TP Supervision Traitement de surface TP sur 2 séances Polytech Tours - département Productique 1 Présentation de l équipement L équipement est composé de deux chariots pouvant se déplacer sur un axe à l aide de moteurs commandés par des variateurs de vitesse. Ces chariots peuvent également soulever et déposer des bacs dans les 8 emplacements disposés le long de l axe. Dans ce TP, l automate est déjà partiellement programmé. Les grafcets implantés sont en figure 1. Ils se décomposent en : Grafcet de conduite : il gère les modes de marches et d arrêt. Mise PO en état initial : sur la demande du grafcet de conduite, il met la partie opérative en état initial (chariot A à gauche) Cycle : Le cycle demandé est très simple : le chariot A se déplace à droite (en position 6) puis retourne à gauche en position 1. Il effectue un certain nombre d aller-retour, fixé par une variable nb ar dem (nombre d aller-retour demandés) qui est stocké dans le mot mémoire %M W 1. Arrêt d urgence : Ce grafcet ré-initialise tous les grafcets sur les informations suivantes : arrêt d urgence, collision, surcourse gauche, surcourse droite. 2 Travail demandé On désire avoir une supervision de cet équipement. Celle-ci doit : proposer un synoptique de la maquette (on représentera la position du chariot A) renseigner l utilisateur sur l état du grafcet de conduite (exemple : Mise PO en état initial, ou bien arrêt demandé en fin de cycle etc... et proposer de commander la maquette à distance. Par exemple, on pourra créer des boutons départ cycle, fin de cycle, etc... 1
Grafcet de conduite 1 Def Grafcet de mise PO en état initial 40 X2 Grafcet du cycle 30 X4 2 Mise PO en état initial nb_ar = 0 41 SA_AR 31 SA_AV X42 Ecap1 Ecap3 3 PO en état initial 42 32 SA_AR nb_ar=nb_ar+1 dcy /X2 Ecap1 4 En cycle Grafcet de sécurité fcy + nb_ar=demande 20 5 Arrêt demandé en fin de cycle un des arrêt d'urgence X30 21 Forcer tous grafcets étapes init Def Fig. 1 Grafcets implantés dans l automate proposer un champ qui renseigne le nombre de cycles à effectuer. Pendant le cycle, la supervision doit afficher : le nombre de cycles effectués, le nombre du cycles demandés et proposer de changer la vitesse du chariot A (avec un variateur) Le programme implanté dans l automate prépare les données à communiquer vers ou depuis la supervision : l image de l activation des étapes du grafcet de conduite sont dans les mémoires %M1 à %M5. Les entrées sont recopiées dans les mot %MW5, %MW6 et %MW7. (2x16 bits + 1x12 bits). Le mot mémoire %MW 0 (mnémonique : nb ar eff ), est le compteur du nombre de cycles (aller-retour) déjà effectués. Le mot mémoire %MW 2 (mnémonique : vit cha) sert à communiquer à l automate la vitesse du chariot A (de 0 à 10000) souhaitée. 2
Le mot %MW 1 est le nombre de cycles demandés par l utilisateur (via la supervision). Les alarmes (voir plus bas le détail) sont dans le mot %MW14 Image des boutons de la maquette : les boutons (dans l ordre : Def, dcy, fcy et aru) ont leur équivalent en mettant à 1 le bit i du mot %MW10 (=%Mw10:Xi) et a le mnémonique TC nom du bouton. Les Alarmes : L arrêt d urgence est relié au bit 0 du mot %MW14 (=%MW14:X0). la collision est reliée au bit 1 les surcourses droites et gauches sont renseignés dans les bits 2 et 3. Si l initialisation dure plus de 20 secondes, une alarme correspondant à un défaut d initialisation s enclenche (bit 4). Si le cycle dure plus de 1 minute, c est que le chariot a une vitesse non adaptée ou est bloqué. Cette alarme est programmée pour être le bit 5. 