Le logiciel PL7 Application sur la banderoleuse ERM

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1 - 1 - Le logiciel PL7 Application sur la banderoleuse ERM 1-. Présentation : Le but de ce sujet est une familiarisation avec le logiciel PL7 Pro, de programmation des automates programmables de milieu de gamme (séries Micro et Premium) de chez Télémécanique. Les exercices ont pour support une machine, appelée banderoleuse, permettant d enrouler un film plastique autour de cartons posés sur une palette. 2-. Descriptif succinct de la banderoleuse : Constitution générale : On distingue pour la P.O (cf. page 15 et machine) : - un plateau entraîné en rotation supportant la palette chargée, - une tête de banderolage supportant le film plastique et un dispositif de contrôle de sa tension entraînée en montée et en descente sur un mât, - une barrière immatérielle de surveillance d une zone de sécurité. Pour la P.C (cf. page 8 et machine) : - une armoire électrique regroupant les éléments de contrôle, commande et dialogue opérateur, - l appareillage de gestion des sécurités (relais de sécurité de marque Pilz repéré KAU), - les variateurs de vitesse pour la commande à vitesse variable des moteurs, - les raccordements à la P.O par l intermédiaire de connecteurs débrochables Principe de commande des variateurs de vitesse : Les variateurs sont commandés par l A.P. : - pour le sens de rotation par une (ou deux si deux sens de marche) sortie(s) TOR, - pour la consigne vitesse par une sortie analogique.

2 - 2 - Schéma de principe (pour 2 sens de marche) : Sorties TOR +U Sens1 Variateur API Sens2 Sorties analogiques V out 0V Entrée de consigne vitesse Potentiel de référence 3-. Travail à effectuer : M 3~ Etude de la commande du moteur du plateau : Consulter, dans la documentation constructeur (fournie en salle), au 2-1 GRAFCET, les tableaux d affectation des entrées et sorties de l A.P ainsi que les folios 2, 7 et 8 du dossier électrique. Donner l adresse de la sortie TOR qui valide le variateur plateau. Donner l adresse de la sortie analogique utilisée pour la consigne vitesse du variateur plateau. Donner les repères des conducteurs pour l ordre de validation et pour la consigne vitesse. Consulter, dans la documentation ci jointe descriptive de l automate utilisé, les 1, 3, 5. Consigner l armoire puis localiser le variateur plateau, l automate, les module d E/S et les borniers de câblage des entrées et sorties TOR. Ce type de bornier est appelé bornier déporté, justifier ce qualificatif.

3 Programmation : Raccordement PC automate : Consigner l armoire électrique de la machine. Régler le commutateur du câble sur la position 0. Raccorder le cordon sur la prise TER de l'automate. Raccorder le cordon sur le port série du PC Lancement du logiciel : Sélectionner, à partir du bureau de Windows, Démarrer Tous les programmes puis le répertoire Modicon Télémécanique et le logiciel PL7. Le logiciel s'ouvre sur une barre de menu et quelques boutons actifs Création d une nouvelle application pour programmer en schéma à contacts : Faire Fichier Nouveau, dans la fenêtre Nouveau sélectionner un TSX Micro avec un processeur TSX 3721 version 5.0 sans l option GRAFCET (cochez Non dans le cadre Grafcet). Si tout se passe bien, une fenêtre Navigateur Application s ouvre. Le navigateur application permet d accéder à tous les éléments constitutifs de l application, soient pour les principaux : - la configuration matérielle, - le programme.

4 Configuration matérielle : Dans le Navigateur Application ouvrez le répertoire Configuration et double cliquer sur Configuration matériel, Dans la fenêtre Configuration, double cliquer sur l emplacement 1-2. CPU Cartes d E/S Rack d extension Sélectionner un module 16 entrées 24V DC et 12 sorties à transistors référence TSX DMZ 28 DTK. Continuer la configuration avec : - à l emplacement 3, un module de 8 entrées analogiques référence TSX AEZ 801, - à l emplacement 4, un module de 4 sorties analogiques référence TSX ASZ 401. Valider Exercice 1 : Cet exercice porte sur la saisie, le transfert puis l essai d un programme très simple permettant de valider le variateur plateau en actionnant le BP DEPART CYCLE de la machine. Le variateur est validé par la sortie n 2 du modul e à l emplacement 2.

