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RÉSUMÉ DE THÉORIE 1 OFPPT ROYAUME DU MAROC MODULE N°32 : AUTOMATE PROGRAMMABLE

RÉSUMÉ DE THÉORIE 1 OFPPT ROYAUME DU MAROC MODULE N°32 : AUTOMATE PROGRAMMABLE SPECIALITE: TECHNICIEN EN FRIOD INDUSTRIEL NIVEAU : TECHNICIEN Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail DIRECTION RECHERCHE ET INGENIERIE DE FORMATION RESUME THEORIQUE & GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES JUIN 2004 RÉSUMÉ DE THÉORIE 2 RÉSUMÉ DE THÉORIE 3 Document élaboré par : Nom et prénom Mr LAZAR BOTESCU EFP DR Révision linguistique - - - Validation - - RÉSUMÉ DE THÉORIE 4 SOMMAIRE Page Présentation du module 6 Résume théorique 11 1.Introduction 12 2.Architecture d’un automate programmable 17 3.Exemples des applications utilisant les AP 23 4.Description des automates programmables 26 5.Le langage a contactes du TSX 31 6.Programmation directe en grafcet 34 7.Utilisation de la console de programmation 36 8.Editeur langage grafcet 39 9.Programmation du TSX-micro en langage PL-7 42 10.Raccordement d’un automate programmable 49 Guide de travaux pratiques 51 I. TP 1 : Schémas logiques de commande 52 II. TP 2 : Architecture d’un API 54 III. TP 3 : Interfaces d’entrées/sortie 55 IV. TP 4 : Fonctionnement d’un outillage semi-automatisé 56 V. TP 5 : Fonctionnement d’un outillage automatisé 57 VI. TP 6 : Ecrire des programmes en langage à contacts (ladder) simples 58 VII. TP 7 : Etablir le grafcet d’un automatisme simple 60 VIII. TP8 : Etablir le grafcet d’un exemple plus élabore 61 IX. TP 9 : Utilisation de la console opérateur 62 X. TP 10 : Utilisation du logiciel PL7-micro 63 XI. TP 11 : Utilisation de l’ API dans un régulation pressostatique 64 RÉSUMÉ DE THÉORIE 5 Evaluation de fin de module : Liste bibliographique Annexes RÉSUMÉ DE THÉORIE 6 MODULE 32: Durée 18H 30…% : théorique 70…% : pratique OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU DE COMPORTEMENT COMPORTEMENT ATTENDU Pour démontrer sa compétence le stagiaire doit utiliser un automate programmable selon les conditions, les critères et les précisions qui suivent. CONDITIONS D’EVALUATION • À partir de directives. • À l’aide : - de fiches techniques et du manuel d’utilisation d’un automate; - d’un programme en langage Grafcet ou en diagramme à échelons; • Sur un automate programmable avec E/S “ tout ou rien ”. CRITERES GENERAUX DE PERFORMANCE • Utilisation appropriée de l’équipement informatique • Respect des méthodes et des conventions de programmation d’un automate. • Respect des normes. RÉSUMÉ DE THÉORIE 7 OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU DE COMPORTEMENT PRECISIONS SUR LE COMPORTEMENT ATTENDU CRITERES PARTICULIERS DE PERFORMANCE A. Raccorder un automate. • Repérage de l’information pertinence dans la documentation technique. • Localisation précise des points de raccordement • Câblage conforme au schéma de raccordement. • Reconnaissance précise des composants associés au matériel et des composants associés au logiciel. B. Accéder aux fonctions d’un automate. • Configuration précise de l’automate. • Utilisation appropriée du logiciel ou de la console de programmation dédiée. • Détermination juste du mode d’adressage. C. Déceler des problèmes de fonctionnement d’un automatisme simple commandé par un automate. • Respect de la procédure d’interrogation des E/S et des cases mémoire. • Indication juste des problèmes de fonctionnement. D. Apporter des modifications mineures au programme d’un automate • Modification conforme à la demande. • Respect de la procédure d’éducation. • Programmation précise des ajouts ou des retraits. • Respect de la procédure de sauvegarde E. Effectuer l’essai d’un automatisme simple commandé par un automate • Programmation fonctionnelle en simulation. • Système fonctionnel à la suite de la modification. RÉSUMÉ DE THÉORIE 8 RÉSUMÉ DE THÉORIE 9 OBJECTIFS OPERATIONNELS DE SECOND NIVEAU Le stagiaire doit maîtriser les savoirs, savoir-faire, savoir percevoir ou savoir être jugés préalables aux apprentissages directement requis pour l’atteinte de l’objectif de premier niveau, tels que : Avant d’apprendre à raccorder un automate (A) : 1. Décrire l’architecture d’un automate. 2. Décrire les applications d’un automate. 3. Reconnaître les différents modules E/S. 4. Repérer un logiciel de programmation. Avant d’apprendre à accéder aux fonctions d’un automate (B) : 5. Distinguer les langages de programmation d’un automate 6. Décrire les principales instructions d’un automate. 