L'AUTOMATE PROGRAMMABLE

L'AUTOMATE PROGRAMMABLE
A.P.I ( T.S.X 17 ) 1°) Les A.P.I et les systèmes automatisés - Les premiers automatismes réalisés, l'étaient à l'aide de circuits à
portes logiques ( ET, OU, NAND, ... ). Ces circuits étaient fragiles et non
modulables, donc non adaptés à de petites modifications car il fallait tous
revoir d'où du temps et une énorme perte de production - Au fil du progrès, les automates ont vu le jour, ce qui modifia le
traitement des informations, réduit les cabines de câblage et rendit les
systèmes plus flexibles.
En fait les automates reprennent le fonctionnement des portes logiques mais
maintenant elles sont programmables et réduites à un faibles encombrement.
2°) Comment fonctionne un A.P.I. - Un API est comme un cerveau, il reçoit des informations de ces capteurs,
les compare à son programme et active ou pas des sorties.
3°) Exemple - Traduction pour l'API :
- S1 = I 0,00
- S2 = I 0,01
- KM1 = O 0,00 - Programmation de l'A.P.I. ( ici en séquentiel )
X0 -> X1 X1 4°) En résumé : - On programme l'A.P.I d'après un grafcet séquentiel de fonctionnement, on
rattache des capteurs à des entrées API nommées I X,XX et des relais,
contacteurs à des sorties API nommées O X,XX. 5°) Le langage A.P.I ( TSX 17 ).
5.1°) Les entrées : - Il existe 2 types d'entrées appelé « test » pour l'API : les test directes : qui s'active si l'entrée est active. les tests indirectes : qui s'active si l'entrée n'est pas active ( idem
cellule inverse ).
- Exemple :
I 0,00 = non passant I 0,00 = passant
I 0,00 = passant
I 0,00 = non passant 5.2°) Les sorties :
- Il existe plusieurs types de sorties pour l'API, mais nous n'allons en
étudier que 3 sortes : - Sortie directe : qui fonctionne comme l'entrée
direct. - Sortie SET ( S ) : qui agit comme une mémoire et
reste à 1. - Sortie RESET ( R ) : qui remet à zéro la sortie S. Nota : Les sorties S et R sont surtout utilisées pour les préactionneurs
monostables ou des information à mémoriser ( auto-maintien de contacteur à
maintenir activé pour ne pas qu'il retombe à l'état repos et pour la
programmation des étapes du grafcet en mode séquentiel.
5.3°) exemple : Va remettre à 0 la
sortie
O 0,03 6°) La programmation : - il existe 2 modes de programmations ; le mode LADDER et le mode
SEQUENTIEL
- La principale différence réside dans l'ordre d'exécution, en LADDER, il
n'y a pas d'ordre dans les LABELS, le label 102 peut s'exécuter avant le
label 1 ! donc il n'est pas ou mal adapté à une programmation par séquence
( type grafcet ) ; contrairement au séquentiel qui lui suit directement une
programmation grafcet.
6.1°) Le mode de programmation LADDER. - Le LADDER ou langage à contact se programme par ligne avec les entrées (
test ) et les sorties sur les mêmes pages de programmations. - Chaque page se nomme un LABEL, ils vont de 0 à 999, chaque label
comprend 4 lignes de programmations, il faut le nommer pour que l'A.P.I.
le reconnaisse comme ligne de programmation.
Pour le nommer, il faut utiliser la touche « LAB » et le numéroter de 0 à
999. - les labels ne comportent pas d'ordre d'exécution, c'est-à-dire que le
label 50 peut s'exécuter avant le label 1 ; on ne peut pas programmer
suivant un ordre séquentiel ( suivant un grafcet ) car une entrée peut
enclencher plusieurs sorties si elle est utilisée dans plusieurs labels.
- L'écran se compose de 4 lignes de programmation : - Sur ces lignes on peut programmer des entrées et
des sorties pour former une ligne de programme
- Les sorties peuvent êtres des bobines ou des
compteurs, des temporisations , ...
6.2°) Le mode de programmation SEQUENTIEL :. - Dans le mode SEQUENTIEL, on trouve 3 parties : - Le préliminaire ou « PRE » qui s'occupe de la gestion des mises en
marche après arrêts désirés ou non ( arrêts d'urgences, ... ) - Le séquentiel ou « SEQ » dans lequel on va écrire la structure ou
« squelette » du grafcet et où l'on peut aussi programmer ce grafcet (
à condition qu'il ne soit pas trop important : 4 lignes de programme
par étape et uniquement en sortie SET et RESET ). . - Le postérieure ou « POS » dans lequel on programme comme en langage
LADDER mais ou l'on peut utiliser le grafcet pour ordonner les
LABELS ( en incluant des tests directs appartenants aux bits d'étapes,
exemple : X11 ); chose impossible en mode LADDER.
