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Table des matières : L’automate Table des matières : L’automate................

Table des matières : L’automate Table des matières : L’automate....................................................................................................................1 La programmation automate..........................................................................................................................2 Présentation de l’automate.........................................................................................................................2 Câblage automate.......................................................................................................................................5 A retenir: Cause la destruction de l'automate !!! .....................................................................................11 La sécurité de câblage avec l’automate ...................................................................................................13 Grafcet à convertir sous PL7 micro.........................................................................................................15 Programmation sous PL7_2.....................................................................................................................16 Configuration.......................................................................................................................................16 Programmation ....................................................................................................................................16 Transfert,..............................................................................................................................................17 La phase test ........................................................................................................................................17 Annexe.................................................................................................................................................17 Le Bloc tempo sous PL7-2 ..................................................................................................................18 Programmation sous PL7 Micro..........................................................................................................19 L’adressage TSX Micro.......................................................................................................................21 Les Bits systèmes.................................................................................................................................22 Additif aux temporisations ..................................................................................................................23 Compteur sur Automate sous PL7_2...................................................................................................25 Entrée et sorties analogiques sur TSX17.............................................................................................26 Programmation de la tâche maître sur TSX17.....................................................................................27 L'écriture Ladder sous Mitsubishi .......................................................................................................29 Utilisation de MEDOC sur Mitsubishi ................................................................................................32 La méthode des Mots...........................................................................................................................34 Document constructeur........................................................................................................................35 Fonctionnement d’un automate ...............................................................................................................36 Des capteurs aux actionneurs schéma de principe...............................................................................36 Lycée Voillaume Année 2005/06 La programmation automate Notre gamme • Schneider série TSX 17, 37 (Micro), 47 avec les afficheurs XBT Magelis ou Proface o Logiciel : Pl7 Micro ou Pl7 Pro • Siemens série S7-200 o Logiciel : Step7 • Mitsubishi FXON, Série A1 o Medoc Info : Schneider et siemens sont les 2 plus grands fabriquant d’automates dans le monde. Présentation de l’automate Définition : Un Automate Programmable Industriel (API) est une machine électronique programmable par un personnel non informaticien et destiné à piloter en ambiance industrielle et en temps réel des procédés ou parties opératives. Un automate programmable est adaptable à un maximum d’application, d’un point de vue traitement, composants, langage. C’est pour cela qu’il est de construction modulaire. Traiter les informations entrantes pour émettre des ordres de sorties en fonction d’un programme. Structure générale Bornier des sorties Alimentation capteurs Alimentation générale Bornier des entrées Mémoire EPROM ou EEPROM Visualisation état des entrées/sorties Visualisation état automate Communication Batterie Lycée Voillaume Année 2005/06 Principe de fonctionnement Le traitement à lieu en quatre phases: •Phase 1 : Gestion du système •Autocontrôle de l’automate •Phase 2 : Acquisition des entrées Prise en compte des informations du module d’entrées et écriture de leur valeur dans RAM (zone DONNEE). •Phase 3 : Traitement des données Lecture du programme (située dans la RAM programme) par l’unité de traitement, lecture des variables (RAM données), traitement et écriture des variables dans la RAM données. Bus Entrées / Sorties Unité de Traitement RAM Module des Entrées Module des Sorties •Phase 4 : Emissions des ordres Lecture des variables de sorties dans la RAM données et transfert vers le module de sorties. Caractéristiques techniques Les caractéristiques principales d’un API sont : •Compact ou modulaire •Tension d’alimentation •Taille mémoire •Temps de scrutation •Sauvegarde (EPROM, EEPROM, pile, …) •Nombre d’entrées / sorties •Modules complémentaires (analogique, communication,..) •Langage Unité Centrale L'unité centrale est le regroupement du processeur et de la mémoire centrale. Elle commande l'interprétation et l'exécution des instructions programmes. Les instructions sont effectuées les unes après les autres, séquencées par une horloge. Exemple: Si deux actions doivent être simultanées, l'API les traite successivement. Caractéristiques principales : - Vitesses de traitement : C'est la vitesse de l'UC pour exécuter 1 K-instructions logiques. (10 à 20 ms/Kmots). - Temps