TP Systèmes automatisés Tri de caisses (ITS PLC)

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1 TP Systèmes automatisés Tri de caisses (ITS PLC) Polytech Tours 1 Description L objectif de ce système de tri est de déplacer les caisses du tapis d arrivée vers les monte-charges (gauche ou droite) en fonction de leur hauteur : les petites caisses doivent être acheminées vers le monte-charge de gauche, les grandes caisses vers celui de droite. Sorting Figure 1 Vue générale du système de tri Le système de tri est composé d une alimentation en caisses, de convoyeurs, d un plateau tournant et de deux sorties possibles. Le tapis d alimentation (A) amène de façon aléatoire des caisses hautes ou basses sur des palettes.! "#$%!&$'#(!)*$!+!,-.!/)0 1!/234#((536$%!7*58536!9!:(#2!&;5*#! <= Les palettes sont dirigées par le convoyeur (B) au plateau tournant (C) où elles seront chargées grâce aux rouleaux motorisés (D). Les palettes tournent 1

2 Sorting - System Description This is a sorting system where the main goal is to transport cases from the entry bay to the elevators, sorting them by height. Figure 2 Eléments qui composent le système de tri This sorting system is composed of an entry bay, transport tables and two exit bays. The feeder belt (A) randomly delivers high and low cases, loaded on paletts. The pallets are transported by the transport tables (B) to the turntable (C) and are loaded through the rollers (D). The pallets are rotated 90º by the turntable (C) according to the cases' height, which is detected at the entrance of the transport tables (B). The pallets are then deployed through the rollers (D) to the transport tables (E or G). Finally, they are shipped to the automatic elevators (F or H). de 90 par le plateau tournant (C). En fonction de la hauteur de la palette qui a été détectée à l entrée du convoyeur (B), les palettes sont déchargées par les rouleaux motorisés (D) sur le convoyeur (E) ou (G). Enfin, les palettes sont prises en charge automatiquement par les monte-charge (F ou H) en fin de convoyeur (E ou G).! "#$%!&$'#(!)*$!+!,-.!/)0 1!/234#((536$%!7*58536!9!:(#2!&;5*#! <= 2 Capteurs et actionneurs 2

3 Capteurs 0 fin A présence caisse fin tapis (A) 1 basse capteur caisse basse 2 haute capteur caisse haute 3 fin B présence caisse fin tapis (B) 4 plateau droit position chargement 5 plateau tourné position déchargement 6 présence plateau palette entièrement sur le plateau 7,8 début E/G présence début convoyeur E ou G 9,10 fin E/G présence fin convoyeurs E ou G 11 auto Sélecteur auto/manu 12 départ bouton qui lance un cycle de fabrication de peinture 13 stop bouton qui arrête les cycles de fabrication de peinture 14 reset bouton d initialisation 15 arret d urgence bouton d arrêt d urgence Actionneurs 0 Tapis A Tapis d alimentation (A) 1 Tapis B Convoyeur B 2 Rouleaux av sens chargement 3 Rouleaux ar autre sens 4 Touner rotation du plateau 5 Tapis E Convoyeur E 6 Tapis G Convoyeur G 8 Voyant départ voyant du bouton départ 9 Voyant reset Voyant du bouton reset Précisions sur certains capteurs et actionneurs : Les capteurs en fin de convoyeur (0, 3, 9 et 10) sont à 1 quand la caisse est devant le capteur. La caisse est totalement sortie quand le capteur repasse à 0 Toutes les actions sont à niveau : si elles ne sont pas maintenues, l action s arrête. Concernant l action Tourner (4), si l action n est pas active, la table va ou reste en face du tapis B. Quand l action est active, la table se met puis reste en position parallèle aux tapis E et G. L action doit être maintenue pour que la table reste dans cette position. Pour que le passage des caisses entre deux convoyeurs ou entre le convoyeur et la table tournante se passe bien, les deux actions de 3

