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Page:1/10 Nom & Prénom : ……………………………………………Matricule : …………………………. U.S.T.H.B / F.E.I. 5ème ANNEE - INGENIEUR Département Instrumentation et Automatique Année universitaire 2009 - 2010 Option: Contrôle EMD module TEC 497 (Durée 1 H30) (Cours, TDs et TP sont autorisés) La présentation sera prise en considération lors de la correction. Problème: Automatisation d’un système « Presse – Four ». On veut automatiser un système de presse – four qui permet de marquer des galettes et de les cuire dans un four (Figure 1 et 2). Hypothèses:  Un dispositif mis en amont permet d’espacer automatiquement les galettes.  La température du four est réglée préalablement, elle est constante et contrôlée par un thermostat. Ces deux dispositifs ne sont donc pas à étudier. F Fo ou ur r p p1 1 p p2 2 p p3 3 p p0 0 P Pa a b ba av v b ba ar r I I P P A A V Vé ér ri in n d de e c ch ha ar rg ge em me en nt t C C T Ta ap pi is s r ro ou ul la an nt t G Ga al le et tt te e V Vé ér ri in n d de e t tr ra an ns sf fe er rt t d de es s g ga al le et tt te es s A A C Ca av v C Ca ar r Zone de Marquage P1 P2 P3 D Dé ét te ec ct te eu ur r d de e p pi iè èc ce es s P Pa a V Vé ér ri in n d de e c co om mm ma an nd de e d de e l la a p po or rt te e d du u f fo ou ur r B B V Vé ér ri in n d de e l la a p pr re es ss se e M M M M h ha au ut t M Mb ba as s Figure 1: Système « Presse – Four » Figure 2: V Vu ue e d de e f fa ac ce e d de e l la a p pr re es ss se e Page:2/10 Nom & Prénom : ……………………………………………Matricule : …………………………. Principe de fonctionnement: Deux mode de fonctionnement son disponible sur ce système: le Mode manuel et le Mode Automatique. A. Lorsque l’installation est sous tension, on peut sélectionner le mode de fonctionnement par un contact de sélection du mode « Select_Mode »:  Mode manuel si le contact est inactive  Mode automatique si le contact est active  Le mode de fonctionnement sélectionné est validé par une impulsion à l’entrée de validation « Valid_Mode ».  L‘installation est mise sous tension en activant le contact de mise en marche « Marche » de l’installation (Contact NO). Lorsque l’installation est sous tension, un témoin « Led_marche » s’allume.  L‘installation est mise hors tension en activant le contact de mise a l’arrêt « Arrêt » de l’installation (Contact NF). B. En mode Automatique des galettes arrivent par un tapis roulant, elles sont alors détectées par un capteur d’approche « Pa ».  Lorsqu’une galette est détectée:  Le tapis doit être arrêté,  Le vérin « A » emmène la galette jusqu'à la zone de marquage,  Une fois la galette en place le vérin revient à sa position initiale. Cette opération se répète trois fois de suite. Ainsi les galettes sont déposées une a une aux positions P1, P2 et P3 repérées respectivement sur le vérin A par les capteurs p1, p2 et p3.  Un compteur C1 permet de compter le nombre de galettes mises dans la zone de marquage.  Lorsque C1=3 et que le vérin A est à sa position initiale (p0= 1):  La presse « M » descend et marque les trois galettes (figure 2),  Afin que le marquage soit de bonne qualité la presse est maintenue dans la position basse pendant 1s.  Après ce délai la presse revient à sa position initiale simultanément l’ordre d’ouverture de la porte du four est donné (vérin B). Page:3/10 Nom & Prénom : ……………………………………………Matricule : ………………………….  Dès l’ouverture complète de la porte:  Le vérin de chargement C emmène les trois galettes à l’intérieur du four, puis revient à sa position initiale,  La commande de fermeture de la porte du four doit être enclenchée 2s après le début du mouvement arrière du vérin de chargement.  Dès la fermeture de la porte du four un voyant « Led_Four » signale pendant 3s que des galettes sont en cours de cuissons.  