5 - 5 - Table des variables : Elle permet d associer des symboles (ou repère claire) à des adresses. Ouvrez le répertoire Variables puis double cliquer sur les objets E/S. Dans la fenêtre Variables, sélectionner, dans la liste des adresses, l emplacement 1. Remarque : La liste de toutes les variables disponibles s affiche. Pour simplifier cette liste, clique droit dans la fenêtre puis valider Filtre sur %I et %Q. Pour l entrée d adresse %I1.3 entrer le symbole dcy et un éventuel commentaire. Avec la même méthode affecter le symbole mpla à la sortie Q2.2 (situé dans l emplacement 2).

6 - 6 - Saisie du schéma : Création d une section : Clique droit sur le répertoire Section puis valider Créer. Renseigner la fenêtre Créer avec : - le nom de la section (ex S_1), - le langage d édition LD (Ladder) pour du schéma à contacts. Valider la fenêtre. Pour utiliser, dans la saisie du schéma, les symboles, sélectionner Vue Symboles et Repères dans le menu Options. Construction du schéma : Ouvrez la section créée par un double clique. S ouvre alors une fenêtre de saisie de schéma à contacts. Sélectionner un contact NO (bouton en bas ou touche F2).

7 - 7 - Placer le contact NO dans la case en début de ligne et donner lui le repère dcy. Normalement on obtient le résultat suivant : Placer une bobine (bouton ou F9) en fin de ligne, repérer la mpla. Compléter la liaison contact bobine avec le bouton ou la touche F8. Valider le réseau avec la touche Entrée. Il s affiche alors en noire. Enregistrer l application sur le PC puis fermer votre application car avant de transférer votre application dans l automate, il faut sauvegarder le programme original de la machine.

8 - 8 - Sauvegarde du programme original : Déconsigner puis alimenter l armoire. Sauvegardez le programme original comme suit. Sélectionner le menu AP puis la fonction Connecter ou le bouton Valider Oui dans la fenêtre Connecter. Transfert terminé, sauvegardez le programme dans le répertoire PL7 User\erm avec le nom progerm (même si ce fichier existe déjà, effectuer cette sauvegarde). Passer l automate en STOP. Remarque : En fin de séance, procéder au rechargement de ce programme dans l automate. Transfert de votre application : Ouvrez votre application. Transférer dans l automate avec la fonction Transférer programme du menu AP.ou le bouton Dans la fenêtre Transférer programme, sélectionner PC Automate, valider et confirmer le transfert puis le passa en Stop. Passer en mode connecté (AP Connecter) ou bouton Passer l automate en Run avec AP Run ou Ctrl + Maj + R ou bouton et la confirmation du mode Run. Essais : Actionner le BP DEPART CYCLE et vérifier la commande de la sortie Q2.2 sur l automate et sur l embase à relais déportée. Modification : Revenir en mode local. Compléter la table des variables pour associer : - le symbole Reglage à l entrée I1.2 (correspondante à la position REGLAGE du commutateur de mode de marche),

9 le symbole Var_1_pret à l entrée I1.8. Modifier la section S_1 afin que la sortie Mpla soit commandée par l entrée Reglage si l entrée Var_1_pret est active. Remarque : pour supprimer un élément de schéma, sélectionner l élément par un clique dessus puis touche touche Suppr ou clique droit sur l élément puis Supprimer. Procéder aux essais après déverrouillage de l AU et appui sur le BP REARMEMENT. En mode connecté modifier le schéma pour que la sortie Q2.2 soit commandée par le commutateur en position AUTOMATIQUE (entrée d adresse %I1.1) Exercice 2 : Utilisation de temporisation et de compteur. Temporisation : Affectation d un symbole et paramétrage à 3s de la temporisation n 0. Retour en mode local. Dans le navigateur application, double cliquer sur les objets FB prédéfinis du répertoire Variables. Dans la fenêtre Variables : Valider Paramètres. Entrer un symbole (par ex T0). Paramétrer : Preset = 3 TB =1s Remarque : Modes de fonctionnement :Ton=tempo. travail, Toff=tempo. repos, TP=monostable (ou impulsion). Rédaction du programme : Modifier le schéma précédent en supprimant la liaison entre les entrées et la sortie. Cliquer sur le bouton F7 (Fonction graphique) puis sélectionner Timer. Positionner la temporisation et repérer la T0. Placer les connexions du schéma.

