CHAPITRE 1 AUTOMATIQUE Arithmétique binaire Cours Kaâouana Ismail ~ 35 ~ Les au
CHAPITRE 1 AUTOMATIQUE Arithmétique binaire Cours Kaâouana Ismail ~ 35 ~ Les automates programmables industriels « A.p.i » A – Rappel : GRAFCET 1 – Présentation du système : 2 – Analyse fonctionnelle : Charger le fichier < activitG7> puis le simuler. Décrire le fonctionnement du système en complétant le GRAFCET d’un point de vue : 1 2 2 Machine en référence Machine en référence et départ cycle Préparer un lot de 3 paquets Lot préparé Evacuer le lot Lot évacué CHAPITRE 1 AUTOMATIQUE Arithmétique binaire Cours Kaâouana Ismail ~ 36 ~ Partie opérative Partie commande 1 2 3 4 5 6 7 8 RC RA RD ao.do.co.p.S SA a1 RA RC ao.c1 SA RC a1.co.f.p a1.co.f RA SC ao.c1 RC co SD d1 RD Moteur en rotation do 1 2 3 4 5 6 7 8 KC- KA- KD- ao.do.co.p.S KA+ a1 KA- KC+ ao.c1 KA+ KC- a1.co.f.p a1.co.f KA- KC+ ao.c1 KC- co KD+ d1 KD- KM do 3 – Mise en équation d’une étape d’un GRAFCET : Rappelons qu’une étape s’active lorsque toutes les étapes immédiatement précédentes soient actives et la réceptivité associée à la transition immédiatement précédente soit vraie .Elle se désactive par l’activation de toutes les étapes immédiatement suivantes. Exemples : 4 – Matérialisation d’un GRAFCET : ( choix d’une technologie de réalisation ) La structure générale d’une installation automatisée est la suivante : CHAPITRE 1 AUTOMATIQUE Arithmétique binaire Cours Kaâouana Ismail ~ 37 ~ Le traitement des données est géré par une logique CẬBLẾE ou PROGRAMMẾE Logique câblée Logique programmée Le fonctionnement de l’installation de l’automatisme est définie Par câblage ( schéma électrique , tableau de connexion …etc.) Par un programme ( instructions ) Avantages Technologie d’hier -Câblage et volume réduits -Erreurs ,modifications , extensions : facile à réaliser Inconvénients -Câblage encombré -Modification du fonctionnement impose une modification de câblage Technologie d’aujourd’hui B – Architecture interne d’un API : Horloge Microprocesseur Interface de sortie Interface d'entrée Mémoire Commande des préactionneurs Dialogue homme Etat du système BUS Machine L'automate programmable reçoit les informations relatives à l'état du système et puis commande les pré-actionneurs suivant le programme inscrit dans sa mémoire. Un API se compose donc de trois grandes parties : Le processeur ; La zone mémoire ; Les interfaces Entrées/Sorties 1- Le microprocesseur :Le microprocesseur réalise toutes les fonctions logiques ET, OU, les fonctions de temporisation, de comptage, de calcul... à partir d'un programme contenu dans sa mémoire. Il est connecté aux autres éléments (mémoire et interface E/S) par des liaisons parallèles appelées 'BUS' qui véhiculent les informations sous forme binaire.. 2- La zone mémoire : a- La Zone mémoire va permettre : • De recevoir les informations issues des capteurs d’entrées. • De recevoir les informations générées par le processeur et destinées à la commande des sorties (valeur des compteurs, des temporisations, …) • De recevoir et conserver le programme du processus b -Action possible sur une mémoire : • ECRIRE pour modifier le contenu d’un programme • EFFACER pour faire disparaître les informations qui ne sont plus nécessaires • LIRE pour en lire le contenu d’un programme sans le modifier c - Technologie des mémoires : CHAPITRE 1 AUTOMATIQUE Arithmétique binaire Cours Kaâouana Ismail ~ 38 ~ • RAM (Random Acces Memory): mémoire vive dans laquelle on peut lire, écrire et effacer (contient le programme) • ROM (Read Only Memory): mémoire morte accessible uniquement en lecture. • EPROM mémoires mortes reprogrammables effacement aux rayons ultra-violets. • EEPROM mémoires mortes reprogrammables effacement électrique Remarque : La capacité mémoire se donne en mots de 8 BITS (Binary Digits) ou octets. Exemple: Soit une mémoire de 8 Koctets = 8 x 1024 x 8 = 65 536 BITS. Cette mémoire peut contenir 65 536 informations binaires. 