- 6.2.1°) Le séquentiel : - La première chose à réaliser est la création de la structure du grafcet,
pour cela vous devez vous positionner dans le mode séquentiel. Tout
d'abord vous devez initialiser l'automate en mode « SEQUENTIEL ». - Vous arrivez ensuite dans l'écran de création du grafcet, cet écran est
en fait une partie de page composer de 14 lignes horizontales et 8
colonnes. Chaques lignes comprend différents symboles et chaque ligne à
ses symboles : - Lignes paires : renvoies, transitions, lignes, et, ou, ... .
- Lignes impaires : étapes, ... . - Vous rentrer ensuite le grafcet en utilisant les renvoies s'il dépasse
les 5 étapes
( voir ci-dessous ).
« d'où je viens, ou je vais »
- Une fois le grafcet entré dans l'A.P.I., vous pouvez le programmer à
condition que le programme ne soit pas très conséquent ( pas plus que 4
lignes ). Pour cela vous devez positionner le curseur devant l'étape à
programmer à l'aide des touches de direction et « ZOOMER » dans l'étape
ou la transition choisie à l'aide de la touche « ZOOM ». - Vous pouvez ensuite rentrer votre programme mais il faut savoir que les
seules « sorties » disponibles sont de la forme « SET » et « RESET ». Il
faut donc penser à toujours « riseter » une étape après l'avoir « seter »
car sinon le programme se bloque : deux bobines de distributeur ne
peuvent et ne doivent pas êtres enclenchées en même temps.
- La programmation s'effectue donc sur des étapes et sur des transitions
mais les écrans n'ont pas les mêmes fonctions : - Les transitions : représentation des entrées. Elles ne contiennent pas de sorties,
car elle enclenche l'étape 1, représenté
par : - Les étapes : représentations des sorties
Elles ne contiennent pas, en règle générale d'entrées sauf sécurité ou
bit de temporisation., de compteur, ... .
Il ne faut pas oublier de « riseter » une bobine que l'on utilise plus
6.2.2°) Le postérieur :
- Le postérieure se programme comme le LADDER mais on utilise les bits
interne d'étape de l'automate pour pouvoir programmer d'après le grafcet.
Chaque étape activée active un bit interne du même nom que l'étape, (
étape X1 = bit X1 ). Ce bit est utilisé ensuite comme entrées permettant
d'activé des sorties ( voir exemple ci-dessous )
- Dans le postérieure comme dans le LADDER, toutes les sorties sont
disponibles ( set ,reste, direct, jump,... ) . 7°) Exercice :
- Nous allons réaliser une programmation étape par étape d'après un grafcet
de fonctionnement séquentiel.
- Pour entrer dans un parking il faut une carte et une présence de
véhicule ; puis la barrière se lève et lorsque la cellule s3 indique que le
véhicule est passé, la barrière se baisse. - GRAFCET :
7.1°) Identification du nombre d'entrées et de sorties - Entrées = _______
- Sorties = _______
7.2 °) Traduction des entrées, sorties en langage API : - S0 = I __ , __ __ - KM1 = O __ , __ __ - S1 = I __ , __ __ - KM2 = O __ , __ __ - S2 = I __ , __ __ - S3 = I __ , __ __
7.3°) Réaliser le programme en LADDER et indiquer vos constatations, puis
réaliser ce même programme en SEQUENTIELet indiquer vos constatations :
Nota : Pour cet exercices, nous allons utiliser des « bits internes » qui
serviront de relais ( ou de mémoire ) pour différentier certaines parties
du cycle et éviter des « n?uds » ( répétition de deux actions au même
moment ).
- Le bit interne s'utilise comme une « sortie », mais elle n'occupe pas de
place extérieure, c'est à dire qu'elle ne peut pas être câblée.
8°) Application
8.1°) LE PALAN : Ce palan fonctionne comme indiquer sur le grafcet ci-contre, une 1ère
impulsion sur le bouton MA1 fait monter la charge qui une fois en haut se
dirige vers la droite, arrivée à droite tout s'arrête pour laisser un
opérateur décharger la palette.
Une fois la palette déchargée, l'opérateur appuie sur bouton MA2 et refais
partir la palette vers la gauche. Une fois à gauche, la palette redescend
et s'immobilise en bas pour être de nouveau chargée et le cycle recommence.
Travail demandé : 1°) Nommer toutes les ENTREES / SORTIES
2°) Ecrire le programme en LADDER.
3°) Programmer l'A.P.I
4°) Rajouter une temporisation.
5°) Rajouter un compteur.
6°) Réaliser la programmation en SEQUENTIEL. - 8.2°) LA TABLE D'IMPRIMERIE :
Une table d'imprimerie permet de réaliser des petites cartes de visites à
la demande, il vous est demandé de réaliser le programme suivant le grafcet
ci-dessous :