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TD d’automatique n◦2 Polytech’Tours F´ evrier 2006 Dans ce TD, vous pouvez soit

TD d’automatique n◦2 Polytech’Tours F´ evrier 2006 Dans ce TD, vous pouvez soit faire la commande d’un ascenseur de 4 ´ etages en utilisant la m´ ethode fonc- tionnelle (recherche des fonctions de l’ascenseur), soit faire les deux autres exercices. 1 Ascenseur Vous devez concevoir et programmer la commande qui devra assurer le fonctionnement d’un ascenseur de 4 ´ etages. Les appels devront ˆ etre m´ emoris´ es, la cabine doit s’arrˆ eter pour prendre en compte les appels dans le sens du mouvement pour que la cabine minimise ses trajets. 1.1 l’ascenseur Cet ascenseur a 4 ´ etages num´ erot´ es de 1 ` a 4. Un capteur vous informe de la pr´ esence de l’ascenseur ` a chaque ´ etage. Il est command´ e par des ordres Monter et Descendre. Il n’y a aucune gestion des portes (ni action ouvrir / fermer ni capteur vous informant de l’´ etat des portes). Une temporisation simulera l’ouverture et la fermeture des portes. Il y a des boutons d’appels int´ erieurs (de 1 ` a 4) et des boutons d’appels ext´ erieurs ’pour monter’, de 1 ` a 3 et ’pour descendre’ de 2 ` a 4. Tous les boutons d’appels sont munis de voyants pour signiﬁer la m´ emorisation de l’appel. Il y a aussi un aﬃcheur pour informer l’usager de l’´ etage o` u se trouve la cabine. La liste des entr´ ees et sorties sont sur le tableau ci-dessous. A part l’aﬃcheur, toutes ces entr´ ees et sorties sont bool´ eennes. Pour changer l’aﬃcheur, vous pouvez faire une action de type Aﬃcheur:=3 par exemple. 2 Tri de pi` eces On d´ epose sur un tapis roulant des pi` eces. Certaines sont basses, d’autres hautes. un dispositif permet de trier ces pi` eces. Il est constitu´ e du tapis roulant lui-mˆ eme, de deux capteurs ` a deux hauteurs diﬀ´ erentes permettant de tester la hauteur de la pi` ece, de deux v´ erins qui peuvent pousser les pi` eces hors du tapis roulant, dans des bacs (un bac pi` eces basses, un bac pi` eces hautes) et deux capteurs permettant de savoir quand une pi` ece est en face du bac. Le tapis doit s’arrˆ eter quand un v´ erin doit pousser une pi` ece, il reprend sa course quand la pi` ece est sortie du tapis. Ce dispositif doit ˆ etre command´ e automatiquement. L’objectif de cet exercice est de d´ ecrire sa commande par des grafcets. Le tableau 2 donne les entr´ ees et sorties de la partie commande. Les entr´ ees (E) sont en minuscules, les sorties (S) sont en majuscules. Toutes les actions sont de type simple eﬀet, en particulier, les v´ erins rentrent d` es que leur sortie n’est plus activ´ ee. Le d´ epˆ ot des pi` eces sur le tapis n’est pas ` a g´ erer. 2.1 Il ne peut y avoir qu’une seule pi` ece sur le tapis Dans cette premi` ere hypoth` ese, on utilise le grafcet de la ﬁgure ci-dessous pour m´ emoriser si la pi` ece est haute ou basse. On demande de concevoir le grafcet de commande du tapis et des v´ erins, en utilisant et en compl´ etant le grafcet fourni. On prendra en compte ´ egalement, par un autre grafcet, deux boutons poussoirs dcy et fcy 1 Entr´ ees Sorties mn´ emo. commentaire mn´ emonique commentaire Etage1 Pr´ esence cabine ´ etage 1 Monte Monte la cabine Etage2 Pr´ esence cabine ´ etage 2 Descend Descend la cabine Etage3 Pr´ esence cabine ´ etage 3 Afficheur de l’´ etage dans la cabine Etage4 Pr´ esence cabine ´ etage 4 (variable num´ erique) Int1 Appel int´ erieur ´ etage 1 V b int1 Voyant bouton int1 Int2 Appel int´ erieur ´ etage 2 V b int2 Voyant bouton int2 Int3 Appel int´ erieur ´ etage 3 V b int3 Voyant bouton int3 Int4 Appel int´ erieur ´ etage 4 V b int4 Voyant bouton int4 Ext1 Appel ext´ erieur ´ etage 1 V b ext1 Voyant bouton ext1 Ext2d Appel ext. etage 2 descente V b ext2d Voyant bouton ext2d Ext2m Appel ext. etage 2 mont´ ee V b ext2m Voyant bouton ext2m Ext3d Appel ext. etage 3 descente V b ext3d Voyant bouton ext3d Ext3m Appel ext. etage 3 mont´ ee V b ext3m Voyant bouton ext3m Ext4 Appel ext´ erieur etage 4 V b ext4 Voyant bouton ext4 Trophaut But´ ee haute V monte Voyant mont´ ee Tropbas But´ ee basse V descend Voyant descente Table 1: Tableau des entr´ ees et sorties de l’ascenseur. qui sont respectivement d´ epart cycle et ﬁn de cycle. Avant le d´ epart cycle, rien ne bouge (et on suppose que les pi` eces n’arrivent pas). Apr` es le d´ epart cycle, le tri commence. Apr` es un ﬁn de cycle, on imagine qu’il n’y a plus de nouvelles pi` eces qui arrivent mais si une pi` ece est pr´ esente (a ´ et´ e d´ etect´ ee par haute ou basse), elle doit ˆ etre tri´ ee. 2.2 Il peut y avoir deux pi` eces sur le tapis Cette fois, on suppose que si la pi` ece d´ etect´ ee est haute, comme le bac des pi` eces hautes est plus loin, il peut arriver une autre pi` ece (haute ou basse) avant que la premi` ere pi` ece haute ne soit rang´ ee dans son bac. Par contre, s’il s’agit d’une pi` ece basse, il n’est pas possible qu’une nouvelle pi` ece n’arrive avant qu’elle ne soit rang´ ee dans son bac. Modiﬁer les grafcets pr´ ec´ edents pour prendre en consid´ eration cette nouvelle hypoth` ese. 3 Compl´ eter les grafcets de commande d’un syst` eme de chargement Un syst` eme de chargement automatis´ e comprend un tapis qui am` ene des caisses devant un poussoir. Ce dernier peut pousser les caisses en deux temps : depuis le tapis (position rentre) jusqu’` a une position milieu, devant un monte charge, puis dans le monte-charge (position sorti - voir plus loin le fonctionnement de ce dernier capteur) si celui-ci est ` a l’´ etage. Le monte charge est simplement une plate-forme qui peut monter ou descendre entre deux positions : haut et bas. Tous les capteurs sont ` a logique positive (si le monte charge est en haut, haut=1 et bas=0) La ﬁgure ci-dessous montre la disposition du poussoir et du monte-charge. La ﬁgure montre la position du tapis par rapport au poussoir. La ﬁgure explique le fonctionnement du capteur sorti. 2 haute basse pres_haut pres_bas P_BAS P_HAUT 1 2 ? 3 ? haute basse.haute caisse poussoir rentré milieu sorti monte charge haut bas sortir rentrer cage du monte charge caisse Tapis caisse poussoir présence caisse capteur "sorti" monte charge caisse sorti=0 sorti=1 positions du poussoir cage du monte charge Figure 3: Position du capteur sorti Le capteur sorti est un capteur volontairement large et ` a cheval entre dans et hors monte-charge. Il doit renseigner la partie commande de la pr´ esence de la caisse ` a l’int´ erieur du monte-charge et doit aussi servir ` a savoir si le poussoir est bien sorti du monte-charge (pour qu’il puisse commencer ` a descendre) Un capteur presence signale la pr´ esence d’une caisse devant le poussoir. nom E/S commentaires haute E le capteur a d´ etect´ e une pi` ece haute basse E le capteur a d´ etect´ e une pi` ece (haute ou basse) pres bas E une pi` ece est pr´ esente en face du bac pi` eces basse pres haut E une pi` ece est pr´ esente en face du bac pi` eces hautes fc-bas E le v´ erin qui pousse les pi` eces basses est sorti fc-haut E le v´ erin qui pousse les pi` eces hautes est sorti TAPIS S fait avancer le tapis P BAS S fait sortir le v´ erin pour pousser les pi` eces basses P HAUT S fait sortir le v´ erin pour pousser les pi` eces hautes Table 2: Tableau des entr´ ees et sorties pour le tri de pi` eces (exo2) 3 La commande de ce syst` eme est d´ ecrite par un grafcet dont il vous faut compl´ eter les transitions. L’objectif est de minimiser les temps de cycle. Pour bien comprendre cette contrainte, il faut imaginer tous les mouvements comme extrˆ emement lents. Aucune supposition ne doit ˆ etre faite sur les vitesses relatives de chaque ´ el´ ement. (les caisses peuvent ˆ etre plus ou moins lourdes). Remarques : Le monte charge n’est pas forc´ ement en haut quand le poussoir avance jusqu’en position milieu. Le monte-charge doit ˆ etre en haut pour faire entrer la caisse. Le poussoir doit sortir compl` etement (aller au bout du capteur sorti) pour ˆ etre sˆ ur que la caisse soit bien ` a l’int´ erieur du monte-charge. Le monte- charge commence ` a descendre d` es que le poussoir est ` a gauche du capteur sorti (sorti = 0). Le monte-charge ne doit uploads/Industriel/ td-2 2 .pdf