Après ce délai un nouveau cycle de production peut commencé. Question: 1. Etablissez le grafcet d’automatisation de ce dispositif Page:4/10 Nom & Prénom : ……………………………………………Matricule : …………………………. ANNEXE On donne:  Liste des Actionneurs: Désignation Action Marche Mise en marche de l’installation (Contact NO) Arrêt Mise a l’arrêt de l’installation (Contact NF) Select_Mode Sélection du mode Manuel / Automatique (Contact NO) Marche_Av_Tapis Marche avant Tapis Av_A Avance Vérin A Ar_A Arrière Vérin A Dec_M Descendre presse Mont_M Monter presse Valid_Mode Validation du mode de marche (Contact NO) Ouvrir_porte Ouverture de la porte du four Fermer_Porte Fermeture de la porte du four Av_C Avance Vérin C Ar_C Arrière Vérin C Led_marche Installation en Marche Led_Four Présence de galettes dans le four  Liste des capteurs: Désignation Indication p1 Galette en P1 p2 Galette en P2 p3 Galette en P3 p0 Position initial vérin A Mhaut Presse en position haute Mbas Presse en position basse Pa Arrivée d’une galette (Contact NO) Bar Porte du four ouverte Bav Porte de four fermée Cav Vérin C avancé Car Vérin C reculé Page:5/10 Nom & Prénom : ……………………………………………Matricule : …………………………. Réponse au Problème ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 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------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Page:6/10 Nom & Prénom : ……………………………………………Matricule : …………………………. EXERCICE: Déchargement de deux wagonnets Deux wagonnets alimentent le skip de chargement d’un haut fourneau en empruntant une voie commune. Le grafcet interprétant le dispositif automatique destiné à gérer le déchargement des deux wagonnets est le suivant: Position de déchargement 11 Dcy. Position gauche A 12 Dosage A Fin dosages A 13 Marche avant A Position Attente A 14 Position de déchargement 17 Marche arrière A IC =1 15 Aiguillage coté A Marche avant A 16 Déchargement Fin de déchargement A Position attente A Position gauche A 18 Marche arrière A 1 21 Dcy. Position gauche B 22 Dosage B Fin dosages B 23 Marche avant B Position Attente B 24 27 Marche arrière B IC X14 25 Aiguillage coté B Marche avant B 26 Déchargement Fin de déchargement B Position attente B Position gauche B 28 Marche arrière B Wagonnet B Wagonnet A Figure 1. Grafcet correspondant au déchargement des deux wagonnets (A et B) Questions: 1. Quel est l’intérêt d’utiliser X14comme réceptivité? R1/ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Page:7/10 Nom & Prénom : ……………………………………………Matricule : …………………………. 2. Dans le cas de l’automate S7-300, complétez la table des mnémoniques suivante Mnémoniques Commentaire Adressage absolu 1 DA Dosages A 2 DB Dosages B 3 MavA Marche avant A 4 MavB Marche avant B 5 MarA Marche arrière A 6 MarB Marche arrière B 7 AcA Aiguillage coté A 8 AcB Aiguillage coté B 9 IC Incrémentation compteur 10 Dec Déchargement 11 DcyA Départ cycle A 12 DcyB Départ cycle B 13 PgA Position gauche A 14 PgB Position gauche B 15 PaA Position d’attente A 16 PaB Position d’attente B 17 PaD Position de Déchargement 18 FinDA Fin de Déchargement A 19 FinDB Fin de Déchargement B 20 FdA Fin dosage A 21 FdB Fin dosage B 22 Etape 1 23 Etape 11 24 Etape 12 25 Etape 13 26 Etape 14 27 Etape 15 28 Etape 16 29 Etape 17 30 Etape 18 31 Etape 21 32 Etape 22 Page:8/10 Nom & Prénom : ……………………………………………Matricule : …………………………. Mnémoniques Commentaire Adressage absolu 33 Etape 23 34 Etape 24 35 Etape 25 36 Etape 26 37 Etape 27 38 Etape 28 3. Donnez le programme correspondant en List en utilisant l’adressage symbolique (mnémonique). R3/ ------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- 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