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ECOLE D’INGENIEURS DU LITTORAL COTE D’OPALE Spécialité Génie Industriel AUTOMAT

ECOLE D’INGENIEURS DU LITTORAL COTE D’OPALE Spécialité Génie Industriel AUTOMATISATION DE PROCESSUS INDUSTRIELS Travaux Dirigés 2ème partie Nicolas VANDENBROUCKE nicolas.vandenbroucke@eilco-ulco.fr EIL Côte d’Opale La Malassise BP 50109 62968 LONGUENESSE CEDEX Année 2017-2018 Bureau R11 Tél : 03 21 38 85 61 Tél : 03 21 38 85 13 Télécopieur : 03 21 38 85 05 Site internet : www.eilco.fr 2 Exercice 8 – Perceuse Nous disposons ici d'un plateau tournant composé de 3 postes de travail : - le poste de chargement (alimentation d’une pièce), - le poste de perçage, - le poste de contrôle et d’évacuation des pièces conformes. Figure 7 . Plateau tournant Cycle de fonctionnement : Conditions initiales : Initialement, la perceuse est en haut, le vérin de serrage rentré, le testeur en haut, le chargeur en arrière, le vérin d'évacuation sorti (ce vérin se situe en réalité de l’autre côté du plateau afin de ramener la pièce vers la sortie en rentrant la tige) si il n’y a pas de pièce présente au poste de déchargement (capteur dppc). Pour commencer un cycle, l'opérateur doit appuyer sur un bouton bpm de mise en marche. Rotation du plateau : Lorsque l'opérateur appuie sur le bouton poussoir bpm, une rotation du plateau est effectuée après l’avoir débloqué grâce au vérin VI. La rotation est réalisée à l'aide de l'action M0 jusqu’à ce que le plateau soit indexé (correctement positionné après enclenchement du capteur dp de fin de rotation et immobilisé avec le vérin VI) puis les 3 cycles correspondant à chacun des postes démarrent simultanément. Poste de chargement : 3 Si il n’y a pas de pièce déjà présente au poste de chargement (capteur dppa), le chargement en pièce s'effectue par une avance du vérin de chargement (action VA) afin d'aller positionner une pièce sur le plateau tournant, puis par un recul de ce vérin de chargement. S'il n'y a déjà une pièce présente, il ne faut rien faire et juste attendre la fin des autres opérations pour effectuer une rotation du plateau. Poste de perçage : Parallèlement à cette opération se déroule le perçage. S'il y a une présence de pièce sous le poste de perçage, il faut tout d'abord serrer la pièce à l'aide du vérin de serrage puis mettre en rotation et descendre la perceuse. La perceuse reste ensuite en rotation en position basse pendant 2 secondes avant de remonter. Ensuite, il faut remonter la perceuse et finalement desserrer la pièce. La rotation doit être maintenue jusqu’à la fin de la remontée de la perceuse. S'il n'y a pas de pièce sous le poste de perçage, il ne faut rien faire et juste attendre la fin des autres opérations pour effectuer une rotation du plateau. Poste de contrôle : Pour l'opération de contrôle du perçage, s'il y a présence de pièce, il faut descendre le testeur en position basse. Si le capteur de non ou mauvais perçage est actif (capteur pm), il faut remonter tout de suite le vérin de contrôle perçage, alerter l’opérateur grâce au voyant rouge et bloquer le système, le testeur en position haute, de façon à ce que l’opérateur puisse enlever la pièce défectueuse avant de réarmer manuellement le système à l'aide du bouton bpm. L’appui sur ce bouton provoque l’extinction du voyant rouge et permet la poursuite du cycle. Si le trou est correctement percé, la descente du testeur en position basse prend moins de 2 secondes et il faut alors le remonter avant d’évacuer la pièce à l’aide du vérin d’évacuation. Deux compteurs doivent permettent de compter respectivement le nombre de pièces correctement usinées et le nombre de pièces défectueuses à chaque nouveau cycle de production. S'il n'y a pas de pièce sous ce poste, il ne faut rien faire, juste attendre la fin des autres opérations pour effectuer une nouvelle rotation du plateau. Fin de cycle : Quand les 3 postes ont terminé leurs opérations, un nouveau cycle de fabrication démarre automatiquement. A tout moment, l’opérateur peut demander l’arrêt du système en appuyant à nouveau sur le bouton bpa. Dans ce cas, le voyant vert est allumé pendant que le cycle en cours se termine, puis est éteint dès que le système est à l’arrêt. Le tableau ci-dessous résume l'ensemble des informations et des actions de ce cahier des charges. Les vérins utilisés dans ce système sont des vérins à simple effet. 