7. Utiliser un logiciel de programmation. Avant d’apprendre à déceler des problèmes de fonctionnement d’un automatisme simple commandé par un automate (C) : 8. Reconnaître l’état logique des E/S dans un programme par le mode dynamique (en ligne). Avant d’apprendre à effectuer l’essai d’un automatisme simple commandé par un automate (D) : 9. Reconnaître les dangers potentiels. RÉSUMÉ DE THÉORIE 10 PRESENTATION DU MODULE A titre indicatif : Cette présentation doit : - Situer le module par rapport au programme de formation; Ce module doit etre deroulé après : - - Donner une description sommaire des grandes étapes de déroulement des activités d’apprentissage concernant la compétence visée par le module; - Préciser la durée du module et les volumes horaires alloués aux parties théorique et pratique. RÉSUMÉ DE THÉORIE 11 Module : AUTOMATE PROGRAMMABLE RESUME THEORIQUE Le contenu du résumé théorique doit couvrir l’ensemble des objectifs visés par la compétence relative au module en question en développant : - Des concepts théoriques de base (Définition, schémas illustratifs, démonstrations…..) ; - Des exercices d’application ; - Des évaluations (Contrôles continus). RÉSUMÉ DE THÉORIE 12 1. INTRODUCTION Un automate programmable permet de remplacer une réalisation câblée comportant des composants combinatoires (portes) et séquentiels (bascules, séquenceurs,...) par un programme. Un programme est une suite d'instructions, qui sont exécutées l'une après l'autre. Si une entrée change alors qu'on ne se trouve pas sur l'instruction qui la traite et que l'on ne repasse plus sur ces instructions, la sortie n'est pas modifiée. C'est la raison de la nécessité de bouclage permanent sur l'ensemble du programme. Par rapport à un câblage, on a donc deux désavantages : temps de réponse (un changement des entrées sera pris en compte au maximum après le temps d'un passage sur l'ensemble du programme, c'est ce qu'on appelle le temps de scrutation, qui sera souvent de l'ordre de la milliseconde), et non simultanéité (on n'effectue qu'un instruction à la fois). Mais ces temps étant en général très inférieurs aux temps de réaction des capteurs et actionneurs (inertie d'un moteur par exemple), ceci n'est que rarement gênant. L'avantage est que c'est programmable, donc facilement modifiable. Tout automate programmable possède : • des entrées, des sorties, des mémoires internes : toutes sont binaires (0 ou 1), on peut les lire (c.a.d connaître leur état) (même les sorties), mais on ne peut écrire (modifier l'état) que sur les sorties et les mémoires internes. Les mémoires internes servent pour stocker des résultats temporaires, et s'en resservir plus tard. • des fonctions combinatoires : ET, OU, NON (mais aussi quelquefois XOR, NAND,...) • des fonctions séquentielles : bascules RS (ou du moins Set et Reset des bascules), temporisations, compteurs/décompteurs mais aussi quelquefois registres à décalage, etc... • des fonctions algorithmiques : sauts (vers l'avant mais aussi quelquefois saut généralisés), boucles, instructions conditionnelles... • de plus il permet de créer, essayer, modifier, sauver un programme, quelquefois par l'intermédiaire d'une console séparable et utilisable pour plusieurs automates. Désormais cette fonctionnalité est également possible sur PC, permettant une plus grande souplesse, une assistance automatique, des simulations graphiques,... mais pour un prix supérieur. Ce qui différencie les automates, c'est la capacité (entrées, sorties, mémoires internes, taille de programme, nombre de compteurs, nombre de temporisations), la vitesse mais surtout son adaptabilité (possibilité d'augmenter les capacités, de prendre en compte de l'analogique et numérique, de converser via un réseau...) RÉSUMÉ DE THÉORIE 13 La schématisation, sous diverses formes, est un support de la communication technique. Elle est utilisée à diverses étapes du cycle de vie d’un produit ou d’un système. Une fois le schéma conçu, il faut utiliser tous les composantes dont leur symbole a été utilise, pour réaliser ce schéma. On appel ça une réalisation câblée. On rappelle ci-dessous quelque schéma de commande pour l’alimentation d’une charge électrique. . Fonction OUI : La sortie est à l'état 1 si et seulement si l'entrée est à l'état 1 Schéma Symbole Table de vérité Équation S=a Fonction NON : La sortie est à l'état 1 si et seulement si l'entrée n'est pas à 1 Schéma Symbole Table de vérité Équation Fonction ET : La sortie est à l'état 1 si et seulement si toutes les entrées sont à l'état 1. Schéma Symbole Table de vérité Équation RÉSUMÉ DE THÉORIE 14 Fonction OU : La sortie est à l'état 1 si et seulement si, une ou plusieurs entrées sont à l'état 1. Schéma Symbole Table de vérité Équation Fonction INHIBITION Schéma Symbole Table de vérité Équation Fonction NON ET (NAND) Schéma Symbole Table de vérité Équations RÉSUMÉ DE THÉORIE 15 Fonction NON OU (NOR) Schéma Symbole Table de vérité Équations . REMARQUE : Le schéma d’un installation électrique d’indifférent du quel degré de complexité n’est pas autre chose que une combinaison de circuits utilisant les schémas de bases antérieures. On peut distinguer deux grandes catégories des éléments constituant une installation automatisée : - des capteurs (qui fournissent des informations d’après l’état du système) - des actionneurs ( qui agissent auprès le système) La réalisation d’une schémas a base d’un automate programmable se uploads/Philosophie/ m32-automate-programmable-fgt-tfi.pdf