SUJET : Automatisation d un poste de transfert de tôles. (fonctionnement en logique séquentielle)

Transcription

1 PRE SUJET : Automatisation d un poste de transfert de tôles. (fonctionnement en logique séquentielle) 1.Références : Objectifs programme : -S931 Les outils de description: le grafcet Compétences attendues : C1: Mettre en œuvre les fonctions séquentielles pneumatiques (mémoire) C2: Etablir un grafcet du point de vue P.O. puis P.C. à partir de la description du fonctionnement. C3: Réaliser le câblage pneumatique d un séquenceur en fonction d un grafcet. 2.Nouvelles connaissances abordées : - Les fonctions séquentielles. - Le grafcet et sa réalisation à l aide d un séquenceur pneumatique. 3.Système support: MAQUETTE PNEUMATIQUE 4.Composition du dossier et documentation à consulter : Le cours sur les fonctions séquentielles Le dossier ressource sur les vérins et distributeurs Le dossier ressource sur le module mémoire Le dossier ressource sur les séquenceurs pneumatiques Le sujet du 5.Conditions de réalisation : - Durée : 2h - Autonomie : Travail de groupe - Compte rendu : Individuel à rendre à la fin du 1

2 PRE Mise en situation Le système étudié est la maquette pneumatique. Celle-ci comporte : - une boite de commande avec boutons poussoirs, voyants, - des portes logiques ET, OU, INHIBITION, etc - un séquenceur (6 modules) - 2 distributeurs 4/2 bistables - 2 vérins doubles effet - 4 détecteurs (mini capteurs). Problématique Le poste de transfert de tôles doit être automatisé en alimentation pneumatique. L utilisation d un séquenceur pneumatique est privilégiée. On vous demande de proposer un câblage de toute l installation et de vérifier son fonctionnement. Le but de ce est de vérifier le fonctionnement d une mémoire RS, ainsi qu une temporisation suivant une application. Il permettra de comprendre le fonctionnement en logique séquentielle d un séquenceur câblé suivant une application. 2

3 PRE TRAVAIL DEMANDE I/ La fonction mémoire I.1/ Fonction mémoire à effacement prioritaire (15 ) NOTA : on utilisera un bouton poussoir m pour la marche un bouton poussoir a pour l arrêt. La sortie sera matérialisée par un voyant pneumatique V. I.1.1/ Donnez l équation d une fonction mémoire à effacement prioritaire (arrêt prioritaire). 1.2/ Donnez le câblage en fonction du matériel à votre disposition (ET, OU et INHIBITION) (document réponse DR1). 1.3/ Câbler sur la platine et vérifier le bon fonctionnement. APPELER LE PROFESSEUR POUR LA VALIDATION I.2/ Le module mémoire (15 ) I.2.1/ Complétez le câblage de ce module sur le document réponse DR1. I.2.2/ Câblez le module mémoire, testez son fonctionnement et conclure sur le type de mémoire (marche ou arrêt prioritaire). APPELER LE PROFESSEUR POUR LA VALIDATION II/ Poste automatique de dépilage des tôles COMPOSANTS DE L AUTOMATISME : - 2 Vérins double effet : A, B - 1 Ventouse fonctionnant par effet venturi : V (simulée par un voyant) - 2 Distributeurs 4/2 bistables à commande pneumatique : YA+, YA-, YB+, YB-, - 4 capteurs de fin de course : a 0, a 1, b 0, b 1-1 Bouton poussoir : m - 1 détecteur de présence de pièces : p. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT: Un poste d'alimentation automatique d'une presse à découper des tôles de moteurs électriques comprend deux vérins A et B liés mécaniquement : - Le vérin A supporte un élément de préhension (ventouse liée à une pompe à vide par exemple) qui assure la prise et la pose de la tôle à manutentionner. - Le vérin B opère la translation d'un poste à l'autre de l'équipage mobile précédent. Schéma pneumatique non contractuel 3

4 PRE Les deux positions extrêmes du vérin A sont contrôlées par deux capteurs à chute de pression «a 0» et «a 1» (dans notre cas, nous utiliserons des capteurs mécaniques fin de course classique). Celles du vérin B sont contrôlées par deux capteurs mécaniques «b 0» et «b 1». «m» est un bouton marche-arrêt et «p» est un capteur contrôlant la présence des pièces au poste à décharger. Ces 2 conditions sont nécessaires au démarrage du cycle. Le voyant V+ montrera l état de commande du venturi (nous le piloterons directement par les sorties du séquenceur sans passer par un distributeur). Le cycle est indiqué par les flèches en rouge : Descente du vérin A, Prise de la tôle par la ventouse et remontée de la pièce par le vérin A, Déplacement horizontal par le vérin B, Descente de la pièce sur le tapis, Pose et retour en position d'origine. NOTA : dans notre cas, l aspiration sera matérialisée par un voyant (V+) (non piloté par un distributeur) II.1/ Complétez le Grafcet du point de vue PC pour réaliser le cycle (document réponse DR3) (10 ) II.2/ Travail sur les réceptivités II.2.1/ Donnez les réceptivités des différentes transitions (DR3) en fonction de p, m, a0, b0, a1, b1 (10 ). II.2.2/ Après avoir analysé le cours sur le séquenceur pneumatique, à partir de la question précédente, complétez le schéma de câblage de la commande du séquenceur (fils verts) (DR4) (pensez à relier les capteurs à la source pneumatique, pensez également à boucler les extrémités du séquenceur) (20 ). II.3/ Travail sur les sorties II.3.1/ Donner les équations des sorties (YA+, YB+, YV+, YA-, YB-) (DR3) (10 ) II.3.2/ Après avoir analysé le cours sur le séquenceur pneumatique, à partir de la question précédente, complétez le schéma de câblage des pilotages des distributeurs (fils rouges) (DR4), puis celui de la puissance des vérins (DR4) (10 ). II.4/ Réalisez sur la platine le câblage (soyez méthodique, utilisez des tuyaux de couleur pour les entrées du séquenseur et d autre couleur pour les sorties) et faire valider par le professeur (30 ). APPELER LE PROFESSEUR POUR LA VERIFICATION 4

5 PRE 5

6 PRE Réceptivité des transitions (retours, fils verts sur le schéma) X0 -> X1 : X1 -> X2 : X2 -> X3 : X3 -> X4 : X4 -> X5 : X5 -> X0 : Equations des sorties : YA+ = YB+ = YV+ = YA-= YB - = 6

7 PRE DR4 : Schéma de puissance et de commande (séquenceur) A B V+ YA+ YA- YB+ YB- FRL X 0 X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 B B R P m A A p a0 b0 a1 b1 7