h jgbjgbjg hlk bjgbjgb sghhhf hhfhhj gbjgbj bsghh hfhh hlkj jgbbsghh hjkoop;y koop;y op;y hfhhjko op;y hlkj jgbjgbbs gbjgbjgbbsghh hhfhhjkoop hjkoop;y ;y ;aes hlkjgbj bbsghh hjkoop;y dpi jgbjgbj bbsghhhf dpi hhjkoop;y CHAPITRE 4 Introduction Aujourd hui, pour des raisons d économie et de temps, les dirigeants d entreprises se voient dans l obligation d automatiser leurs opérations et leur machinerie Pour réaliser une séquence très simple telle que le déplacement d un convoyeur de gauche à droite ou le perçage de trous dans une pièce quelconque, on doit concevoir des schémas de commande afin d automatiser la séquence d opérations Comme plusieurs techniques s offrent aux concepteurs et conceptrices, selon le besoin et le milieu environnant, ils et elles doivent choisir celle qui est la mieux adaptée à leurs besoins La pneumatique est l une de ces techniques de commande utilisée, par exemple, dans les milieux où l on est en présence de poussières ou de gaz explosifs En plus des raisons de sécurité, on peut employer la pneumatique pour des raisons d économie d énergie ou lorsque l énergie électrique n est pas disponible Dans ce chapitre, vous apprendrez à tracer des schémas de commande séquentielle de circuits qui exécutent un déroulement ordonné d opérations hlkjg gbjgbbsgh fhhj koop;y 4 SÉQUENCES À PLUSIEURS ACTIONNEURS Il est fréquent, lors de l entretien et de la réparation de systèmes pneumatiques, que l on trouve la représentation symbolique de tous les composants d un circuit sur un seul schéma complexe Ce circuit peut comprendre plusieurs composants de travail, dont les vérins et les moteurs rotatifs, des composants de commande, comme les différents distributeurs, des fonctions logiques (ET, OU ), des soupapes de séquence ainsi que des temporisateurs Ces schémas, très complexes, entraînent l incertitude lors de la lecture des symboles et leur interprétation rend presque impossible la construction systématique et la recherche de pannes On doit donc très bien connaître les symboles pneumatiques et les différentes représentations du déroulement des phases Description Lors de la conception d une séquence, la première approche consiste à décrire le système de manière textuelle Un énoncé écrit explique les principales phases du cycle de fonctionnement d une machine La description textuelle est toutefois très peu efficace et porte parfois à confusion, comme en témoigne l énoncé du système de convoyeurs qui suit «Dans un entrepôt, les boîtes sont acheminées vers leur lieu d entreposage par un ensemble de convoyeurs et de vérins Le déplacement des boîtes d un convoyeur à l autre se fait à l aide de deux vérins Lorsqu une boîte arrive à l extrémité d un convoyeur, elle est placée sur un monte-charge pneumatique qui la hisse vers un autre convoyeur Lorsque la boîte est près du deuxième convoyeur, un autre vérin la pousse sur celui-ci La tige du premier vérin redescend lorsque la tige du deuxième vérin est en fin de course avant La tige du deuxième vérin rentre seulement lorsque celle du premier est entièrement rentrée» 42 Électromécanique de systèmes automatisés Module 3
CHAPITRE 4 Pour la plupart des systèmes commandés en fonction du déplacement, il est préférable d associer une identification par lettre à chaque vérin et de traduire le cycle de fonctionnement par une séquence : A+ B+ A B dans laquelle A correspond au monte-charge, et B, au vérin de transfert Les signes désignent la phase de travail, soit le signe «+» pour la sortie d un vérin et le signe pour son rappel La séquence du système de convoyeurs peut donc se résumer de la manière suivante : montée du monte-charge (A+); sortie du vérin de transfert (B+); descente du monte-charge (A ); rappel du vérin de transfert (B ) Par ailleurs, cette identification correspond exactement aux signaux de commande des préactionneurs Par exemple, «A+» désigne l impulsion transmise au préactionneur A pour commander la phase active du monte-charge L identification «A» correspond à l impulsion qui commande la phase de rappel sur le préactionneur du monte-charge Figure 4 Signaux des préactionneurs Vérin du monte-charge A A+ A- Chronogramme Pour rendre encore plus explicite le fonctionnement d une machine, on élabore un diagramme