3 Précisions techniques 3.1 mise en marche de la maquette Le gros interrupteur central rouge met sous tension la partie commande du système. Avant de mettre sous tension la partie opérative, il faut s assurer que la pression est suffisante, qu aucun arrêt d urgence n est enclenché et que le sélecteur auto/manu est sur manu. L appui sur le bouton vert au-dessus du voyant témoin permet d enclencher la mise sous tension de la partie opérative. En mode manuel, on peut déplacer les chariots grâce aux deux boites à boutons jaunes et noires. Si un capteur surcourse est enclenché, il faut maintenir le bouton de mise sous tension de la partie opérative tout en appuyant sur le bouton de déplacement du chariot approprié. 3.2 Communication entre le PC et l automate avec le protocole XIP Après avoir noté l adresse Xway de la carte FIPWAY de l automate, vérifiez toutes les connexions : le PC doit être relié à l automate PREMIUM via le réseau de l école, ce dernier (allumé) doit être connecté par l intermédiaire des boitiers de connexion au réseau Fipway (gros fil noir) sur 3
lequel est également connecté l automate du traitement de surface. Dans votre compte rendu, vous ferez un petit schéma des connexions utilisées. Sur le PC, lancer XIPDRV (XIP driver) et vérifier qu il est correctement configuré : l automate doit apparaître dans la liste des connexions XWAY. Vérifier que le PC a lui aussi son adresse Xway. On peut tester la communication entre le PC et l automate en lançant PL7-Pro, en définissant l adresse de l automate ({reseau.station}sys ici {2.x}SYS) et en se connectant. Une fois ces étapes terminées et comprises, vous pouvez passer à la suite. 3.3 Communication entre la supervision et l automate Celle-ci pourrait se faire en utilisant le driver XIP de Schneider. Nous allons cependant mettre en oeuvre un serveur OPC (qui se chargera de la communication avec l automates via le driver XIP) et le logiciel de supervision sera client de ce serveur. Ainsi, dans le logiciel de supervision, il ne sera plus nécessaire de connaître l adresse XIP de l automate, on a besoin uniquement le nom (alias) qui est déclaré au niveau du serveur OPC 3.4 Configuration du serveur OPC Un serveur de données qui peut se connecter aux automates est présent sur le PC. Il se nomme OFS : OPC Factory Server. C est le serveur OPC de Schneider qui peut se connecter (entre autre) aux automates de la même marque. Pour configurer cet serveur, lancer OFS conf. Retrouvez l alias (nom) qui a été donné pour l automate de la maquette. Pour tester la configuration, ouvrez le client OFS de Schneider. Créez un nouveau groupe, et connectez-vous au serveur OFS présent sur ce même PC. Créez un nouvel item. La syntaxe est alias!variable.par exemple, vous avez créé, dans OFS conf l alias surface qui correspond à l automate à superviser. Vous voulez connaître la variable %M W 0. L item à ajouter est surface!%mw 0. Validez et vérifier que vous obtenez la bonne valeur. 3.5 Compléter la supervision avec Panorama Lancez Panorama Studio v8. Ouvrez le document panotts en enregistrezle dans votre répertoire. Dans la base de données, sur l ordinateur local, un équipement (le serveur OPC) existe déjà et il contient une grande partie des variables nécessaires. Il en manque sans doute certaines. Complétez cette base de données. Dans l unité fonctionnelle, un synoptique a été créé. Il ne contient pour le moment que peu d éléments. On veut synoptique de la maquette avec la possibilité pour l opérateur de voir l état de la maquette voir tous les compteurs 4
