EI3 - AUTOMATISME INDUSTRIEL. Travaux Pratiques n 2. Tri de pièces

Transcription

1 EI3 - AUTOMATISME INDUSTRIEL Travaux Pratiques n 2 Tri de pièces L'objectif de cette séance est d'automatiser le fonctionnement d'une machine de tri de pièces pilotée par un automate TSX Premium (Schneider Electric, programmation à l aide du logiciel Unity). Sur l armoire verticale, le bouton vert à gauche (resp. à droite) est le départ cycle du poste de travail informatique de gauche (resp. de droite). Le commutateur gauche/droite sélectionne l automate actif sur la maquette. 1. Description Le poste de tri a pour fonction l aiguillage des pièces selon leurs types (pièce de type A ou B). Les pièces se différencient par la présence ou non d un évidement. L objectif est d identifier le type des pièces entrantes puis de les aiguiller vers l une des deux sorties (droite ou gauche). pièces de type A arrivée des pièces pièces de type B La partie opérative permet la manipulation des pièces à l aide de deux vérins pneumatiques (un horizontal et l autre vertical). La préhension des pièces est assurée par un électroaimant. Lorsqu une pièce se présente en zone de tri, elle est aiguillée en fonction de son type vers la sortie gauche ou droite (voir figure ci-dessous). 7

2 2. Branchement des entrées et des sorties Les capteurs et actionneurs de la maquette décrite ci-dessus, sont connectés à l automate sur une carte à 16 entrées TOR et une carte à 16 sorties TOR. Tout le câblage de l automate a été préalablement réalisé. Les sorties sont branchées selon le tableau suivant : adresse description de la sortie mnémonique %Q0.3.0 Sortie vérin vertical SVV %Q0.3.1 Rentrée vérin vertical RVV %Q0.3.2 Sortie vérin horizontal SVH %Q0.3.3 Rentrée vérin horizontal RVH %Q0.3.4 Ejection à droite EAD %Q0.3.5 Ejection à gauche EAG %Q0.3.6 Electro-aimant de relâchement EDR Les entrées sont connectées selon le tableau suivant : adresse description mnémonique %I0.2.0 En service ok %I0.2.4 Vérin vertical sorti vvs %I0.2.5 Vérin vertical rentré vvr %I0.2.6 Vérin horizontal sorti vhs %I0.2.7 Vérin horizontal rentré vhr %I0.2.8 Vérin éjection droite sorti veds %I0.2.9 Vérin éjection gauche sorti vegs Présence pièce sur l aire de tri Détection Pièce 1 Détection Pièce 2 Départ cycle Arrêt d urgence Interrupteur de porte pres pp1 pp2 dcy aru porte En réalisant différents essais sur la maquette, compléter les 6 adresses manquantes. Préciser en particulier comment les capteurs pp1 et pp2 permettent de définir le type des pièces (A : pleine) ou bien (B : évidée). 3. Premier cahier des charges Proposer le grafcet du mode automatique suivant : un appui sur le bouton dcy provoque : - mise en conditions initiales : vérin horizontal rentré ; vérin vertical rentré - si une pièce est détectée : déplacement du vérin horizontal vers la pièce, déplacement du vérin vertical vers le bas, électroaimant pour prendre la pièce, déplacement du vérin vertical vers le haut, déplacement du vérin horizontal vers l éjecteur, déplacement du vérin vertical vers le bas, relâchement de la pièce, déplacement du vérin vertical vers le haut, éjection de la pièce d un coté ou de l autre suivant son type, 8

