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UNIVERSITÉ PAUL SABATIER (TOULOUSE III) -------- MASTER E.E.A. A.E.E.T.S Electr

UNIVERSITÉ PAUL SABATIER (TOULOUSE III) -------- MASTER E.E.A. A.E.E.T.S Electronique Electrotechnique Automatique Spécialité ISTR Unité d’Enseignement I7 Techniques de Mise en Œuvre pour les Systèmes à Evénements Discrets TRAVAUX PRATIQUES 2013 – 2014 Salle de Travaux Pratiques TP EEA Info. Industrielle Temps Réel salle I1 - Bâtiment 3 TP 2 - du coté de l'amphi Maxwell M1-EEA-ISTR – I7 – TMO-SEDs – 2013/14 Organisation et Consignes Importantes i ORGANISATION ET CONSIGNES IMPORTANTES 1. OBJECTIFS DES TRAVAUX PRATIQUES Cette série de 6 séances de 3 heures de Travaux Pratiques a pour but d'illustrer différentes techniques de mise en œuvre pour les SED : MEF, Réseaux de Petri, MEF coordonnées. Différentes techniques et différents langages sont envisagés, sans avoir la prétention de considérer toutes les techniques possibles. 2. ORGANISATION DE LA SERIE DE MANIPULATIONS Les 6 séances de la séquence s’articulent en 2 parties : - 2 séances de manipulation Chaque binôme réalise 2 manipulations parmi 3 thèmes proposés. Les 3 manipulations sont basées sur la commande d’un procédé par 2 techniques différentes. - 4 séances de mini-projet Chaque binôme développe un mini-projet consistant à commander un processus qui n’a pas été envisagé dans la 1e partie. Le mini-projet consiste à développer un générateur de code dans un des langages disponibles et pour une technique de mise en œuvre donnée, en partant de la modélisation du système de commande. 3. CONTROLE DES CONNAISSANCES Le travail est évalué par un contrôle continu basé sur les comptes rendus remis en fin de séance et en fin de mini-projet. M1-EEA-ISTR Techniques de Mise en Œuvre pour les Systèmes à Evénements Discrets Organisation des TP - 2013-14 2 séances de TP de 3h Binômes répartis en 3 groupes (P, Q, R) de 2/3 binômes chacun pour choisir 2 manipulations sur les 3 : TP1 : commande de l’Ascenseur par plusieurs MEF’s en C TP2 : commande de la Machine à Laver par RdP en VHDL TP3 : commande de Trains par MEF en langage ST Groupe les TP les binômes P TP1 & TP2 P1 P2 P3 Q TP2 & TP3 Q1 Q2 Q3 R TP3 & TP1 R1 R2 R3 P1 P2 P3 Q1 Q2 Q3 R1 R2 R3 Séance1 TP1 TP1 TP1 TP2 TP2 TP2 TP3 TP3 TP3 Séance2 TP2 TP2 TP2 TP3 TP3 TP3 TP1 TP1 TP1 1 TP-projet de 12h, en 4 séances de 3h Dans chaque groupe, les binômes se répartissent en choisissant 1 projet : Groupe TP binômes projets P TP1-TP2 P1…P3 RdP + ST + Trains MEF + C + Trains Q TP2-TP3 Q1…Q3 MEF + VHDL + Asc RdP + C + Asc R TP3-TP1 R1…R3 RdP + VHDL + MàL MEF + ST + MàL Groupe 1 lundi 16h30-19h30 du 10/03 au 14/04 P1=Detournay Diallo P2= El Kholy Lacaze P3= Ngampo Soulaimana Q1= Chatrie Dénarié Q2=Benaissa Kerouane Q3= Oro . R1=Foughali Grib R2= Fabre Obry R3= Essertel Robin Groupe 3 vendredi 16h30-19h30 du 21/03 au 25/04 P1=Aggoune She P2= Addar Sahuguede P3=Vasconcelos Vincent Q1= Safi Yadouz Q2=Cazenave Leclercq Q3=Barhoumi Kowet R1=Fernbach Pichard R2=Bourgade Roblin R3= Belliot Meunier M1-EEA-ISTR – I7 – TMO-SEDs – 2013/14 - Poste de manipulation 1 - 1/2 - Poste de manipulation 1 - Commande d’une maquette d’ascenseur Modélisation par MEF coordonnées – Mise en œuvre en C 1. BUT Ce poste de manipulation a pour objectif d’effectuer la mise en œuvre en C d’un ensemble de MEF coordonnées. Les MEF ne sont pas complètement indépendantes, et concourent à la commande du procédé. Deux techniques de mise en œuvre sont envisagées : réalisation 1 parmi N, mise en œuvre directe de MEF coordonnées. 2. CONTEXTE DE LA MANIPULATION 2.1. Matériel disponible La maquette d’ascenseur est constituée d’une cabine pouvant monter ou descendre entre 4 paliers (Monter, Descendre), sa position étant connue lorsqu’elle est à un étage (ET_i). A l’intérieur sont disposés 4 boutons de consigne d’étage à atteindre (AP_i). Chaque palier (sauf le 4e) a un bouton d’appel pour monter (P_j_m) et son témoin (T_j_m) et un pour descendre (sauf le 1er) (P_k_d), et son témoin (T_k_d). Chaque porte d’étage a un capteur d’ouverture, et la maquette présente comme information le fait qu’une porte, au moins, est ouverte (PorteOuverte). Une alarme peut être émise (Alarme). Bilan de ces signaux : Capteurs : AP_i ET_i P_j_m P_k_d PorteOuverte Urgence Actionneurs : Monter Descendre T_j_m T_k_d Alarme i ∈ [1, 4] j ∈ [1, 3] k ∈ [2, 4] ils seront ignorés dans cette étude 2.2. Commande envisagée : étape 1 La cabine se déplace entre les paliers 1 à 3. La cabine étant à l’arrêt, elle se déplace vers l’étage i demandé si AP_i ≠ ET_i. A l’arrivée à l’étage, ouverture puis fermeture de la porte autoriseront un nouveau déplacement. Un nouvel appel n’est pris en compte qu’après fermeture de la porte ; il n’est par ailleurs pris en compte que lorsque la cabine est à l’arrêt. Au départ, la cabine est à l’arrêt au palier 1. Modéliser cette commande par une MEF élémentaire. 