10 Valider, transférer et essayer. Modifier, en connecté, la temporisation en 6s avec la démarche suivante : - Clique droit sur l élément puis sélectionner Initialiser une table d animation. S ouvre la fenêtre TABLE_1. - Dans la colonne Valeur courante sélectionner puis modifier le paramètre %TMi.P (avec i n de la temporisation). - Valider la modification. - Fermer la table. Cliquer Non à la demande d enregistrement des modifications de la table. Compteur : Rédiger un programme pour valider le variateur après 3 actions successives sur la position REGLAGE du commutateur et une remise à 0 du compteur avec DEPART CYCLE. Remarque : Pour l utilisation d un compteur décompteur, consulter, dans l aide en ligne, le volume Description détaillée des instructions et desfonctions, l intercalaire Instructions de base, le chapitre Blocs fonction prédéfinis, les sous chapitres Présentation du bloc fonction compteur décompteur et Fonctionnement du bloc fonction compteur décompteur. Affecter le symbole Compt0 et paramétrer à 3 le compteur C0 avec la même démarche que pour la temporisation (sélectionner C dans la liste de la fenêtre Variables) Modifier le programme afin que les actions sur le commutateur, au delà de la troisième, n incrémente plus le compteur. Modifier, en mode connecté, le compteur pour valider le variateur après 2 actions sur le commutateur. La démarche est similaire à celle de la temporisation, c est le paramètre %Ci.P (avec i n du compteur) qu il faut modifier Exercice 3 : Cet exercice porte sur l extension du programme pour fournir une consigne de vitesse de 3V au variateur plateau par la sortie analogique correspondante quand le variateur est validé. La sortie analogique fournissant la consigne de vitesse est la sortie n 0 de l emplacement 4, son adresse est donc %QW4.0 (%QW car il s agit d un adressage d une valeur numérique). Cette extension sera programmée dans une deuxième section.

11 Rédaction du programme : Créer une 2 ième section en ladder. Dans les objets E/S du répertoire Variables, sélectionner le module à l emplacement 4 (référence TSX ASZ 401) puis affecter le symbole Vit_pla à la sortie d adresse concernée (voir question 3-1). Pour écrire une valeur à une adresse, il faut utiliser un bloc opération. Construisez la ligne de schéma suivante : Transférer, essayer puis modifier, en mode connecté, la consigne vitesse à 6V (voir documentation AP pour le module de sortie analogique) Application : Réalisation d un programme permettant d obtenir le fonctionnement suivant : 1 SMANU Le bloc fonction OPERATE s obtient avec le bouton F3. Le symbole := est le symbole d affectation 0 t Consigne vit. plateau 5V 0 avec une rampe de pente d environ 0,5 V/s. t

12 Elaborer un programme qui réalise le traitement suivant : Valider le variateur avec SMANU. Consigne vitesse 0 sur le front montant de SMANU. Pour SMANU=1 et si consigne vitesse < 5V alors le bit de travail %M0=le bit système %S4. Pour SMANU=1 : cons. vit. cons. vit. + 5 sur le front montant de %M0. Remarque : Un contact sensible au front montant s obtient avec le bouton F4 Remarques : 1 Le bit système S4 est un signal d horloge de période 10ms. 2 Pour les opérateurs de comparaison, consultez l aide chapitre Instructions de base puis Traitements numériques sur entiers. Modification : Ouvrez le fichier programme erm_appli_2 du répertoire PL7 User\TP1A. Décrivez, en utilisant la même forme que ci-avant, le traitement effectué au label 2. Compléter le programme pour obtenir le fonctionnement suivant : 1 SMANU 0 5V Consigne vit. plateau t 0 5s avec les mêmes pentes que ci-avant. t Nota : La dernière ligne du programme doit effectuer un reset (bouton F12) du bit M1 pour I1.2 non vraie.

13 Table d animation : C est une table qui permet de visualiser ou forcer les variables en fonctionnement Création de la table : Dans le Navigateur Application, clique droit sur le répertoire Tables d animation et sélectionner Créer. La fenêtre TABLE_1 s ouvre. Exemple pour visualiser les variables SMANU et Vit_pla. Dans la zone de saisie entrer SMANU puis valider et normalement toutes les caractéristiques de la variable s affichent dans la 1 Ière ligne du tableau. Zone de saisie. Tableau. Sélectionner la 1 ière cellule de la 2 ième ligne du tableau et entrer la variable Vit_pla. Lancer un cycle de fonctionnement et visualiser la valeur des 2 variables de la table Enregistrement de la table : Fermer la table, répondez Oui pour enregistrer la modification et donner lui un nom dans la fenêtre Valider sous Forçage d une variable par la table : Modifier le programme pour obtenir le fonctionnement suivant sur la rampe de pente positive : Pour SMANU=1 : cons. vit. (cons. vit. + 5)*accel sur le front montant de %M0. avec la variable accel mot interne de votre choix. Compléter la table d animation avec la variable accel. Faites des essais en forçant successivement la valeur de accel à 1, 2, 4 et vérifier que l accélération angulaire du plateau est modifiée.

