Terminale TP série 4 Lycée M. M. FOURCADE. Support : Fonctions étudiées : palan automatisé Traiter les données Communiquer en Modbus
Fonctions abordées: TRAITER LES DONNEES, COMMANDER la puissance par contrôle TOR COMMANDER la puissance par MODULATION COMMUNIQUER les informations par liaison série. Mise en situation : Dans le cadre de la rénovation d un palan électrique il a été décidé d équiper celui par un démarreur contrôleur TESYS-U communiquant pour le circuit levage et d un variateur de vitesse ATV31 communiquant pour le circuit de translation. Vous avez déjà mis en œuvre un TESYS-U, tout comme vous avez déjà mis en œuvre un variateur ATV 31 communiquant. Il s agit dans ce TP dune activité de synthèse où vous réaliserez un programme en PL7 micro pour effectuer un certains cycle. But poursuivi : Analyser le fonctionnement attendu et traduire ce fonctionnement sous forme de grafcet. Question 1 : Réalisez sur votre copie le Grafcet point de vue opérative répondant au cahier des charges suivant : - si le chariot se trouve au dessus du convoyeur ( poste T0), le crochet en bas et le commutateur en position automatique, un appuie sur le bouton «départ cycle» engendre la montée du crochet. - Une fois le crochet en position haute, le chariot doit se déplacer alors vers la droite en petite vitesse ( 50 Hz) jusqu au dessus du poste 1 - Le crochet descend, atteint la position basse et s arrête jusqu à ce qu un opérateur appuie à nouveau sur le bouton «départ cycle». - Le crochet monte puis se déplace vers la gauche en petite vitesse ( 25 Hz ) jusqu au dessus du convoyeur et redescend en position basse. But poursuivi : Rappeler les fonctions principales de chaque équipements communiquant et justifier le choix de ces équipements. Question 2 : Relevez les caractéristiques du moteur de levage et celles du moteur de translation. Le moteur de levage sera raccordé au TESYS-U et celui de translation au variateur ATV31. Choix du TESYS-U. Question 3: Précisez les 4 fonctions essentielles que devra assurer le démarreur contrôleur TESYS-U.Donnez la 5 fonction qu assure un démarreur contrôleur TESYS-U. Question 4: Dans le recueil de documentation technique choisissez la référence des différents éléments qui composent le TESYS-U a savoir : la référence de la base de puissance, la référence de l unité de contrôle sachant qu on a opté pour une unité de contrôle multifonction et enfin la référence du module de communication. Comparez ces références avec celles des éléments placés dans votre armoire de puissance. TP série 4 Fonction traiter les données Commander l énergie -Communiquer - Page 2
Choix de l ATV31 Question 5: En connaissant les tensions d alimentation qui alimentent le variateur choisissez la référence d un variateur qui convient en précisant ces principales caractéristiques. Comparez au variateur installé dans l armoire. But poursuivi : Organiser les communications entre les différents équipements communiquant. Automate TSX 37.22 Répartiteur Liaison série RS 485 langage UNITELWAY Liaison série RS 485 langage MODBUS TESYS-U Adresse :?? ATV 31 Adresse :?? PC pour saisir le programme en PL7 PRO Question 6 : A l aide de la documentation sur le TESYS-U et celle sur le variateur ATV31, en mettant sous tension l armoire, vérifiez en vous déplacement dans le menu de chaque équipement l adresse de chaque d eux. Précisez sur votre copie l adresse du TESYS-U. L adresse du TESYS-U même si elle peut se lire depuis l unité de contrôle multifonctions, ne peut se régler qu au niveau du module de communication en actionnant 5 micro-switch. Donnez l état des 5 micro Switch conformément à l adresse que vous avez relevé. Précisez l adresse du variateur communiquant ATV31 Question 7 : L échange des données entre l automate et le tesys-u ou entre l automate et le variateur se fera sous forme de liaison série en langage Modbus. Les paramètres adoptés pour cette communication seront les suivant : liaison Modbus ; vitesse de transmission = 9600 bits/s ; données au format RTU ;1 bit de stop ; 1 bit de parité. Vérifiez les paramètres de communication MODBUS du variateur et réglez si nécessaire le variateur pour qu il puisse communiquer. (Menu COM- du variateur) Menu : Réglage Paramètre : Valeur du paramètre : Adresse MODBUS du variateur Add 2 COM - Vitesse de transmission tbr 9.6 Format de transmission (bit start + 8 bits de données + bit parité + bit stop) tfo 8E1 TP série 4 Fonction traiter les données Commander l énergie -Communiquer - Page 3
