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2013/2014 I.Mécatronique Page 2 SOMMAIRE I.I ntroduction.......................

2013/2014 I.Mécatronique Page 2 SOMMAIRE I.I ntroduction.......................................................................................................................................3 1- But de projet.....................................................................................................................3 2- Pneumatique.....................................................................................................................3 3- Cahier de charge du problem..........................................................4 II- Grafcet de fonctionnement normal du système......................5 1- Grafcet: Définition...........................................................................5 2- Fonctionement normal du système................................................6 III-.......................................Conception du circuit électropneumatique 6 1- Partie opérative................................................................................6 2- Partie commande..............................................................................7 3- Conception du circuit logique...........................................................8 4- Fluidsim............................................................................................9 5- Simulation par Fluidsim.....................................................................9 IV-..................................la solution automatisation tout pneumatique 9 1- Explication.............................................................................................10 2- Les composants : rôle et fonctionnement...................................................11 3- Simulation du schéma avec Fluidsim.......................................................12 V- Conclusion..................................................................................12. I- nventaire...................................................................................12 1- BIBLIOGRAPHIE.................................................................................12 2- LISTE DES FIGURES..........................................................................13 I.I ntroduction 1- But de projet - étudier un système pneumatique - réaliser un GRAFCET de fonctionnement normal du système - faire une automatisation électropneumatique avec une simulation sur FLUIDSIM - proposer des solution par automatisation tout pneumatique Figure 1: Système sujet de l’étude. 2- Pneumatique La pneumatique est la science qui utilise l’air comme source d’énergie mécanique. Elle permet de réaliser des automatismes avec des composants simples et robustes notamment dans le milieu hostiles: hautes température, milieux humides. On peut distinguer plusieurs composants pneumatiques parmi lesquelles on peut citer: les vérins, les distributeurs, les ventouses, les compresseurs, les boutons poussoirs. La pneumatique est utilisée dans plusieurs applications comme les robots, ou dans l’industrie en général. Voici un schéma qui décrit un circuit Pneumatique : Figure 2 : Description d’un système pneumatique. Le but des systèmes pneumatique est l’utilisation judicieuse d’appareillages pneumatique et électrique permettant la suppression totale de l’intervention humaine et de n’autoriser que l’ordre de départ, et cela trouve ses champs d’application dans les commandes à longues distances et à succession de mouvement. 3- Cahier de charge du problème - Déscription du problème Rails de guidage pré-usinées sont placés sur une machine de broyage plat à la main, serrés pneumatique et le sol sur la droite et l'épaule de gauche. Une fois le cylindre de serrage simple effet (1A) a atteint la position d'extrémité avant et une pression de p = 4 bar (400 kPa) a mis en place dans la zone de piston, cylindre à double effet alimentation (2A) avec de l'air d'échappement étranglé sur deux côtés réalise un coup double. L'épaule de droite est constant. Le cylindre d'alimentation transversal à double action (3A) s'étend avant cylindre (2A) exécute la double course puis l'épaule gauche est au sol. Lorsque le cylindre (3A) a atteint la position d'extrémité rétractée, le cylindre de serrage (1A) libère la pièce à usiner. Trois valves de levier à galet (1S1, 3S1, 3S2), deux détecteurs de proximité (2S1and 2S2) et une soupape de pression arrière (1S2) sont utilisés comme commutateurs de limite. La pression de serrage de cylindre (1A) est surveillée par l'intermédiaire d'une pression évaluer. -Condtions marginales L'alimentation en air de commande pour le séquenceur est protégé par un auto-maintien circuit. Un seul cycle est introduit en actionnant le bouton START. actionnement du champignon actionneur d'ARRET D'URGENCE interrompt la circuit d'auto-maintien, les organes de réglage d'actionneurs (1A) et (3A) recevoir aucune autre activation et le cylindre d'alimentation (3A) est épuisé sur deux côtés. Avant de déverrouillage d'arrêt d'urgence, le séquenceur et une partie d'actionnement sont fixés par une deuxième soupape à bouton- poussoir. II- GRFCET de fonctionnement normal du système 1- Grafcet: Définition L'acronyme grafcet signifie : GRAphe Fonctionnel de Commande Etape Transition.Le grafcet est un outil graphique de description du comportement attendu de la Partie Commande. Il décrit les relations à travers la frontière d'isolement de la Partie Commande et de la Partie Opérative d'un système automatisé. L'établissement d'un grafcet suppose la définition préalable : - du système, - de la frontière PO-PC, spécifiant la Partie Commande, - des Entrées et des Sorties de la Partie Commande. La description du fonctionnement d'un automatisme logique peut alors être représenté graphiquement par un ensemble : - d'ETAPES auxquelles sont associées des ACTIONS, - de TRANSITIONS auxquelles sont associées des RECEPTIVITES, - de LIAISONS (ou ARCS) ORIENTEES, Un tel ensemble (GRAPHE ou DIAGRAMME) est appelé grafcet. 