CHAPITRE AUTOMATIQUE Les automates programmables industriels A.p.i A Rappel GRAFCET Prsentation du systme Analyse fonctionnelle Charger le fichier lt activitGgt puis le simuler. Dcrire le fonctionnement du systme en compltant le GRAFCET dun point de vue Machine en rfrence Machine en rfrence et dpart cycle Prparer un lot de paquets Lot prpar Evacuer le lot Lot vacu Arithmtique binaire Cours Kaouana Ismail f.co.co.f RA ao.p.co.c SA a.Elle se dsactive par lactivation de toutes les tapes immdiatement suivantes.f.co.p ao.co.co.S a a. Exemples Matrialisation dun GRAFCET choix dune technologie de ralisation La structure gnrale dune installation automatise est la suivante Arithmtique binaire Cours Kaouana Ismail .CHAPITRE Partie oprative RC ao.p.S KA KAKD Mise en quation dune tape dun GRAFCET Rappelons quune tape sactive lorsque toutes les tapes immdiatement prcdentes soient actives et la rceptivit associe la transition immdiatement prcdente soit vraie .c KCKC KCSA a KAKC RA RD AUTOMATIQUE Partie commande KCao.c KA a.c co d do RD Moteur en rotation do SD d KDKM RC co KD SC RC RA RC a.f KAao.p ao.do.do. Il est connect aux autres lments mmoire et interface E/S par des liaisons parallles appeles BUS qui vhiculent les informations sous forme binaire. Les interfaces Entres/Sorties .. Un API se compose donc de trois grandes parties Le processeur .CHAPITRE Le traitement des donnes est gr par une logique CBLE ou PROGRAMME AUTOMATIQUE Logique cble Logique programme Le fonctionnement de linstallation de lautomatisme est dfinie Par cblage schma lectrique .modifications .La zone mmoire a. De recevoir et conserver le programme du processus b Action possible sur une mmoire ECRIRE pour modifier le contenu dun programme EFFACER pour faire disparatre les informations qui ne sont plus ncessaires LIRE pour en lire le contenu dun programme sans le modifier c . . tableau de Par un programme instructions connexion etc. Avantages Cblage et volume rduits Technologie dhier Erreurs . partir dun programme contenu dans sa mmoire. de calcul. des temporisations.Technologie des mmoires Arithmtique binaire Cours Kaouana Ismail . les fonctions de temporisation. De recevoir les informations gnres par le processeur et destines la commande des sorties valeur des compteurs.Le microprocesseur Le microprocesseur ralise toutes les fonctions logiques ET.La Zone mmoire va permettre De recevoir les informations issues des capteurs dentres. OU. de comptage... La zone mmoire . extensions facile raliser Inconvnients Cblage encombr Modification du fonctionnement impose une modification de cblage B Architecture interne dun API Horloge Microprocesseur Technologie daujourdhui Interface de sortie Commande des practionneurs BUS Dialogue homme Machine Mmoire Interface dentre Etat du systme Lautomate programmable reoit les informations relatives ltat du systme et puis commande les practionneurs suivant le programme inscrit dans sa mmoire. I.CHAPITRE AUTOMATIQUE RAM Random Acces Memory mmoire vive dans laquelle on peut lire. LDLeader Diagram schma contacts Un programme crit en langage contacts se compose dune suite de rseaux de contacts composs dun ensemble dlments graphiques disposes sur grille organise en lignes et colonnes. FBDFunction Block Diagram Schma par Bloc permet de programmer graphiquement laide des blocs. NB Chaque type dAPI a ses propres instructions voir dossiers techniques pages livre de cours II Programmation dun grafcet Arithmtique binaire Cours Kaouana Ismail .I. des oprateurs ou des fonctions . EEPROM mmoires mortes reprogrammables effacement lectrique Remarque La capacit mmoire se donne en mots de BITS Binary Digits ou octets. SFC Squentiel Function Chart langage G permet la programmation de tous les procds squentiels . Avec un PC et un logiciel appropri. Exemple Soit une mmoire de Koctets x x BITS. I Langages de