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223422808-Exercices-de-Programmation-TIA-Step7

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Automatismes – cycle ingénieur ITII
TP d'initiation Siemens S7-1200 / TIA
- durée 2h -
Exercices de programmation TIA/Step7
- Mélangeur industriel On considère un mélangeur chargé du mélange d'un solvant acheminé par une pompe P1 (en série avec une
électrovanne EVS), et d'un réactif, versé par une électrovanne EVR :
Le procédé obéit au fonctionnement suivant :
–
Un appui sur le bouton poussoir Dcy lance un cycle de mélange;
–
Le solvant est alors acheminé (ouverture de la vanne et mise en route de la pompe). La quantité de
solvant versée est contrôlée grâce au temps de versement qui est de 12s.
–
Le mélangeur, piloté par un variateur de vitesse, est mis en rotation à la vitesse de 350 tr/mn pendant
durée du versement de solvant.
–
Le réactif est ensuite versé dans la cuve de mélange au moyen pendant 8s;
–
le mélangeur est alors à la vitesse de 945 tr/mn;
–
Le produit final obtenu est vidangé de la cuve de mélange grâce à l'électrovanne de vidange, jusqu'à ce
que la cuve soit vide.
Le tableau de la page suivante liste les entrées / sorties utilisées.
1. Créez un projet correctement configuré avec TIA, et attribuez les noms correspondants aux entrées sorties.
IUT de Toulon
Département GEII
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Automatismes industriels
TP n°1
Description
ITII
Mnémonique
Adresse
Départ Cycle déclenché par l'opérateur
Dcy
%I0.0
Électrovanne de versement du solvant (monostable / NF)
EVS
%Q0.0
Électrovanne de versement du réactif (monostable / NF)
EVR
%Q0.1
Électrovanne de vidange de la cuve
EVV
%Q0.2
Sortie analogique 0-10V de commande de vitesse du variateur pilotant
le moteur du mélangeur. (100mV/(tr/mn) )
VIT
%QW80
KMP
%Q0.3
NB
%I0.1
Commande du contacteur de mise sous tension de la pompe
Détecteur de niveau bas dans la cuve (N.O)
1.Utilisation des blocs temporisateur.
2. Quelle fonction permet de créer une impulsion d'une durée prédéfinie ?
3. Proposez un bloc fonctionnel "versements" programmé en langage CONT, qui permettra de piloter les
différentes sorties T.O.R du système, et donc assurera les versements selon le cycle demandé.
4. Réalisez l'appel de ce bloc dans OB1.
5. Validez le fonctionnement de votre programme sur la platine de test, en vérifiant les durées de vos
temporisations.
Afin d'obtenir un meilleur ré-amorçage de la pompe à chaque démarrage, on décide de retarder la mise hors
tension de celle-ci 2,5s après la fermeture de la vanne EVS.
6. Quelle fonction permet de retarder la désactivation d'une sortie ?
7. Modifiez le bloc précédent afin de prendre en compte cette nouvelle contrainte.
2.Utilisation des blocs de comptage.
Afin de prévoir les opérations de maintenance préventive sur le système (nettoyage & changement des filtres,
vérification des roulements etc...) on souhaite connaître le nombre de cycle réalisés depuis la dernière opération
de maintenance.
Pour cela, on va activer un voyant d'alarme lorsque 10 cycles ont été réalisés. L'opérateur de maintenance devra
alors intervenir, et acquittera de son intervention lorsqu'elle sera terminée.
Mnémonique
Adresse
acquittement de l'opérateur
AQ
%I0.4
voyant d'alarme
AL
%Q0.4
Description
8. Proposez un bloc fonctionnel "maintenance" programmé en langage LOG répondant au cycle demandé.
9. Réalisez son appel OB1.
10. Validez le fonctionnement de votre programme sur la platine de test.
11. Interdire le démarrage d'un cycle pendant la phase de maintenance.
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ITII
3.Utilisation d'un memento de cadence.
Nous allons compléter le fonctionnement précédent en modifiant le comportement du voyant d'alarme :
•
Clignotement toutes les 2s si nombre de cycle >5
•
Clignotement toutes les 1s si nombre de cycle >10
•
Clignotement toutes les 0,5s si nombre de cycle >15
12. Reportez-vous à l'aide en ligne pour définir un octet de "memento" sur l'API. Allez dans la configuration
matérielle de la CPU → propriétés → Général → Memento système & cadence puis cochez « activer
l'utilisation de l'octet de memento de cadence ».
13. Quelles sont les adresses des bits à utiliser pour répondre au fonctionnement demandé.
14. Proposez un sous-programme en langage SCL nommé « cligno », utilisant une structure alternative pour
répondre au fonctionnement attendu.
15. Testez et validez le fonctionnement de ce programme.
4. Utilisation de valeurs analogique dans un programme.
➢
Présentation :
Les valeurs analogiques sont stockées dans des mots. La configuration utilisée en TP permet d'accéder à :
- 2 entrées analogiques +/-10 V (intégrées à la CPU 1214C)
- 1 Sortie analogique configurable en +10V/-10V ou 0/20mA (intégrée à la "Signal Board" optionnelle)
L’adressage des valeurs d’entrée et des valeurs de sortie dépend de l’adressage sur l’aperçu de l’appareil. Par
exemple :
L’adresse de la première entrée analogique serait dans ce cas %IW 64, celle de la seconde entrée analogique
%IW66, et celle de la sortie analogique %QW 80.
La transformation d’une valeur analogique en vue d’un traitement dans un API est la même pour les entrées et les
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sorties analogiques.
Les plages de valeurs numérisées sont les suivantes :
Plage nominale de la
valeur analogique
Valeurs numérisées pour un traitement
approfondi dans l’API
Ces valeurs numérisées doivent souvent être normalisées par un traitement dans l’API.
Les mots correspondants sont :
%IW 64 et %IW66
(Entrées analogique)
%OW 80
(Sortie analogique)
•
Note : Dans le système d'adressage utilisé par Siemens, le plan mémoire est composé d'octets. L'adresse
d'un mot est donc l'adresse du premier octet qui le compose (d'où l'absence d'adresse %IW65 ci-dessus :
les adresses de mot sont toujours paires).
Le format utilisé est "INT", car ces valeurs peuvent être signées (dans le cas du +/-10V).
➢
Application au mélangeur :
16. Proposez un bloc fonctionnel "pilot_mel" programmé en langage SCL, qui permettra de piloter le moteur du
mélangeur.
17. Validez le fonctionnement de ce bloc en observant les valeurs délivrées par la sortie analogique sur le
multimètre.
En raison de la distance séparant le variateur de vitesse de l'API, on décide de configurer la liaison en boucle de
courant 0-20mA.
18. Quels sont les deux plages standards des boucles de courant. Quels sont leurs intérêts respectifs par rapport
à une transmission sous la forme d'une tension ?
19. Modifiez le paramétrage de la carte de sortie analogique, placez le multimètre dans la fonction adéquate,
recharger le projet et validez son fonctionnement.
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