14 Diagnostic d entrées sorties : Automate connecté et en STOP, il est possible de lire ou de forcer des états d E/S à partir de la configuration matériel. Exemples : Lecture d une entrée : Double clique sur Configuration matérielle. Double clique sur l emplacement voulu (ici emplacement 1), les fenêtres suivantes s ouvrent : Simuler l activation de l entrée dcy et vérifier son changement d état dans la colonne Etat.

15 Forçage d une sortie : Double clique sur l emplacement voulu (ici 2 pour les sorties). Sélectionner la sortie mpla, cliquer sur Forcer à 1.et vérifier la commutation de la sortie. 6-. Création d une application pour programmer en GRAFCET : Créer une nouvelle application avec le même processeur avec l option GRAFCET (cochez la case Oui dans le cadre Grafcet).

16 Dans le Navigateur Application, ouvrez les dossiers de la tâche maître (Mast) comme suit : Nota : La section Prl permet de programmer les fonctionnements prioritaires Exemple : La section Chart permet de saisir les graphes et les transitions. La section Post permet de saisir les cations associées aux étapes. Il porte sur la programmation du fonctionnement décrit par le GRAFCET suivant : 0 Contacteur d'arrêt d'urgence fermé 1 Com. mode de marche sur auto Verrine marche allumée fixe Com. mode de marche sur manu Verrine marche allumée clignotante Contacteur d'arrêt d'urgence ouvert Table des variables et GRAFCET point de vue partie commande (PC) : Saisissez les symboles (mnémoniques du dossier machine) des variables utilisées. Donner le GRAFCET point de vue PC Saisie du graphe : Double cliquez sur la section Chart pour ouvrir l éditeur graphique. Placer : une étape initiale (bouton F4) avec le n 0, une transition (bouton F6), une étape (F3) avec le n 1, une transition, un renv oi de destination (F5) vers l étape 0 et sur l étape initiale un renvoi d origine de l étape 1.

17 Valider le graphe, il doit avoir l allure suivante : Saisi des schémas des réceptivités associées aux transitions : Double cliquer sur la transition étape 0 étape 1. Dans la fenêtre Propriétés de Chart Page0 %X0 X1 sélectionner le langage à contacts d édition du réseau soit LD (Ladder). Dans la fenêtre qui s ouvre, éditer le schéma suivant : Symbole touche F9 Valider puis fermez cette fenêtre. Avec la même démarche éditer le schéma de la réceptivité associée à la 2 ième transition.

18 Saisie des actions : Les actions sont programmées dans la section Post. Ouvrez cette section et éditer, en schéma à contacts, le réseau suivant pour la première action associée à l étape 1 (allumage fixe de la verrine marche si le commutateur de mode de marche est sur la position auto). Editer le réseau de la 2 ième action. Pour le clignotement, placer en série avec le bit d étape et le commutateur, un contact NO associé au bit système %S6. Consulter l aide en ligne et expliquer succinctement le rôle du bit système %S Essais : Transférer le programme et vérifier le fonctionnement de la machine. 7-. Application : GRAFCET de sécurité : Modifier le GRAFCET traité ci-avant pour obtenir le fonctionnement suivant : 0 Contacteur d'arrêt d'urgence fermé 1 Verrine marche allumée fixe Contacteur d'arrêt d'urgence ouvert GRAFCET de fonctionnement normal : Donner le GRAFCET point de vue PC du fonctionnement suivant :

19 étape1 et manu et départ cycle 11 Montée du chariot avec une cons. de vitesse de 3V Détection du haut de la palette 12 2s/X12 13 Descente du chariot avec une cons. de vitesse de 2V Chariot en position basse Compléter la table des variables et le programme pour obtenir le fonctionnement décrit par les deux GRAFCET. Procéder aux essais. Noter la valeur extrême de l entrée analogique de mesure de la position du chariot Modification du GRAFCET de fonctionnement normal : Effectuer les compléments et modifications pour obtenir le fonctionnement suivant : 10 étape1 et manu et départ cycle 11 Montée du chariot avec une cons. de vitesse de 3V Hauteur chariot > 4500 (valeur de l'entrée ana. position chariot) 12 2s/X12 13 Descente du chariot avec une cons. de vitesse de 2V Chariot en position basse