programmation On cite les cinq langages de programmation couramment utilises dans lindustrie ILInstruction List liste dinstructions Un programme crit en langage liste dinstructions se compose dune suite dinstructions excutes squentiellement par lautomate. crire et effacer contient le programme ROM Read Only Memory mmoire morte accessible uniquement en lecture. Chaque instruction est compose dun code instruction et dun oprande STStructured Text Texte structure permet la programmation de tout type dalgorithme plus ou moins complexe. Les interfaces dentres/sorties Interfaces dentres v Capteur de fin de course R v R Interfaces de sorties v v Sortie API D D Opto RL Commun Sortie API R R R Led D Opto VS Unit R de commande R T Led R T Les entres reoivent des informations en provenance des lments de dtection capteurs et du pupitre oprateur BP.P. lectrovannes et aux lments de signalisation voyants du pupitre B Programmation dun API Elle peut seffectuer de trois manires diffrentes Sur lA. EPROM mmoires mortes reprogrammables effacement aux rayons ultraviolets. luimme laide de touches.P. Les sorties transmettent des informations aux practionneurs relais. Cette mmoire peut contenir informations binaires. Avec une console de programmation relie par un cble spcifique lA. reprsentant des variables . parenthse ouverte Opration logique OU . parenthse ouverte parenthse ferme positive parenthse ferme ngative Sortie positive Sortie ngative Activation mmoire Dsactivation mmoire Entre temporisation sortie tempo . sortie compteur Saut si quotquot conditionnel positif Chargement immdiat en mmoire de signaux Sans effet .. Mxxx Qxx . Mxxx Qxx . Mxxx Ixx . Qxx . Mxxx Txx . Cxx Ixx . opration nulle Fin de programme Oprandes utilisables Ixx . Mxxx Txx . signal positif Opration logique OU . signal ngatif Opration logique ET . Qxx . Cxx Ixx . Mxxx Txx . Mxxx. Qxx Oprations de sorties Oprations de comptage / temporisation Oprations dorganisation de programme Arithmtique binaire Cours Kaouana Ismail . Cxx Qxx . Qxx .Txx . signal positif Opration logique ET . Qxx .CHAPITRE En utilisant un API de type AEG a Lautomate AEG AUTOMATIQUE b Liste dinstructions IL Type dopration Oprations logiques Oprateur A AN O ON A O N N SL RL T Z P JI LS NO PE Action Opration logique ET . Cxx Ixx . signal ngatif Opration logique OU . Transfert consigne compteur effacement Entre compteur C . Mxxx Qxx . y Langage IL Ax Ay SLF PE Ax Oy SLF PE ANx SLF PE ANx Ay O Ax Cours Programmation Langage LD y x F x y OU F x y F PAS F XOR x F ANy SLF PE Kaouana Ismail x x y y F Arithmtique binaire .CHAPITRE c Elments graphiques du langage contacts LD Elments graphiques du langage contacts LD AUTOMATIQUE Structure dun rseau de contacts d Applications Application Fonctions ET F x. CHAPITRE Application GRAFCET squence unique Cycle pendulaire AUTOMATIQUE Laction sur un bouton dpart cycle Dcy dclenche le cycle suivant C l Dcy l KM M KM Voyant V l SC Le voyant V signale le repos du cycle tige rentrante .l l KM KM l Entres Dcy I I I Sorties V Q KM Q KM Q Erreur Signet non dfini. l RC GRAFCET PC Tableau daffectations GRAFCET cod automate AEG M Q I. Langage IL ADR INSTRUC Commentaire A M si ltape est active A O SL A RL A A A SL A RL I M M M M M I I M M M et rceptivit vraie variable interne mise la mise sous tension Langage LD M Signal I S M Activation de ltape si ltape est active alors dsactiver ltape activation de ltape M M R M S M R M M I I dsactivation de M M A M A I SL M A M Activation de ltape M I S M RL M dsactivation de ltape Cours Kaouana Ismail M R M Arithmtique binaire .I M I M I Q Q V Dcy. CHAPITRE RL M A M Q mise de la variable interne boucle sortie M AUTOMATIQUE Signal R M PE Q A M Q A PE Schma de cblage M Q sortie M Q sortie M Q fin de programme Application Cas de divergence /convergence en OU M M I M I I M M NI M Arithmtique binaire Cours Kaouana