage, la mise au point des applications. 5. Mise en ?uvre
5.1 Préparation La Partie Opérative du système, les grafcet de Production Normale, le
Dialogue, le GEMMA (Modes de Marches et d'Arrêts), les GRAFCET de Sécurité
et de Conduite étant définis, il reste à définir la Partie Commande. Si le
choix se porte sur un automate programmable, celui-ci étant relié aux pré
actionneurs (affectation Entrées/ Sorties) et ayant son propre langage de
programmation, il faut traduire les GRAFCET précédents en un programme.
| |? Remplacer les réceptivités et les actions par|
|Tracer les GRAFCET adaptés à |les |
|l'automate |affectations des variables d'Entrées/Sorties |
|programmable. |? Modifier les structures GRAFCET si nécessaire|
| |en |
| |fonction des possibilités du langage de |
| |programmation. |
| |? Préparer la programmation pour les |
| |temporisations, |
| |les compteurs, les mémorisations d'action etc..|
| |en |
| |respectant la syntaxe du langage de |
| |programmation. |
|Ecrire les équations de sorties |Recherche des conditions d'exécution des |
| |actions dans |
| |l'ensemble des grafcet et des équations |
| |logiques |
|Noter l'état initial des variables |Etapes actives au démarrage, mots de données |
| |pour |
| |tempo ou compteur) |
| |Il existe 2 possibilités d'édition de |
| |Programme: |
| |? Ecrire le programme directement dans le |
| |langage |
|Ecrire le programme. |programmable sur feuille de programmation. (Ex:|
| | |
| |Langage littéral booléen ou GRAFCET PB15 ou |
| |Langage Graphique Schéma à contact ou GRAFCET |
| |PL7-2 pour console TSX). Ecriture de l'ossature|
| | |
| |GRAFCET et des réceptivités, puis des équations|
| |de |
| |sorties. |
| |? Utiliser un logiciel d'assistance à la |
| |Programmation |
| |en général GRAPHIQUE) exemple AUTOMGEN |
REMARQUE: Le logiciel AUTOMGEN permet l'édition graphique proche des grafcet, puis
l'affectation des entrées/sorties, la génération du programme pour
l'automate concerné,
la simulation du programme, le transfert et la supervision de son
exécution. 5.2 Transfert du programme dans l'automate programmable Le transfert du programme peut être fait soit :
? manuellement en entrant le programme et l'état initial à l'aide d'une
console de programmation
? automatiquement en transférant le programme à l'aide du logiciel
d'assistance, et en réalisant la liaison série entre l'ordinateur et
l'automate. 5.3 Vérification du fonctionnement Lors de sa première mise en oeuvre il faut réaliser la mise au point du
système.
? Prendre connaissance du système (dossier technique, des grafcets et du
GEMMA, affectation des
entrées / sorties, les