4 Entrées Sorties bpm démarrage/réarmement manuel VA avance du vérin de chargement va1 vérin de chargement sorti VS avance du vérin de serrage va0 vérin de chargement rentré VP descente de la perceuse vs1 vérin de serrage sorti MP mise en rotation de la perceuse vs0 vérin de serrage rentré VC descente du testeur vp1 butée basse de la perceuse VE avance du vérin d'évacuation vp0 butée haute de la perceuse VI avance du vérin d’indexage vc1 butée basse du testeur M0 rotation du plateau vc0 butée haute du testeur VR voyant rouge ve1 vérin d'évacuation sorti VV voyant vert ve0 vérin d'évacuation rentré dp indiquant la fin de rotation bpa demande d’arrêt dppp présence pièce sous le poste de perçage dppc présence pièce sous le poste de test dppa présence pièce sous le poste de chargement vi1 vérin d’indexage sorti vi0 vérin d’indexage rentré pm détecteur de mauvais perçage Réaliser le Grafcet correspondant à ce cahier des charges de 3 façons différentes : - avec une séquence unique et un grafcet de mémorisation pour gérer l’arrêt du système, - avec des sous-programmes (synchronisation sur l’état des étapes), - avec des macros-étapes. 5 Exercice 9 – Chaîne de traitement de surface Une ligne de production a pour but le traitement industriel de surface par immersion des pièces dans différents bains. La partie opérative est constituée de 2 chariots, appelés respectivement "chariot gauche" et "chariot droit". Chacun de ces chariots est équipé d’un disque métallique permettant une lecture de position par 10 détecteurs inductifs montés au-dessus du châssis. La figure 8 montre le synoptique de cette partie opérative. Figure 8 . Synoptique traitement de surface L’ensemble est constitué de 2 postes d’attente 1 et 9 en retrait afin de permettre le chargement ou le déchargement des paniers aux postes respectivement repérés 2 et 8 et d’un groupe de 5 bacs contenant les bains suivants : - Bac n°2 : chargement et déchargement, - Bac n°3 : bain de traitement (poste d’attente), - Bac n°4 : bain de rinçage 1 - Bac n°5 : bain de rinçage 2, - Bac n°6 : bain de rinçage 3, - Bac n°7 : bain de dégraissage (poste d’attente), - Bac n°8 : chargement et déchargement. La voie entre les postes 4 et 6 est une voie commune aux deux chariots. La saisie des paniers est réalisée en déplaçant le bras d’un chariot de bas en haut. Les déplacements d’un chariot transportant un panier se font avec le bras en haut tandis que les déplacements d’un chariot sans panier se font avec le bras en bas. 6 Le tableau ci-dessous résume l'ensemble des informations et des actions de ce cahier des charges. ENTREES Chariot gauche Chariot droit p8 Détecteur de position poste n°8 p9 Détecteur de position poste n°9 fhd Fin de course Haut fbd Fin de course Bas p1 Détecteur de position poste n°1 p2 Détecteur de position poste n°2 fhg Fin de course Haut fbg Fin de course Bas p3p2 Détecteur de position poste n°3 Détecteur de position poste n°2 p4p3 Détecteur de position poste n°4 Détecteur de position poste n°3 p5p4 Détecteur de position poste n°5 Détecteur de position poste n°4 p6p5 Détecteur de position poste n°6 Détecteur de position poste n°5 p7p6 Détecteur de position poste n°7 Détecteur de position poste n°6 p8p7 Détecteur de position poste n°8 Détecteur de position poste n°7 ag Détecteur chariot droit ad Détecteur chariot gauche au Arrêt d’urgence bpmg BP Montée bpdeg BP Descente bpgg BP Gauche bpdrg BP Droite bpmd BP Montée bpded BP Descente bpdg BP Gauche bpdrd BP Droite rc1 Roue Codeuse poids 1 rc2 Roue Codeuse poids 2 rc4 Roue Codeuse poids 4 rc8 Roue Codeuse poids 8 manu Commutateur position marche manuelle auto Commutateur position marche automatique dcy Départ cycle SORTIES AF1 Afficheur poids 1 AF2 Afficheur poids 2 AF4 Afficheur poids 4 AF8 Afficheur poids 8 KLA Avertisseur sonore VOY Voyant d’arrêt d’urgence MD Monter DeD Descendre GD Gauche DrD Droite MG Monter DeG Descendre GG Gauche DrG Droite 7 Nous souhaitons programmer deux cycles indépendants automatiques appelés "chariot gauche" et "chariot droit", le mode de marche manuel, et ensuite, la synchronisation des deux chariots sous forme d’un partage de ressources. Pour simplifier notre étude, la sélection entre les cycles se fera grâce à la roue codeuse : - Roue codeuse en position 0 : cycle manuel. - Roue codeuse en position 1 : cycle automatique du chariot gauche. - Roue codeuse en position 2 : cycle automatique du chariot droit. - Roue codeuse en position 1 ou 2 : cycle automatique synchronisé. On suppose qu’il y a au préalable un panier en attente au poste n°2 uploads/Industriel/ td-auto-2-pdf.pdf