2.3. Commande envisagée : étape 2 Le fonctionnement précédent est repris comme base : déplacement si AP_i ≠ ET_i, nouveau déplacement possible après ouverture-fermeture de la porte. Dans cette 2nde étape, les appels doivent être mémorisés pour pouvoir être pris en compte lors du prochain départ. Un appel effectué en cours de déplacement de la cabine ne sera donc pas oublié. Modéliser cette commande par un réseau de Petri. Identifier les composantes conservatives et décomposer le réseau en plusieurs MEF coordonnées. M1-EEA-ISTR – I7 – TMO-SEDs – 2013/14 - Poste de manipulation 1 - 2/2 3. MISE EN ŒUVRE La mise en œuvre de la commande suppose que le procédé est câblé au système de commande. La connectique suivante devra être réalisée : capteurs AP1=0 AP2=1 AP3=2 ET1=3 ET2=4 ET3=5 PorteOuverte=6 sur le port B : bits 0 à 7 = entrées 0 à 7 actionneurs Monter=0 Descendre=1 sur le port A : bits 0 à 7 = sorties 0 à 7 Des fichiers de base sont mis à disposition, sous Linux, dans un dossier partagé, et sont à recopier dans le répertoire de travail : dossier home/partage/commun/M1_ISTR_TMOSED/ASCENSEUR_C Edition, compilation en C et exécution se feront sous Linux : édition gedit FichierCommande.c & compilation gcc –Wall FichierCommande.c –o Commande –lpci_dask exécution ./Commande 3.1. Réalisation par codage 1 parmi N Mettre en œuvre la commande envisagée à l’étape 1 en décrivant le système d’équations associé. S’appuyer sur le fichier SqueletteCommande.c et utiliser les fonctions LireEntree et EcrireSortie décrites dans entrees_sorties.c 3.2. Mise en œuvre directe Mettre en œuvre la commande envisagée à l’étape 2. Conserver la réalisation par codage 1 parmi N de la MEF de l’étape 1, en modifiant éventuellement les équations qui la décrivent. Réaliser par mise en œuvre directe toutes les autres MEF à coordonner. 4. TRANSMISSION DES RESULTATS Expliquer dans le compte-rendu les raisons ayant permis de construire les différents modèles, ainsi que les restrictions retenues, le cas échéant. En s’appuyant sur ces modèles, donner des exemples de traduction dans les 2 cas de mise en œuvre envisagés. Fournir avec le compte-rendu un listing des programmes développés en cours de séance. Utiliser la commande : a2ps NomDufichierImprimable.c M1-EEA-ISTR – I7 – TMO-SEDs – 2013/14 - Poste de manipulation 2 - 1/2 - Poste de manipulation 2 - Commande d’une maquette de Machine à Laver Modélisation par Réseau de Petri – Mise en œuvre en VHDL 1. BUT L’objectif de cette manipulation est d’effectuer la mise en œuvre en VHDL (voir documentations VHDL et « Quartus ») d’un Réseau de Petri sauf. Deux techniques de mise en œuvre sont envisagées : réalisation 1 parmi N étendue, mise en œuvre directe du réseau de Petri. 2. CONTEXTE DE LA MANIPULATION 2.1. Matériel disponible La maquette de machine à laver présente un ensemble de boutons de commande : un bouton d’acceptation (Accept), un d’annulation (Cancel) et 3 choix de programmes (Program Selectors, Prog1 à Prog3). Un capteur détecte l’ouverture de la porte (Door Open/Close : 1=ouverte). Le moteur du tambour peut être commandé (Moteur : 1=marche) en indiquant dans quel sens il doit tourner (Sens : 0 sens horaire, 1 sens trigo). Une alarme peut être émise (Alarme), et un chiffre peut être écrit sur un afficheur 7 segments (quadruplet Aff3, Aff2, Aff1, Aff0). La maquette requiert un signal de contrôle (Validation : à maintenir à 0). Bilan de ces signaux : Capteurs : Prog_i Accept Cancel Door Actionneurs : Moteur Sens Aff_j Alarme Validation i ∈ [1, 3] j ∈ [0, 3] 2.2. Commande envisagée : étape 1 Lorsque l’utilisateur choisit un des 3 programme, si la porte est ouverte alors l’alarme doit sonner jusqu’à ce que la porte soit fermée, sinon, la porte étant fermée, le système se place en attente de confirmation ou annulation par l’utilisateur. S’il annule son choix, le système est ramené dans son état de départ ; s’il le confirme, le programme de lavage choisi est alors exécuté jusqu’à être terminé. Le programme de lavage 1 consiste à faire tourner le tambour dans le sens uploads/Industriel/ tmo-sed-cahier-tp-13-14.pdf