2-Fonctionement normal du système Au cas du fontionnement normal de notre système , le grafcet du niveaux 2 réalisé est : Figure 3 : GRAFCET du niveau 2 décrivant le cycle de fonctionnement du système de la figure 1. III- Conception du circuit électropneumatique 1-Partie opérative un choix bien précis des composants :  des vérins avec des capteurs situés au début et à la fin de cours de chacun.  des distributeurs électropneumatiques.  Un sectionneur pour alimenter le circuit par l’aire.  Une unité FRL relié à un compresseur Figure 4 : Circuit électropneumatique 2-Partie commande les composante électriques de la partie commande:  Des interrupteurs qui sont commandé par les capteurs.  Des valves solénoïdes qui commandent les distributeurs.  Un circuit logique.  Et une source d’alimentation. Figure 5 : Schéma de la partie commande 3-Conception du circuit logique Figure 6 : Schéma du circuit logique 5-Fluidsim FluidSIM est un logiciel complet pour la création, la simulation, l'enseignement et l'étude de l'électropneumatique, de l'électrohydraulique et des circuits numériques. IL offre un éditeur avec des descriptions détaillées de toutes les composantes, des composantes photo et des séquences vidéo. De cette façon, il sera parfait pour l'utilisation lors de leçons et de la préparation d'un programme d'étude autonome. 5-Simulation par Fluidsim “Voir les fichiers joints” IV-la solution automatisation tout pneumatique 1-Explication Position initiale Les vérins sont dans leurs positions arrière fin de course, Les Capteurs (1S1), (2S1) Et (3S1) sont actionnés, les Distributeurs 3/2 bistables pneumatiques (2V4), (2V5) et le distributeur monostable pneumatique (0v3) sont en passage et Le distributeur 3/2 monostable pneumatique (0V2) est en position normalement fermée. Vérin (1A) serre la pièce (1A +) : Après le signal de départ (0S1) le séquenceur est mis sous pression par l'intermédiaire du circuit des clapets antiretour distributeur casse vide rapide (0V1), (0V2) auto-verrouillage et le distributeur 3/2 (0V3). Le même signal définit le premier module du séquenceur via le port Y. Signal A1 renverse le distributeur 5/2 bistable pneumatique (1V2). Le vérin simple effet (1A) se prolonge et actionne le commutateur de proximité de contre-pression (1S2). Vérin double effet (2A) s'étend (2A +) Dès que la pression de p = 4 bar (400 kPa) a mis en place dans le piston chambre du Vérin (1A), la vanne de séquence de pression (0V4) commutateurs. Le second module est définie par une connexion X1, conjointement avec le signal d'accusé de réception pour le mouvement 1A +. Le Signal A2 inverse le distributeur 3/2 (2V6) et le vérin (2A) s'étend, En son extrémité avant position, il actionne l'interrupteur de proximité (2S2). Vérin double effet (2A) se rétracte (2A-) Le signal d'accusé de réception pour effectuer un mouvement 2A + définit le troisième module via le port X2 (ce signal est également appliqué au port X5, mais ne peut pas passer à travers le sixième module depuis le cinquième module car il n'est pas définie). Le Signal A3 inverse le distributeur 3/2 bistable pneumatique (2V6) par l'intermédiaire des clapets anti retour distributeur casse vide rapide (2V2) et (2V3). Vérin double effet (3A) transfère la pièce (3A +) Le signal d'accusé de réception de mouvement 2A-définit le quatrième module via l'entrée X3 (module 7 ne peuvent être activés via X6). Son signal A4 renverse distributeur 5/2 bistable pneumatique (3V2). Le vérin double effet (3A) se prolonge, et actionne le distributeur 3/2 monostable levier à galet (3S2). Vérin double effet (2A) effectue sa deuxième double course (2A +) et (2A-) Le signal d'accusé de réception pour le mouvement 3A + définit le cinquième module par l'intermédiaire du port X4. Son signal A5 inverse le distributeur 5/2 bistable pneumatique (2V6). Le vérin double effet (2A) s'étend et actionne le commutateur de proximité (2S2). le cinquième module est maintenant réglé, le signal X5 est active le sixième module. Le signal A6 commande le retour du Vérin double effet (2A) dans sa position rétractée position d'extrémité, où il actionne le commutateur de proximité (2S1). Cylindre (3A) se déplace dans sa position initiale (3A-) Le signal d'accusé de réception qui un mouvement 2A-définit le septième module via le port X6. Son signal A7 inverse e distributeur 5/2 bistable pneumatique (3V2). Le vérin (3A) rétracte et actionne la soupape levier à galet (3S1) dans son position d'extrémité rétractée. cylindres (1A) desserre la pièce (1A-) Le signal d'accusé de réception de mouvement 3A-définit le huitième module de (type B) via le port X7. Son signal A8 inverse le distributeur 5/2 bistable pneumatique (1V2). Le vérin (1A) est épuisée et actionne la soupape de levier à galet (1S1) dans sa position d'extrémité rétractée. Un signal continu Yn +1 est une fois encore fourni à la soupape à double pression (0V6). Un signal START renouvelé ensuite lancer le cycle suivant. 2-Les composants : rôle et fonctionnement **Vérin à simple effet (1A) : Serrage de la pièce **Limiteur de débit unidirectionnel : Réglage de la vitesse des vérins **Vérins à double effet (2A et 3A) : Déplacement des plateaux **Distributeur 3/2 à commande électrique : Commande du vérin à simple effet (1A) **Distributeur 5/2 à commande électrique **Commande des vérins à double effet (3A uploads/Industriel/ projet-pneumatique-1.pdf