3 -Les interfaces d'entrées/sorties : Interfaces d’entrées Interfaces de sorties R3 Opto1 R1 +5v R2 24v Led1 VS Capteur de fin de course D' Les entrées reçoivent des informations en provenance des éléments de détection (capteurs) et du pupitre opérateur (BP). Unité de commande R 1 R2 R3 R4 R5 D1 Led1 D' RL1 Opto1 T1 T2 +5v +24v Sortie1 API Commun Sortie API Les sorties transmettent des informations aux pré- actionneurs (relais, électrovannes …) et aux éléments de signalisation (voyants) du pupitre B – Programmation d’un API : Elle peut s'effectuer de trois manières différentes : Sur l'A.P.I. lui-même à l'aide de touches. Avec une console de programmation reliée par un câble spécifique à l'A.P.I. Avec un PC et un logiciel approprié. I – Langages de programmation : On cite les cinq langages de programmation couramment utilisées dans l’industrie : IL(Instruction List → liste d’instructions ) : Un programme écrit en langage liste d'instructions se compose d’une suite d'instructions exécutées séquentiellement par l’automate. Chaque instruction est composée d'un code instruction et d'un opérande ST(Structured Text →Texte structure ) : permet la programmation de tout type d’algorithme plus ou moins complexe. LD(Leader Diagram → schéma à contacts ) : Un programme écrit en langage à contacts se compose d’une suite de réseaux de contacts composés d’un ensemble d’éléments graphiques disposées sur grille organisée en lignes et colonnes. SFC( Séquentiel Function Chart → langage G7 ) : permet la programmation de tous les procédés séquentiels . FBD(Function Block Diagram → Schéma par Bloc) : permet de programmer graphiquement à l’aide des blocs, représentant des variables , des opérateurs ou des fonctions . NB : Chaque type d’API a ses propres instructions (voir dossiers techniques pages 88---96 livre de cours ) II – Programmation d’un grafcet : CHAPITRE 1 AUTOMATIQUE Arithmétique binaire Cours Kaâouana Ismail ~ 39 ~ 1 – En utilisant un API de type AEG020 : a – L’automate AEG020 : b – Liste d’instructions ( IL): Type d'opération Opéra- teur Action Opérandes utilisables Opérations logiques A AN O ON A( O( ) )N Opération logique ET , signal positif Opération logique ET , signal négatif Opération logique OU , signal positif Opération logique OU , signal négatif Opération logique ET , parenthèse ouverte Opération logique OU , parenthèse ouverte parenthèse fermée positive parenthèse fermée négative Ixx , Qxx , Mxxx Txx , Cxx Ixx , Qxx , Mxxx Txx , Cxx Ixx , Qxx , Mxxx,Txx , Cxx Ixx , Qxx , Mxxx Txx , Cxx Opérations de sorties = =N SL RL Sortie positive Sortie négative Activation mémoire Désactivation mémoire Qxx , Mxxx Qxx , Mxxx Qxx , Mxxx Qxx , Mxxx Opérations de comptage / temporisation = T = Z = P Entrée temporisation (sortie tempo . ) Transfert consigne compteur ( effacement ) Entrée compteur ( C .. sortie compteur Ixx , Qxx Opérations d'organisation de programme JI LS NO PE Saut si "1"( conditionnel positif ) Chargement immédiat( en mémoire de signaux ) Sans effet , opération nulle Fin de programme CHAPITRE 1 AUTOMATIQUE Arithmétique binaire Cours Kaâouana Ismail ~ 40 ~ c – Eléments graphiques du langage à contacts ( LD ) Eléments graphiques du langage à contacts LD Structure d’un réseau de contacts d – Applications : Application1 : Fonctions Programmation Langage IL Langage LD ET ( F= x.y ) Ax Ay SLF PE ( ) x y F OU ( F = x+ y ) Ax Oy SLF PE ( ) x y F PAS ( F = ݔ̅ ) ANx SLF PE ( ) x F XOR ( ܨ= ݔ̅ݕ+ ݔݕ ത) ANx Ay O( Ax ANy ) SLF PE ( ) F x y x y CHAPITRE 1 AUTOMATIQUE Arithmétique binaire Cours Kaâouana Ismail ~ 41 ~ Application2 : GRAFCET à séquence unique (Cycle pendulaire ) C1 KM12 KM14 2 4 1 M1 Dcy Voyant V 10 l 11 l L'action sur un bouton départ cycle Dcy déclenche le cycle suivant : SC1 RC1 l11 l10 Le voyant V signale le repos du cycle (tige rentrante ). GRAFCET PC Tableau d’affectations GRAFCET codé automate AEG020 Dcy.l10 l11 l10 0 1 2 V KM14 KM12 Erreur ! Signet non défini. Entrées Sorties Dcy → I1 V → Q1 ℓ10 →I2 KM14 →Q2 ℓ11 →I3 KM12 →Q3 Q1 I1.I2 Q2 I3 Q3 I2 M1 M2 M3 Langage IL Langage LD ADR INSTRUC Commentaire ( ) M3 I2 M128 S M1 Signal 1 : A M3 si l’étape 3 est active 2 : A I 2 et réceptivité 3 vraie 3 : O M128 variable interne mise à 1 à la mise sous tension 4 : SL M1 Activation de l’étape 0 5 : A M2 6 : RL M1 si l’étape 1 est active alors désactiver l’étape 0 ( ) M2 R M1 7 : A M1 8 : A I1 9 : A I2 10 : SL M2 activation de l’étape 1 ( ) M1 I2 S M2 I1 11 : A M3 12 : RL M2 désactivation de M2 ( ) M3 R M2 13 : A M2 14 : A I3 15 : SL M3 Activation de l’étape 2 ( ) M2 S M3 I3 16 : A M1 17 : RL M3 désactivation de l’étape uploads/Industriel/ api 1 .pdf
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- Publié le Jan 04, 2023
- Catégorie Industry / Industr...
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