avoir l équivalent des boutons de la maquette le bandeau d alarmes doit être complet (avec consignation dans un fichier de l historique si vous avez le temps) catégorie TS TC TM TR signification télésignalisation télécommande télémesure télérégulation type booléenne booléenne mot mot Remarque : les variables de l automate accessibles sont essentiellement les mémoires booléennes (%Mi) ou les mémoires mots (%MW i). Si vous voulez récupérer une entrée, il faut préalablement recopier cette entrée dans une mémoire dans le programme de l automate. (C est pourquoi dans le programme de l automate, toutes les entrées sont recopiées dans des mots mémoire). La construction du synoptique est souvent facilitée en utilisant les objets de la librairie de Panorama. Ces objets (vectoriels) sont des assemblages (groupe) de plus petits objets et souvent seulement un seul d entre eux a des propriétés dynamiques. Pour configurer le comportement de ces objets on peut suivre la méthode suivante : commencer par sélectionner l objet dans son ensemble. Ensuite, cliquer sur la partie dynamique (ex : le carré vert) et puis faire un clic-droit sur cet objet, sélectionner propriétés. A vous de jouer... Pour voir fonctionner la supervision, enregistrez votre document et cliquez sur l icône lancer l exploitation. 5
Tab. 1 Tableau des entrées et sorties de l automate Entrées Sorties mnémo. commentaire adresse mnémo. commentaire adresse E compta comptage rapide moteur A %I1.0 SCDG2 Chien de garde %Q2.0 E comptb comptage rapide moteur B %I1.1 SAH Monter chariot A %Q2.1 E cab chariot A en bas %I1.2 SAB Descendre chariot A %Q2.2 E cbh chariot B en haut %I1.3 SBH Monter chariot B %Q2.3 E cbb chariot B en bas %I1.4 SBB Descendre chariot B %Q2.4 Dcy bouton départ cycle %I1.5 V DCY Voyant départ cycle %Q2.5 F cy bouton fin de cycle %I1.6 V F CY Voyant fin de cycle %Q2.6 Def bouton acquitement défaut %I1.7 V DEF Voyant défaut %Q2.7 E f cav surcourse droite %I1.8 SA AV Chariot A à droite %Q2.8 E f acr surcourse gauche %I1.9 SA AR Chariot A à gauche %Q2.9 E tha relais thermique mot. A %I1.10 SB AV Chariot B à droite %Q2.10 E thb relais thermique mot. B %I1.11 SB AR Chariot B à gauche %Q2.11 Atu bouton arrêt d urgence %I1.12 E pp présence pression %I1.13 ST B1 lecture poste 1 %Q4.0 E coll détecteur anti-collision %I1.14 ST B2 lecture poste 2 %Q4.1 Eravca détecteur droit ch. A %I1.15 ST B3 lecture poste 3 %Q4.2 Erarca détecteur gauche ch. A %I3.0 ST B4 lecture poste 4 %Q4.3 Eravcb détecteur droit ch. B %I3.1 ST B5 lecture poste 5 %Q4.4 Erarcb détecteur gauche ch. B %I3.2 ST B6 lecture poste 6 %Q4.5 E24v présence tension 24V %I3.3 ST B7 lecture poste 7 %Q4.6 Edv défaut variateur %I3.4 ST B8 lecture poste 8 %Q4.7 Ecap1 chariot A en pos. 1 %I3.5 V IT A vitesse moteur A %QW 6.0 Ecap2 chariot A en pos. 2 %I3.6 V IT B vitesse moteur B %QW 6.1 Ecap3 chariot A en pos. 3 %I3.7 Ecap4 chariot A en pos. 4 %I3.8 Ecap5 chariot A en pos. 5 %I3.9 Ecap6 chariot A en pos. 6 %I3.10 Ecap7 chariot A en pos. 7 %I3.11 Ecbp2 chariot B en pos. 2 %I3.12 Ecbp3 chariot B en pos. 3 %I3.13 Ecbp4 chariot B en pos. 4 %I3.14 Ecbp5 chariot B en pos. 5 %I3.15 Ecbp6 chariot B en pos. 6 %I5.0 Ecbp7 chariot B en pos. 7 %I5.1 Ecbp8 chariot B en pos. 8 %I5.2 Epres prés. panier au poste testé %I5.3 Ecod1 code 1 du panier %I5.4 Ecod2 code 2 du panier %I5.5 Ecod3 code 4 du panier %I5.6 Ecod4 code 8 du panier %I5.7 Auto mode automatique %I5.9 E cah chariot A en haut %I5.10 6