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Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 24 UTILISATION DE L’AUTO

Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 24 UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF 3 SOMMAIRE Page Présentation du module 7 Résumé de théorie I - Raccordement d’un automate programmable. 9 I.1 - Introduction 9 I.2 - Structure fonctionnelle de l’automate. 10 I.3 - Description des automates. 11 I.4 - Les applications de l’automate. 16 I.5 - Les différents modules d’entrée/sortie. 19 I.6 - Les logiciels de programmation. 25 I.7 - Les étapes à suivre pour raccorder un automate. 26 II - Accès aux fonctions d’un automate. 28 II.1 - Les langages de programmation. 28 II.2 I- Les principales instructions d’un automate. 41 II.3 - L’utilisation d’un logiciel de programmation. 43 II.4 – Les moyens d ’accès aux fonctions d’un automate. 43 II.5 – La méthode de programmation (Résumé ) 45 III - Diagnostic des problèmes de fonctionnement d’un automatisme simple commandé par un automate. 46 III.1 - Visualisation centralisée. 46 III.2 - Les problèmes de fonctionnement d’un automate programmable. 47 III.3 - Les modifications apportées au programme d’un automate. 48 IV - L’essai d’un automatisme simple commandé par un automate. 49 IV.1 - Les dangers potentiels liés à l’utilisation d’un automate. 49 IV.2 - L’essai d’un automatisme simple. 49 Guide des exercices et travaux pratiques I - Exercices 51 II - Exercices 56 III - Exercices 70 IV - Exercices 72 Evaluation de fin de module 73 Liste bibliographique 75 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 24 UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF 7 PRÉSENTATION DU MODULE Ce module de compétence générale est enseigné au troisième semestre du programme. Il est préalable aux apprentissages réalisés au module 29 ( Système automatisé contrôlé par A P I ) et nécessite comme pré requis les modules 18 (Logique combinatoire ) et 19 ( Logique séquentielle). L’objectif de ce module est de faire acquérir les connaissances relatives à l’architecture d’un automate ,aux divers modes d’entrées et de sorties, aux langages de programmation, au mode de communication, ainsi qu’à la vérification de l’état logique des éléments en vue d’un diagnostic. Il vise donc à rendre le stagiaire apte à utiliser un automate programmable La durée totale de ce module est de 75 H dont la théorie représente 38 % et la pratique 62% L’évaluation incluse. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 24 UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF 8 Module24 UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE RESUME THEORIQUE Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 24 UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF 9 I - Raccordement d’un automate programmable I.1 - Introduction Les automatismes sont réalisés en vue d’apporter des solutions à des problèmes de nature technique, économique ou humaine. Eliminer les tâches dangereuses et pénibles, en faisant exécuter par la machine les tâches humaines complexes ou indésirables. Améliorer la productivité en asservissant la machine à des critères de production, de rendement ou de qualité. Piloter une production variable, en facilitant le passage d’une production à une autre. Renforcer la sécurité en surveillant et contrôlant les installations et machines. On distingue dans tout système automatisé la machine ou l’installation et la partie commande constituée par l’appareillage d’automatisme. Cette partie commande est assurée par des constituants répondant schématiquement à quatre fonctions de base : • L’acquisition des données • Le traitement des données • La commande de puissance • Le dialogue homme machine Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 24 UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF 10 I.2 - Structure fonctionnelle de l’automate : L’automate programmable industriel est un appareil qui traite les informations selon un programme préétabli. Son fonctionnement est basé sur l’emploi d’un micro processeur et de mémoires. Structure d’un système de traitement I.2.1 - Interface d’entrée Elles permettent d’isoler électroniquement le circuit externe (saisie de l’information) du circuit de traitement. I.2.2 - L’ unité centrale: cœur de l’automate, elle est constituée: - d’un processeur qui exécute le programme - de mémoires qui, non seulement contiennent ce programme, mais aussi des informations de données (durée d’une temporisation, contenu d’un compteur) Les types de mémoires : Mémoires vives: RAM – Random Access Memory ( Mémoire à accès aléatoires) Ce sont des mémoires volatiles.Lues et écrites par le processeur. DIALOGUE OPERATEUR INTERFAC E ENTREE INTERFAC E SORTIE MICROPOCESSEUR