4 déplacement doivent être actives. Exemple : si une caisse se trouve devant le capteur 0 (fin A), elle passe du tapis A au tapis B. Les deux convoyeurs A et B doivent être en marche pour que la palette passe bien au tapis B. Les actions 2 et 3 sont contradictoires et ne doivent pas être mises à 1 simultanément. Une grande caisse devant les capteurs de taille mettra les capteurs basse (1) et haute (2) à 1 Les capteurs de taille des caisses se trouve au début du tapis B. Ils ne servent pas à savoir que la caisse est complètement sur le tapis B. Les grandes caisses sur le plateau tourné sont déchargées sur le tapis G en mettant les rouleaux en marche avant(rouleaux av). Les petites caisses, sur le tapis E avec les rouleaux en marche arrière (Rouleaux ar). 3 Travail demandé 3.1 Gestion sans la mémorisation de la taille des caisses Décrire la commande en production normale de ce système de tri. Vous devez faire 1 grafcet pour chacune des tâches suivantes. Ces grafcets doivent être synchronisés entre eux. Alimentation en caisses (Tapis A) La gestion du tapis B Fonctionnement du plateau tournant Déchargement des caisses du plateau tournant vers le convoyeur E ou G (1 caisse sur 2 sur le tapis E, l autre sur le tapis G) Programmer ces grafcets dans le langage de votre choix (SFC, ST ou LD) sur l automate à votre disposition. Un fichier contenant les mnémoniques et la configuration de votre automate est disponible sur le site. La mise en marche du tapis B peut être programmée en LD. Tester votre programme en faisant les vérifications suivantes : 1. le tapis A délivre une caisse uniquement lorsque le tapis B est vide. 2. une grande caisse est orientée à droite, une petite caisse est orientée à gauche (tester 2 caisses de chaque au moins) 3. Le passage du tapis A au tapis B se fait correctement, à savoir que les deux tapis sont en marche lorsque la caisse est entre les deux 4. Une fois qu une caisse est envoyée sur le tapis B, le tapis A fait avancer la caisse suivante jusqu au capteur f ina. 4

5 5. les tapis E et G commencent à se mettre en marche dès le début du déchargement de la caisse de la table tournante et s arrêtent une fois la caisse dans l ascenseur automatique. 3.2 Mémorisation de la taille des caisses Créer un grafcet de mémorisation de la taille des caisses pour que ce dernier puisse mémoriser la taille de plusieurs caisses sur le tapis B. Il peut être aussi utile de modifier le grafcet d alimentation en caisses (tapis A) pour s assurer qu il y a toujours un petit espace entre deux caisses sur le tapis B. Pour programmer la mémorisation de la séquence petites caisses et grandes caisses sur le tapis B, la traduction des grafcets n est pas le plus adapté. Une des pistes suivantes peut être explorée : 1. Utiliser un tableau de variables qui mémorise la séquence des tailles de caisses. Il faut aussi une variable qui donne le nombre de caisses présentes entre le tapis B et les tapis E ou G 2. Puisque l information petite caisse ou grande caisse est binaire, au lieu d utiliser un tableau de variables, on peut utiliser les bits d un mot. Dans ces deux cas, des fonctions de décalage peuvent être utilisées lors de l ajout ou de la sortie d une caisse. 3.3 Gestion des modes de marche et d arrêt (partie facultative) Les modes de mise en marche souhaités sont les suivants : L opérateur commence par appuyer sur le bouton Marche. Une vérification que le système est bien vide doit être effectuée. Ensuite, la production normale peut commencer. Si le système n est pas vide, le voyant du bouton reset doit clignoter pour signifier qu il faut initialiser le système. Pendant la production normale, si l opérateur appuie sur le bouton Stop, les caisses encore présentes sur les tapis ou la table sont acheminées mais aucune caisse n est ajoutée. Un voyant doit indiquer l arrêt complet du système. L appui sur Arrêt d urgence doit tout arrêter et la table tournante doit rester dans la position où elle se trouve. Pour sortir du mode d arrêt d urgence, l opérateur doit vider le système puis appuyer sur Reset. La table revient alors en position initiale et les mémorisations des caisses présentes sont remises à zéro. 5

6 Un passage en mode manuel pendant la production normale doit avoir le même effet qu un arrêt d urgence. Le fait de repasser en mode automatique ne doit pas bouger la table tournante tant que le bouton Reset n est pas appuyé. Vous représenterez sur un Gemma le fonctionnement souhaité. Proposez l ensemble des grafcets (conduite, production normale, d arrêt d urgence,...) qui permette de décrire de façon complète la commande de ce système. Programmer la commande décrite par les grafcets réalisés. L utilisation des voyants présents sur les boutons Marche et Reset doivent permettre à l opérateur de savoir dans quel état se trouve le grafcet de conduite. Donner le tableau de signification des voyants selon leur état (éteint, allumé, clignotant, clignotant rapide). Tester les différents modes de marche. Vérifier qu après la fin de l arrêt, il n y a plus de caisses. 6