MALAXEUR. Objectif du TP. Synoptique du malaxeur

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1 MALAXEUR Objectif du TP Un malaxeur a été acquis par le lycée. Il est installé dans l atelier d électrotechnique. Actuellement, cet équipement ne peut être contrôlé que localement. L objectif du TP est la mise en place d une unité de dialogue pour commander ce système à distance. Synoptique du malaxeur ethernet 230V secouru 3x400V Moteur de rotation des pales Moteur montée/descente Plaques chauffantes cahier_des_charges.doc 1

2 Synoptique de l automatisme Ethernet cahier_des_charges.doc 2

3 ENTREES SORTIES DE L AUTOMATE : Entrées de l automate : Désignation Localisation Variables Affectation automate entrées BP mise sous tension Façade armoire S1 I5.0 BP mise hors tension Façade armoire S2 I3.2 Arrêt d urgence. Contact du Façade armoire et S4.KA3 I3.3.I7.3 relais de l arrêt d urgence. Façade malaxeur BP mode automatique Façade armoire S5 I1.0 BP mode manuel Façade armoire S6 I1.1 BP arrêt cycle Façade armoire S7 I1.2 BP départ cycle Façade armoire S8 I1.3 BP marche variateur Façade armoire S9 I6.0 BP arrêt variateur Façade armoire S10 I6.1 BP accélération vitesse pales Façade armoire S11 I6.2 BP décélération vitesse pales Façade armoire S12 I6.3 BP montée malaxeur Façade armoire et S13 et KA6 I4.0 Façade malaxeur BP descente malaxeur Façade armoire et S14 et KA5 I4.1 Façade malaxeur BP marche chauffe Façade armoire S15 I3.0 BP arrêt chauffe Façade armoire S16 I3.1 BP test lampes Façade armoire S17 I2.0 BP initialisation grafcet Façade armoire S18 I2.1 Contact du relais présence Armoire RM I5.1 tension Contact interrupteur de sécurité Armoire S02 I2.2 porte armoire Contact du relais de Malaxeur KA1 I2.3 l interrupteur de sécurité porte malaxeur Contact du relais du capteur : Malaxeur KA2 I7.0 présence cuve Contact du Variateur : défaut ou Armoire R1 I5.2 hors tension Contact du variateur : Surcharge Armoire R2 I5.3 moteur Contact du relais du Capteur : Malaxeur KA7 I4.3 Malaxeur en position haute Contact du relais du Capteur : Malaxeur KA4 I7.2 Malaxeur au dessus de la cuve Contact du relais du Capteur : Malaxeur en position basse Malaxeur KA8 I4.2 cahier_des_charges.doc 3

4 Contact du relais du Capteur inductif : Vitesse des pales Contact du relais de la température des plaques Malaxeur KA10 I7.1 Malaxeur KA9 I8.0 Sorties de l automate : Désignation Localisation Variables Affectation automate sorties Voyant mode automatique Façade armoire H15 Q3.0 Voyant mode manuel Façade armoire H16 Q3.1 Voyant cycle en cours Façade armoire H13 Q2.0 Voyant variateur en défaut Façade armoire H14 Q2.1 Voyant plaques en chauffe Façade armoire H17 Q4.0 Voyant dépassement température Façade armoire H18 Q4.1 Voyant malaxeur en position Façade armoire H11 Q1.0 haute Voyant malaxeur en position Façade armoire H12 Q1.1 basse Contacteur : mise sous tension Armoire KMN Q6.1 du circuit de puissance Entrée logique variateur : Armoire LI1 Q9.0 Marche et arrêt variateur Entrées logiques variateur : Armoire LI3 et LI4 Q9.1 et Q10.0 Sélection vitesse variateur Contacteur : montée malaxeur Armoire KMM Q7.0 Contacteur : descente malaxeur Armoire KMD Q7.1 Contacteur : chauffe Armoire KM3 Q6.0 Voyant arrêt d urgence Façade armoire H19 Q5.0 Voyant porte mal fermée Façade armoire H20 Q5.1 Contacteur : alimentation secouru du variateur Contacteur : alimentation normale du variateur armoire KM11 Q8.0 armoire KM12 Q8.1 cahier_des_charges.doc 4