MEMOIRES Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 24 UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF 11 Mémoires mortes: ROM – Read only memory PROM – ROM programmable NE PEUVENT PAS ETRE EFFACES REPROM – effacement par UV EEPROM – effacement électrique I.2.3 - Interface de sortie Elles permettent de commander les sorties toute ou rien (TOR) telle que : les contacteurs, les moteurs pas à pas, les électrovannes et ainsi des sorties analogiques (boucle de régulation débit température et variateur de vitesse.) I.2.4 - Communication et dialogue Elle est réalisée avec l’opérateur par un pupitre de dialogue ou par l’intermédiaire d’un ordinateur et avec les autres automates pour un réseau informatique local. I.3 - Description des automates : Il existe deux types d’automate programmable industriel: • le type monobloc • le type modulaire I.3.1 - Automate Monobloc : Le type monobloc possède généralement un nombre d’entrées et de sorties restreint et son jeu d’instructions ne peut être augmenté. Bien qu’il soit parfois possible d’ajouter des extensions d’entrées/sorties, le type monobloc a pour fonction de résoudre des automatismes simples faisant appel à une logique séquentielle et utilisant des informations tout-ou-rien. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 24 UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF 12 FIGURE 1 :Automate monobloc TSX Nano N L + 24 VDC - 1 0 3 2 5 4 7 6 9 8 0 OUT COM 2 1 3 5 6 7 8 OUT COM 9 10 12 11 13 4 OUT COM INPUTS 24 VDC OUTPUTS 2A Ry OUT COM A B SG EXTENSION IN COM ERR I/O RUN COM 1 1 0 0 I O 3 2 5 4 7 6 9 8 3 2 5 4 7 6 9 8 11 10 13 12 TSXO7 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 24 UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF 13 Exemple 1 : automate monobloc Fig. 2 automate monobloc 1- Une prise (1) pour raccordement du terminal de programmation . 2- Un sélecteur pour codage de la fonction base / extension. 3- Deux points de réglage analogique. 4- Une visualisation : - Des entrées 0 à 8 ou 0 à 13 et sorties 0 à 6 ou 0 à 9, - De l’état automate (RUN, ERR, COM, I/O). 5- Un raccordement de l’alimentation secteur 6- Une alimentation capteurs (=24V/150mA) sur modèles alimentés en ∼ 100…240V. 7- Un raccordement des capteurs d’entrées. 8- Un raccordement des préactionneurs de sorties. 9- Un raccordement extension (extension d’entrées /sorties et / ou extension automate) ou raccordement Modbus esclave 10- Un cache amovible pour protection des borniers à vis. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 24 UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF 14 I.3.2 - Automate Modulaire: Par ailleurs, le type modulaire est adaptable à toutes situations. Selon le besoin, des modules d’entrées/sorties analogiques sont disponibles en plus de modules spécialisés tels: PID, BASIC et Langage C, etc. La modularité des API permet un dépannage rapide et une plus grande flexibilité. La figure 3 présente un automate modulaire. FIGURE 3:API MODULAIRE ALIMENTATIO N CPU INPUT Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 24 UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF 15 Exemple 2 :automate modulaire : Fig. 4 automate modulaire : L’automate TSX 37-08 comprend : 1- Un bac à 3 emplacement. 2- Un bloc de visualisation centralisé. 3- Une prise terminal repérée TER. 4- Une trappe d’accès aux bornes d’alimentation. 5- Deux modules à 16 entrées et 12 sorties « Tout ou Rien » positionnés dans le premier et le deuxième emplacements (positions 1, 2, 3 et 4). 6- Une trappe d’accès à la pile optionnelle. 7- Un emplacement disponible. 8- Un bouton de réinitialisation Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF 16 I.4 - Les applications de l’automate : Les automates trouvent leur application en milieu industriel, domestiques. On cite quelques exemples courants : Exemple n°1: Feux de carrefour Fig. 5 : Feux de carrefour Description On régle la circulation d’un carrefour de deux voies A et B par des feux tricolores (Rouges, orange, vert). Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 24 UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF 17 Exemple 2 : Portail coulissant. Fig. 6 : Portail coulissant. Soit un portail coulissant à commander : - Le portail étant fermé, le contact fin de course fcFE est actionné ; - On appuie sur le bouton-poussoir d’ouverture S3, le moteur actionne le portail et provoque son ouverture ; - En fin d’ouverture, le contact fin de course fcOU est actionné, il signale l’ouverture du portail, et il coupe l’alimentation du moteur. L’action sur le bouton-poussoir de fermeture provoque l’inversion de sens de marche du moteur, et la fermeture du portail. Le portail libère le contact fcOU, et se déplace jusqu’à actionner le contact fcFE uploads/Industriel/ automate-programable.pdf