Vérifiez les paramètres de communication du TESYS-U et réglez si nécessaire. Vérifiez que la carte de communication de l automate soit également bien configurée ( suivez les instructions ci-après) : * Avec le variateur sous tension et l ordinateur connecté, ouvrez le programme «palan_telk_2012.stx» * Configurez la carte de communication ( dans «configuration matérielle» double cliquez à l emplacement de la carte COM ; sélectionnez la voie 1 ; choisissez une carte de communication «TSX SCP 114 CARTE PCMIA RS485 MP» ; liaison MODBUS/JBUS ; MAST ; type «Maître» ; vitesse de transmission «9600 Bits/s :1 bit de Parité ; 1 bit de stop ; données en «RTU». * Effectuez un test de communication entre le maître ( TSX 17 ) et les esclaves n 2 ( ATV31) et n 3 ( TESYS U) en procédant comme suit : *** reliez l automate au PC *** Transférez le programme du PC automate *** Inutile de mettre en RUN, connectez vous *** Testez l échange d information entre Maître et les esclaves comme suit : double cliquez sur configuration matérielle ; double cliquez sur la carte de communication ; sélectionnez le mode «mise au point» ; choisissez la voie 1 ; Choisissez l adresse de l esclave, cliquez sur identification et attendez la réponse du logiciel. Indiquez la réponse obtenue si les paramètres de communication du maître et de chacun des esclaves ont bien été réglés But poursuivi : Réaliser la commande du levage avec le TESYS-U Question 8: Donner le rôle du registre 704 du TESYS-U en précisant la signification portée par les bits 0 à 15. Question 9: Préciser quel bit de ce registre permet de commander le sens de rotation du moteur dans le sens direct. Quelle doit être la valeur de ce bit ( 0 ou 1 )? Question 10: Préciser quel bit de ce registre permet de commander le sens de rotation du moteur dans le sens inverse. Quelle doit être la valeur de ce bit ( 0 ou 1 )? Question 11 : On ne dispose pas de commandes reconnues pour changer directement le contenu de ce registre 704, il est d abord nécessaire de lui associer un registre de l automate..complétez la ligne d instruction suivante pour permettre d écrire dans le registre 704 de notre TESYS-U à partir du registre %MW150 de l automate (précisez la valeur à écrire à la place du «X») Adresse de l esclave : 0 = Base de l automate 1 = Carte de communication X = Adresse de l esclave %S6 OPERATE WRITE_VAR(ADR#0.1 X.,'%MW',704,1,%MW150:1,%MW200:4) TP série 4 Fonction traiter les données Commander l énergie -Communiquer - Page 4
Question 12 : Associée à l instruction précédente ( question 11), traduisez les effets produit par l instruction suivante ( où 2# signifie que la numérotation adopte le code binaire 0 ou 1) : %MW150:= 2#000000000000001 OPERATE Question 13 : Complétez le programme «palan_telk_2012.stx» de façon à réaliser la monter du crochet à l étape 1. Il suffit de recopier dans le «chart» les 2 instructions précédentes et faire en sorte en qu elles ne soient faites qu à l étape 1. Question 14 : Complétez le programme «palan_telk_2012.stx» de façon à réaliser la descente du crochet à l étape 3 et l étape 7. Il suffit de modifier dans le «chart» le contenu du registre % MW150. But poursuivi : Réaliser la commande de la translation avec l ATV31. Question 15 : Avant de pouvoir utiliser un variateur ATV31 en mode ligne, il est nécessaire de le déverrouiller. Le déverrouillage du variateur est effectuer dans le programme «palan_telk_2012.stx» au niveau du traitement préliminaire «PRL». Ouvrez dans le programme le «PRL». A l aide de la documentation sur l atv31 donnez le rôle des registre 3201, 8501, 8502 et précisez le numéro des registres de l automate où ils sont enregistrés. Question 16 : Le registre %MW101 est identique au registre % MW100 mais en ne tenant compte que des 8 bits de poids faible. Imprimez le «préliminaire» et expliquez chaque ligne du traitement préliminaire (cela revient à expliquez clairement la procédure DRIVECOM qui sert à déverrouiller le variateur,afin de le commander à partir de la communication). Question 17 : Sachant que le registre de commande CMD ( %MW 8501 ) du variateur doit afficher la valeur 000F en hexadécimale ( soit 16 # 000F) pour commander le moteur dans le sens «avant», modifiez la valeur du registre de commande dans le programme pour déplacer le chariot vers la droite à l étape 2. Question 18 : Sachant que le registre de commande CMD ( %MW 8501 ) du variateur doit afficher la valeur 0007 en hexadécimale ( soit 16 # 0007) pour interrompre la marche avant ou arrière, modifiez la valeur du registre de commande dans le programme pour arrêter le chariot à l étape 3. Question 19 : Sachant que le registre de commande CMD ( %MW 8501 ) du variateur doit afficher la valeur 080F en hexadécimale ( soit 16 # 080F) pour commander le moteur dans le sens «arrière», modifiez la valeur du registre de commande dans le programme pour déplacer le chariot vers la gauche à l étape 6. Question 20: Enregistrez votre travail. Téléchargez le programme et testez le fonctionnement du programme en présence de l examinateur. TP série 4 Fonction traiter les données Commander l énergie -Communiquer - Page 5