5 Au dessus de l armoire, l état du système est indiqué au moyen de balises alimentées en 230V : 1 balise blanche : présence réseau 3x400V 1 balise blanche : présence réseau 230V 1 balise verte : système en fonctionnement 1 balise orange : système alimenté en mode secouru Sécurités de fonctionnement. Arrêt d urgence Interrupteur de sécurité ouverture porte Montée/ descente Régulation de température Rotation des pales En cas d activation de l un des deux arrêt d urgence l armoire et le malaxeur sont mis hors tension. En cas d ouverture de la porte de l armoire ou de celle du malaxeur, la partie opérative est mise hors tension. Les deux contacteurs ne doivent pas être fermés simultanément En cas d activation des fins de course haut ou bas, la montée ou la descente des pâles est à arrêter En cas de dépassement d un seuil de température haut ou en cas d absence de cuve, le contacteur d alimentation des plaques chauffantes doit être ouvert. Lorsque les pales sont au-dessus de la cuve, la rotation du malaxeur est à arrêter Electrique Electrique Electrique + mécanique Electrique Electrique Programmation cahier_des_charges.doc 5

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7 Cycle automatique 0 DCY. Conditions initiales 1 Descente du malaxeur 2 support malaxeur dans la cuve Rotation de la pale Descente du malaxeur 3 malaxeur en position basse Rotation de la pale Chauffe de la cuve 4 arrêt cycle Rotation de la pale Montée du malaxeur 5 malaxeur au dessus de cuve Montée du malaxeur support en position haute cahier_des_charges.doc 7

8 TRAVAIL ATTENDU 1. Choix du pupitre Pour le contrôle du malaxeur, il est prévu d installer une unité de dialogue avec écran tactile couleur 5,7". A l aide des éléments fournis sur le synoptique de l automatisme et du guide de choix joint en annexe, déterminer la référence du pupitre. 2. Ajout du pupitre dans le projet Désarchiver avec le logiciel «simatic manager» le fichier contenant les programmes de contrôle/commande du malaxeur. Insérer le pupitre, appelé «station HMI» (HMI=Human Machine Interface), dans le projet. 3. Configuration de la communication Sélectionner l onglet «Configuration de réseau» cahier_des_charges.doc 8

9 Accéder à l onglet «Propriétés Interface Ethernet HMI» : clic droit de la souris pointée sur le port ethernet du pupitre. Saisir l adresse IP de l automate implanté sur le malaxeur pour permettre à votre pupitre de communiquer avec cet automate. Enregistrer et compiler la configuration. Vérifier que la communication automate / malaxeur a été établie. cahier_des_charges.doc 9

10 4. Test communication automate / pupitre Activation de la liaison Le pupitre est équipé de deux ports de communication : 1 profibus DP + 1 profinet PN. Il est nécessaire d activer le port profinet : double cliquer sur «liaisons», activer la liaison_1 et enregistrer le projet cahier_des_charges.doc 10

11 Le port de communication ethernet du pupitre est maintenant configuré et activé. Nous allons, à titre d exemple, dans les étapes qui suivent créer une vue pour contrôler à distance la mise sous tension de la partie opérative du système, alimentée en 3x400V. Sur cette vue seront intégrés un bouton poussoir de mise sous tension et un voyant qui indiquera l état du contacteur. D après la lecture des schémas annexés, la partie opérative est alimentée par le contacteur KMN. D après le schéma la table des mnémoniques, ce contacteur KMN est activé par la sortie Q6.1 de l automate. D après la table des mnémoniques, les mises sous et hors tension sont contrôlées par les bits M5.0 et M3.2. Intégration d un bouton poussoir à la vue Intégration d un voyant à la vue Contrôle de la cohérence du projet par clic sur l icône «Générer» cahier_des_charges.doc 11

12 Démarrage de la simulation sans raccordement à un automate Par clic sur l icône «Démarrer le système Runtime avec simulateur, le projet est simulé sans connexion à un automate. Les paramètres des variables sont à introduire dans une table de simulation qui est lue par Winncc flexible lors de la simulation. Démarrage du projet en runtime Par clic sur l icône «Démarrer le système en Runtime», les fonctionnalités de l'interface utilisateur sont testées sans qu'un pupitre opérateur ne soit connecté au système. A cette étape, le pupitre créé agit directement sur le système réel. Cette action n est à effectuer qu après avoir fait valider le programme par le professeur. cahier_des_charges.doc 12

13 5. Création des vues du pupitre Après cette première approche effectuée pas à pas, vous êtes prêt à créer votre propre pupitre. La vue avec Mise sous et hors tension est à compléter par des boutons et voyants de gestion des cycles Manu et Auto. Au moyen du navigateur de vue, d autres vues sont à créer pour la gestion de la montée-descente du malaxeur, puis pour la rotation des pâles. Pour la vue de contrôle/commande du mouvement vertical du malaxeur, il peut être intéressant de créer des boutons poussoirs pour transmettre les ordres de montée et de descente du malaxeur et de créer des voyants pour informer l opérateur des mouvements du malaxeur et de l état des capteurs de position. Libre cours est laissé à votre imagination pour réaliser votre propre pupitre cahier_des_charges.doc 13