Ismail . CHAPITRE Langage IL Dsactivation de M Langage LD Langage IL Activation de M AUTOMATIQUE Langage LD AM OM RLM R M M M AM AI O AM AI SLM S M I M M I Application Cas de divergence /convergence en ET M I M M I M M M Langage IL Dsactivation de M Langage LD Langage IL Activation de M Langage LD AM AM RLM M M R M AM AM AI SLM S M M I M Application Cas dune temporisation et dune tape plusieurs sorties GRAFCET PC a M KM t//S M KM M GRAFCET cod automate M KM M Q Q T a M T Q Q Q Q T Arithmtique binaire Cours Kaouana Ismail . un OU logique entre loprande et le rsultat boolen de linstruction prcdente. Arithmtique binaire Cours Kaouana Ismail . un OU exclusif entre linverse de loprande et le rsultat boolen de linstruction prcdente. ET logique niveaux de parenthses OU logique niveaux de parenthses un OU exclusif entre loprande et le rsultat boolen de linstruction prcdente. aux bobines dclenchement lobjet bit associ est mis lorsque le rsultat de lquation est . aux bobines enclenchement lobjet bit associ est mis lorsque le rsultat de lquation est . Instructions dactions ST STN S R END S R aux bobines directes lobjet bit associ prend la valeur du rsultat de lquation aux bobines inverses lobjet bit associ prend la valeur complmentaire du rsultat de lquation.CHAPITRE Activation de M AM AT SLM Sortie Q AM OM OM Q AUTOMATIQUE S M M T M M M Q Sortie T AM T T M En utilisant un API de type TSX a Listes dinstructions les plus utilises Instructions de test LI LD LDN AND ANDN OR ORN AND OR XOR XORN LD fonctions Le rsultat boolen est gal ltat de loprande Le rsultat boolen est gal ltat inverse de loprande un ET logique entre loprande et le rsultat boolen de linstruction prcdente. un ET logique entre le complment de loprande et le rsultat boolen de linstruction prcdente. un OU logique entre le complment de loprande et le rsultat boolen de linstruction prcdente. CHAPITRE b Applications Application LD AUTOMATIQUE IL LD IL Application Fonction mmoire arrt prioritaire Schma lectrique Langage LD Programmation Langage IL LDNI. a m x X Application SYSTEME DE TRIAGE DES PIECES .Dossier technique Un dispositif de triage doit permettre la rpartition de deux types de pices dans des casiers diffrents. STQ. On donne le GRAFCET de point de vue systme et le tableau des affectations des entres/sorties et on demande de tracer le Grafcet de point de vue PC Arithmtique binaire Cours Kaouana Ismail . Les pices type ou type arrivent par gravit dans un ordre quelconque. mais lencoche est toujours situe gauche de faon tre dtecte par les capteurs S et S. ORQ. ANDI. CHAPITRE GRAFCET dun point de vue systme et le tableau des affectations des entres/sorties Capteurs Prsence pice V Pice type S Pice type S Sortie vrin C Rentre Vrin C Sortie vrin C Rentre Vrin C Sortie vrin C Rentre Vrin C AUTOMATIQUE Prsence pice Dplacer la pice Pice de type dplace charger la pice dans le casier Pice charge dans le casier Practionneurs Pice de type dplace charger la pice dans le casier Pice charge dans le casier M M M M M M Le GRAFCET PC GRAFCET PC Tableau daffectations GRAFCET cod automate TSX M V M E/syst E/TSX S/Syst S/TSX I. M Q. I. I. M Q. Q. l I. I. I. l M l I. M Q.I.. M Q. Q. M M M M M M Q. I. I. I.I. Q. I. M Q. I. I. S l M S l M l M l M V S S I. Q. M Q. Q. I.. Arithmtique binaire Cours Kaouana Ismail . I. I. S M LD M OR M R M LD M AND I. S M LD M R M Etape Etape Etape LD ST M Q. AND I. S M LD M R M LD M AND I.Langage IL LD M AND I.CHAPITRE Programmes a Langage LD contacts Activation tapes AUTOMATIQUE Dsactivation tapes Sorties b. M M M LD ST M Q. LD ST M Q. Arithmtique binaire Cours Kaouana Ismail . S M LD M R M LD M AND I.CHAPITRE LD M AND I. OR M AND I. M M M AUTOMATIQUE LD ST M Q. S M LD M R M Etape Etape Etape Etape LD ST M Q. S M LD M R M LD M AND I. Arithmtique binaire Cours Kaouana Ismail . S M LD M R M LD M AND I. LD ST M Q. AND I.