3 - retour en position de repos (conditions initiales). Lorsqu une nouvelle pièce est détectée, le cycle décrit ci-dessus doit continuer. 4. Second cahier des charges Même cahier des charges que précédemment mais : un second appui sur dcy provoque la fin du cycle automatique sachant que : - si le dispositif est en position repos, il y reste (même en cas de pièces présentes), - si une pièce est prise par l électro aimant, le cycle se finit normalement, - si le dispositif est en déplacement mais que la pièce détectée n est pas encore saisie par l électro aimant, le mouvement est annulé et le retour en conditions initiales est immédiat. Un nouvel appui sur dcy conduit à un redémarrage du cycle automatique. 5. Troisième cahier des charges Après l appui du bouton aru, le redémarrage du tri automatique ne peut se faire que suite à l annulation de l aru puis un appui de dcy pendant 3s. 6. Quatrième cahier des charges Ce cahier des charges remplace le fonctionnement «normal» du premier cahier des charges. Il sera sauvegardé sous un nom différent. Les pièces pleines sortent du même coté tant qu une pièce évidée n a pas été traitée (cette dernière sortant de l autre coté). Autrement dit, chaque pièce évidée inverse le sens. Prévoir un écran de contrôle qui affiche le nombre de pièces pleines successivement traitées ainsi que si elles sortent à gauche ou à droite. Chaque changement de sens réinitialise le nombre de pièces pleines traitées. 9

4 7. Aide pour la programmation de l automate TSX Premium avec le logiciel Unity Configuration de l automate : La plateforme sur laquelle vous allez travailler est constituée d un automate TSX Premium 57 et d un PC équipé du logiciel de programmation d automates UNITY. Apres avoir lancé le logiciel UNITY, ouvrir fichier nouveau pour configurer l automate TSX Premium (processeur TSX P M). Sélectionner dans le navigateur d'application / configuration / Bus X, apparaît une nouvelle fenêtre avec l'image de l'équipement : double cliquer dans l emplacement 2 pour ajouter une carte d entrée TOR (TSX DEY 16D2) et dans l emplacement 3 pour ajouter une carte de sortie TOR (TSX DSY 16R5). Vous pouvez fermer la fenêtre. Configuration des variable d entrées/sorties On peut associer un nom de variable symbolique aux entrées/sorties et aux bits internes. Pour cela : Double cliquez sur Navigateur/Station/Variables et Instances FB/ Variables élémentaires. Saisissez ensuite les différents symboles et leur adresse. Les entrées %I0.2.xx et les sorties sont de type ebool. Les bits internes seront de type bool. Programmation en GRAFCET Créer une section en lui associant le langage SFC. Pour cela : Sélectionner Navigateur Application / Programme / Tâche/ Mast / Sections. Puis cliquer avec le bouton droit de la souris pour créer une nouvelle section de programme. Indiquer alors un nom pour la section et sélectionner le langage SFC pour cette section. Vous pouvez alors commencer votre programme dans la section. Les réceptivités des transitions peuvent se coder en LADDER (LD) dans une section transition. Un nom est alors associé à cette transition que l on doit éditer. Dans la fenêtre qui s ouvre, les conditions logiques se programment en langage à contact (relais). Programmation des sorties Toutes les sorties (actions) sont à programmer dans une nouvelle section en lui associant le langage LADDER (LD). Pour cela : Sélectionner Navigateur Application / Programme / Tâche/ Mast / Sections. Puis cliquer avec le bouton droit de la souris pour créer une nouvelle section de programme. Indiquer alors un nom pour la section et sélectionner le langage LADDER pour cette section. Vous pouvez alors commencer à programme en LADDER dans la section. Programmation des temporisateurs Vous mettrez en œuvre les temporisations de type TON dans la section contenant les sorties (programmée en LADDER). L activation d une étape YYY lancera un timer (dans bloc FFB). A la fin d un temps xxx défini dans le timer (voir dans les variables FB), un bit interne de sortie que vous aurez préalablement déclaré deviendra vrai. C est ce dernier que vous utiliserez pour franchir des transitions et quitter l étape YYY. Ainsi, l étape YYY sera restée active durant le temps xxx. 10

5 Génération du projet et transfert vers l automate La génération du projet se fait en double-cliquant sur Génération/Regénérer tout le projet ou Génération/Générer le projet. Il faut ensuite se connecter sur l automate en sélectionnant Automate / Connexion. Il faut ensuite transférer le projet vers l automate. Mettre alors l automate en run en cliquant sur «Exécuter». 11

6 12