TP n 4 GRAFCET utilisant Automgem V8

Transcription

1 TP n 4 GRAFCET utilisant Automgem V8 I Introduction L'A.P.I. (Automate Programmable Industriel) est un outil qui permet de réaliser un système de commande en "logique programmée". La programmation de l'automate s'effectue dans un langage propre à chaque machine et est réalisée à l'aide d'une console. Une fois le programme écrit au niveau de la console, celui-ci doit être transféré dans l'automate. Lorsque le transfert est terminé, on peut mettre l'automate en mode de fonctionnement (mode "RUN" ou mode "AUTO") et celui-ci fonctionne alors de manière complètement autonome. Bien qu'il existe un appareil spécifique, la console peut tout de même être utilisée en "visualisation dynamique" afin de tester le bon déroulement des opérations. Chaque automate est muni au minimum d'une carte de 16 entrées T.O.R. (Tout Ou Rien : entrées binaires) et d'une carte de 16 sorties relais (sorties binaires). Vous utiliserez, comme outil de programmation, un PC muni du logiciel Automgen V8 dont un bref aperçu vous est donné ci dessous. Commande de systèmes automatisés et langages de programmation Le Grafcet est un outil de description graphique de la partie commande d un système automatisé mais ne constitue pas un langage de programmation. Parmi les langages de programmation des A.P.I., on trouve des langages textuels de type procédures informatiques ainsi que des langages graphiques exprimant des fonctions logiques et numériques. La norme CEI/IEC de juillet 1993 définit : Une «primitive de structuration» : Sequential Function Chart (SFC) ou Diagramme Fonctionnel en Séquence Deux langages graphiques : Fonction Block Diagram (FBD) ou langage en blocs fonctionnels Ladder Diagram (LD) ou langage à contacts Deux langages littéraux : Structured Text (ST) ou langage littéral structuré Instruction List (IL) ou liste d instructions Ces langages permettent une traduction du Grafcet plus ou moins proche du modèle et une réponse à des contraintes comme la recherche de rapidité de traitement ou la simplicité d écriture. Les saisies graphiques directes du Grafcet introduisent également une distance, en général difficile à cerner, en raison de la non maîtrise du code généré à l A.P.I. par le postprocesseur du logiciel de programmation utilisé. Le logiciel de programmation Automgen développé par la société IRAI est un outil de programmation des systèmes microcontrôlés dont l'intérêt réside dans le fait que l'on dispose d'un langage "universel" et donc indépendant du type d'automate utilisé. Il est possible d utiliser les langages suivants : langage littéral, organigramme, logigramme, Ladder, blocs fonctionnels, Grafcet et Gemma. Remarques : 1

2 Une variable peut être remplacée par un symbole pour améliorer la lisibilité du programme. Par exemple, la variable de sortie O0 correspondant au démarrage d'un moteur peut très bien être désignée par le symbole : MOTEUR. Au moment de la compilation de votre programme, il faudra affecter O0 au symbole MOTEUR. Les symboles doivent avoir au minimum trois caractères et ne pas commencer par un blanc. Il est possible d'insérer des commentaires n'importe où, en mode d'édition, simplement en positionnant le curseur à l'endroit choisi et en tapant sur la touche 'Entrée'. LOGIGRAMME : le logiciel dispose des trois fonctions logiques de base (ET, OU, NON). LADDER : le schéma Ladder, ou schéma à contacts, est un schéma électrique sur lequel on trouve deux barres de potentiel (alimentation électrique) des contacts de type NO ou NF (entrées logiques) et des bobines de relais (sorties logiques). Exemple précédent en schéma Ladder avec Automgen 2

3 Création ou modification d'un projet Début Nouveau graphe? non oui Ajouter un nouveau folio : (clic droit) - nom du folio :... - taille : A4 Propriété du nouveau folio : (clic droit) - langage littéral Automgen - nom des variables : Automgen + CEI Dessin ou modification du graphe : (clic droit) - choisir le bloc à dessiner ou - assistant ou - palette : Éléments de Grafcet Configuration : Demandez à votre professeur si - le projet est nouveau ET SI - l'automate comporte des modules additionnels Simulation ou test : Choisir la cible Cible PC : simulation Cible PL72 : automate Icône GO : - affectation des Entrées / Sorties (symboles) - compilation - transfert vers automate Attention : Fin - Pour affecter plusieurs ordres dans une même étape, séparer les par une virgule. - Le "ET" dans une transition se traduit par un point "." 3