indiquant le déplacement des actionneurs en fonction du temps On appelle ce genre de graphique un chronogramme ou encore un diagramme pas-à-pas Figure 42 Diagramme pas-à-pas Sorti Vérin A Rentré Sorti Vérin B Rentré Pas de commande 2 3 4 5 Au premier pas de la commande, le vérin A sort Au deuxième pas, le vérin B sort à son tour Au troisième pas, le vérin A rentre, et au pas suivant, c est au tour du vérin B de rentrer Dans cet exemple, qui réalise le transfert de boîtes sur des convoyeurs, le cycle est prêt à recommencer au cinquième pas Afin d enchaîner la commande de chaque pas d une manière automatique, il est nécessaire d installer des capteurs qui détectent la position de la tige des vérins On se sert de trois distributeurs à galet pour surveiller le déplacement de la tige du vérin A (deuxième et quatrième pas) et la position sortie du vérin B (troisième pas) On obtient ainsi un diagramme pas-à-pas complet des actionneurs commandés en fonction des signaux d entrée FESTO Module 3 Électromécanique de systèmes automatisés 43
CHAPITRE 4 Figure 43 Diagramme de commande Séquence : A+ B+ A- B- Le galet a envoie un signal à l entrée B+ d un deuxième préactionneur pour commander la sortie du vérin B Vérin A Vérin B a a b a a b Repos 2 3 4 5 La séquence se déroule comme suit Repos : Le système reste immobile jusqu à ce qu une pression sur le bouton-poussoir donne une impulsion à l entrée A+ d un préactionneur pour commander la sortie du vérin A Pas : Le vérin A amorce sa course et fait relâcher le galet a Juste avant que le vérin A n atteigne sa course extrême, la tige du vérin A frappe le galet a FESTO Pas 2: Le vérin B amorce sa course de sortie Juste avant que le vérin B n atteigne sa course extrême, la tige du vérin B bute contre le galet b Le galet b transmet le signal A au préactionneur A pour commander le rappel du vérin A Pas 3: Le vérin A débute sa course de rappel et fait relâcher le galet a Juste avant que le vérin A ne soit complètement rentré, le galet a devient actionné Le signal de a transmet la commande B pour effectuer le rappel du vérin B Pas 4: Le vérin B rentre à son tour et fait retomber le galet b Comme ce dernier mouvement n a pas de capteur de fin de course, le cycle s arrête Pas 5: On remet le cycle en marche par une commande manuelle sur le bouton-poussoir de départ À partir de cette séquence, il devient assez facile, avec un peu d expérience, de tracer le schéma de montage de la figure 44 Il suffit de se rappeler que chaque mouvement de la tige d un vérin actionne un capteur de fin de course, qui, lui, donne le signal à un préactionneur de démarrer le mouvement suivant, et ce, jusqu à la fin du cycle 44 Électromécanique de systèmes automatisés Module 3
CHAPITRE 4 Figure 44 Schéma de montage A+ B+ A- B- A a a B b A+ A - B + B - b a a Module 3 Électromécanique de systèmes automatisés 45
CHAPITRE 4 Mode de fonctionnement En milieu industriel, les machines fonctionnent habituellement selon une cadence continue Les systèmes pneumatiques doivent aussi être munis de dispositifs leur permettant de répéter plusieurs fois de suite la même séquence afin de fonctionner en mode automatique Figure 45 Commande automatique b A+ Préactionneur A Sélecteur manuel-automatique Au chapitre 3, on a vu qu il était possible d ajouter un poste de commande manuelautomatique à un système Si l on ajoute un galet b pour détecter le dernier mouvement de la séquence de la figure 44, le cycle devient autonome Il suffit de décaler légèrement le galet b pour qu il reste désactivé à l état de repos (figure 45) C est seulement le bouton-poussoir qui commande le départ de la séquence, que le système soit en mode manuel ou en mode automatique Pour démarrer le système, on presse le bouton-poussoir de départ; pour commander un cycle unique, on laisse le sélecteur en mode «manuel» (distributeur fermé) et l on presse chaque fois le bouton-poussoir; pour fonctionner en mode continu, on place le sélecteur en mode «automatique» (distributeur ouvert) et le galet b transmet la commande pour un nouveau cycle; pour arrêter le système, on replace le sélecteur en mode «manuel» et le cycle s arrête seulement à la fin de la séquence 46 Électromécanique de systèmes automatisés Module 3