de réponse : scrutation des entrées, vitesse de traitement et affectation des sorties. Lycée Voillaume Année 2005/06 Mémoire Deux types de mémoire cohabitent : •La mémoire Langage où est stocké le langage de programmation. Elle est en général figé, c'est à dire en lecture seulement. (ROM : mémoire morte) •La mémoire Travail utilisable en lecture-écriture pendant le fonctionnement c’est la RAM (mémoire vive). Attribution des zones mémoire travail en RAM Nature des Inform. Désignations Exploitation Zones Mémoires Etats des Capteurs Variable d'entrée Ordres aux préactionneurs Variable de sortie Résultats de fonctions comptage, tempo... Résultats intermédiaires Variable Interne et / ou Variable mot Evolution de leur valeur en fonction du déroulement du cycle Zone mémoire des Données Instructions du cycle Programme dans l'API Ecrit 1 fois et lu à chaque scrutation Zone mémoire PROGRAMME •Sauvegarde : Sauvegarde de la RAM (programmes, configuration, données) Sauvegarde Externe (programme, configuration) 1 heure minimum par pile interne 1an par pile externe permanente par EPROM (effaçable par ultraviolet), EEPROM (effaçable par courant électrique).... Le transfert de l’EPROM ou EEPROM vers la mémoire RAM de l’automate, s’effectue à chaque reprise secteur et si le contenu de celle-ci est différent. Lycée Voillaume Année 2005/06 Câblage automate Les Modules Entrées - Sorties Module d’extension d’Entrées/Sorties TOR Module réseau : communication entre automate Module d’extension d’Entrées Analogiques 0-10V Module d’extension de Sorties Analogiques 0-10V Branchement des Entrées TOR Le principe de raccordement consiste à envoyer un signal électrique vers l'entrée choisie sur l'automate dés que l'information est présente. L'alimentation électrique peut être fourni par l'automate (en général 24V continu) ou par une source extérieure. (Dans nos TP l’alimentation est tjrs fournis par l’automate) Un automate programmable peut être à logique positive ou négative. Logique positive Logique négative Le commun interne des entrées est relié au 0V 1 2 3 4 5 AUTOMATE PROGRAMMABLE Entrées Alimentation Capteurs Ov 24v EX : l'API TSX 17 fonctionne exclusivement en logique positive (pour mettre une entrée automate au 1 logique, il faut lui imposer un potentiel de +24 Volts ). Le commun interne des entrées est relié au 24V 1 2 3 4 5 AUTOMATE PROGRAMMABLE Entrées Alimentation Capteurs Ov 24v EX : Le TSX Micro avec une DNZ28DR (16E/12S) fonctionne exclusivement en logique négative ou positive en fonction d’un switch. 1 2 3 4 5 AUTOMATE PROGRAMMABLE Entrées Ov 24v 1s0 dcy 1 2 3 4 5 AUTOMATE PROGRAMMABLE Entrées Ov 24v 1s0 dcy Lycée Voillaume Année 2005/06 Les détecteurs 3 fils ou électronique sont de deux types PNP ou NPN. Détecteur PNP pour automate à logique Positive Détecteur NPN Pour automate à logique Négative Lorsque qu'il y a détection, le transistor est passant (contact fermé). Il va donc imposer le potentiel + sur la sortie S . La charge est branchée entre la sortie S et le potentiel - . Ce type de détecteur est adapté aux unités de traitement qui fonctionnent en logique positive. Lorsque qu'il y a détection, le transistor est passant (contact fermé). Il va donc imposer le potentiel - sur la sortie S . La charge est branchée entre la sortie et le potentiel +. Pour un automate programmable la charge représente l'entrée Branchement des sorties Le principe de raccordement consiste à envoyer un signal électrique vers le pré actionneur connecté à la sortie choisie de l'automate dés que l'ordre est émis. L'alimentation électrique est fournie par une source extérieure à l'automate programmable. 1 2 3 4 5 C 6 AUTOMATE PROGRAMMABLE Sorties commun Sorties 220V ac 24V ac - + 1C 1D+ 1D- KM Lycée Voillaume Année 2005/06 Vérification du fonctionnement Lors de sa première mise en oeuvre il faut réaliser la mise au point du système. ⇒ Prendre connaissance du système (dossier technique, des grafcets et du GEMMA, affectation des entrées / sorties, les schémas de commande et de puissance des entrées et des sorties). ⇒ Lancer l'exécution du programme (RUN ou MARCHE) ⇒ Visualiser l'état des GRAFCET, des variables... Il existe deux façons de vérifier le fonctionnement : •En simulation (sans Partie Opérative). •En condition réelle (avec Partie Opérative). Simulation sans P.O. Condition réelle Le fonctionnement sera vérifié en simulant le comportement de la Partie Opérative, c’est à dire l’état des capteurs, en validant uniquement des entrées. ⇒ Valider les entrées correspondant à l’état initial (position) de la Partie Opérative. ⇒ Valider les entrées correspondant aux conditions de marche du cycle. ⇒ Vérifier l’évolution des grafcets (étapes actives). ⇒ Vérifier les ordres émis (Leds de sorties). ⇒ Modifier l’état des entrées en fonction des ordres émis (état transitoire de la P.O.). ⇒ Modifier l’état des entrées en fonction des ordres émis (état final de la P.O.). ⇒ .... Toutes les évolutions du GEMMA et des grafcets doivent être vérifiées. Le fonctionnement sera vérifié en suivant le comportement de la P.O. ⇒ Positionner la P.O. dans sa position initiale. ⇒ Valider les conditions de marche du cycle. ⇒ Vérifier l’évolution des grafcets et le comportement de la P.O. ⇒ … Toutes les évolutions du GEMMA et des grafcets doivent être vérifiées. Recherche des dysfonctionnements Causes de dysfonctionnements Un dysfonctionnement peut avoir pour origine : •un composant mécanique défaillant (pré actionneur, actionneur, détecteur,...). •un câblage incorrect ou défaillant (entrées, sorties). •un composant électrique ou électronique défectueux (interface d'entrée ou de sortie). •une erreur de programmation (affectation d'entrées-sorties, ou d'écriture). •un système non initialisé (étape, conditions initiales...). Lycée Voillaume Année 2005/06 Méthode de recherche des causes de dysfonctionnement DEBUT Mettre en éxécution l'automate Exécution? non Oui Vérifier le programme Lancer l'évolution Evolution? Vérifier led associer à la sortie Observer l'évolution Evolution? Etat initial ? Vérifier l'état initial Comparer l'évolution Identique ? Led allumée ? FIN Modifier l'état initial Oui Oui Oui Oui Oui non non non non Comparer l'évolution Vérifier action Modifier programme affectation sortie Action réalisée ? Led allumée ? Vérifier led associer à l'entrée Vérifier chaîne d'action Câblage, préactionneur et actionneur Vérifier chaîne d'aquisition Câblage et capteur Modifier programme affectation entrée Oui Oui non non non Lycée Voillaume Année 2005/06 Vérification du câblage d'une entrée à masse commune Cette vérification uploads/Litterature/ automates 1 .pdf