4 - Ne pas mettre de «.» dans une étape.pour la syntaxe reconnue par automgem notamment pour l ecriture des transitions, si on veut écrire la transition t1d, il faudra taper _t1d_ Elle sera affichée t1 et reconnue pa II Manipulation 1/ Ecriture d une fonction logique On désire programmer la fonction logique suivante : S = ( A + B ). /C a) en logigramme Méthode : Affecter une variable d'entrée pour chaque variable logique d'entrée. Choisir une variable de sortie pour S. Dessiner le logigramme. Pour rentrer, par exemple, i0, placer le curseur sur le premier bloc d'ancrage et taper sur Entrée'. Pour préciser la variable de sortie, placer le curseur sur le premier bloc d'action ('W') et taper sur 'Entrée. Testez votre programme en simulation et relevez la table de vérité de la fonction S. b) faites la même chose mais cette fois en schéma Ladder. 2) GRAFCET 2.1 Bain de dégraissage 1) Cahier des charges : Fonctionnement : Un chariot se déplace sur un rail et permet, en se positionnant au-dessus d'une cuve, de nettoyer des pièces contenues dans un panier en les trempant dans un bac de dégraissage. Le chargement et le déchargement du panier s'effectuent manuellement. Le contrôle du fait que le panier est déchargé sera donc validé par un bouton poussoir d. 4

5 c1 c2 C- C+ c3 moteur de levage M- M+ capteur h : panier en position haute. capteur b : panier en position basse. poste de chargement poste de panier déchargement bain de dégraissage 1) A partir du fichier Automgem fourni expliquer le fonctionnement du système après avoir lancer la simulation. Donner le tableau des symboles utilisé pour l automate. 2) Modifier le GRAFCET afin que le panier fasse une trempe également lors du retour pendant une durée de 7 secondes et effectue une descente pour le déchargement et le chargement aux deux extrémités. 2.2 Ascenseur On désire corriger le GRAFCET erroné correspondant à un ascenseur à 3 niveaux (un rez-dechaussée et 2 étages). Pour cela, on partira d un GRAFCET correspondant à l ascenseur mais pour l instant avec un fonctionnement non conforme à l usage habituel. Pour vous aider on a utilisé un outil IRIS3D compris dans la suite de logiciel IRAI permettant de remplacer avantageusement un système en simulation. A noter que l on peut créer son propre système à base de dessin par exemple importé de Solidworks. Il suffit ensuite de relier les différentes parties du dessin à des entrées/ sorties de l automate. Au départ la cabine devrait se trouver au rez-de-chaussée. Lorsqu'un utilisateur, présent sur le palier 'x', appuie sur le bouton d'appel pour descendre l'ascenseur monte jusqu'au palier 'x'. Lorsque celui-ci est atteint la cabine s'arrête et la porte s ouvre pendant 5s et se referme. La cabine redescend jusqu'au rez-de-chaussée sauf si une demande est effectuée pour profiter de la descente au premier étage. I/ Présentation de la maquette : 5

6 1s2 2s1 s2 s6 s5 s4 1s1 s1 V 1s0 s0 V1 Composants utilisés : moteur de l'ascenseur, voyants pour donner la position de la cabine : V0, V1 et V2, capteurs inductifs à 2 fils de position de la cabine : 1s0, 1s1 et 1s2, boutons d'appel de l'ascenseur : s0, s1 et s2, 1 interrupteur 2 positions ( marche/arrêt) s3 Remarque : En position initiale, la porte de la cabine est fermée. On souhaite que l ascenseur revienne toujours au rez de chaussée après avoir effectué sa course au premier ou au second étage. Si l ascenseur se trouve au second étage et qu une demande est effectuée à partir du premier étage. Elle sera prise en compte pour la redescente au rez de chaussée. 6

7 Affectation des entrées et des sorties de l'automate : ENTREES codages codages grafcet PC automate mise en marche s3 i0 Porte de l ascenseur ouverte 3s1 i2 Porte de l ascenseur fermée 3s0 i3 capteur ascenseur au rez- de- chaussée 1s0 i5 capteur ascenseur au 1 er étage 1s1 i6 capteur ascenseur au 2 ème étage 1s2 i7 bouton d'appel au R de C s0 i9 bouton d'appel au 1 er s1 i10 bouton d'appel au 2 ème s2 i11 SORTIES Fermer la porte de l ascenseur 3YV14 O0 Ouvrir la porte de l ascenseur 3YV12 O1 Faire monter l'ascenseur KM1 O2 Faire descendre l'ascenseur KM2 O3 Allumer voyant d'ascenseur au R C V0 O4 Allumer voyant d'ascenseur au 1 er V1 O5 Allumer voyant d'ascenseur au 2 ème V2 O6 1) Établir le GRAFCET point de vue partie opérative en tenant compte du bouton s3. 2) Ouvrir le fichier fourni erroné. Trois fenêtres sont présentes : la fenêtre IRIS 3D avec le modèle de l ascenseur, le folio et la fenêtre symbole donnant les variables associées à l automate. a) Vérifier qu il ne manque pas de symboles, compléter si nécessaire. b) Dans le Folio1 le GRAFCET est présent avec également un schéma Ladder correspondant au fonctionnement des lampes V0, V1 et V2. Compléter les éléments manquant de cette partie. 2/ Établir le GRAFCET point de vue partie commande et utiliser Automgen. 3/ Compiler ce grafcet sur le PC pour vérifier qu'il ne comporte pas d'erreur de syntaxe. 7