Un Systeme de tri et l assemblage de pie (1)

SOMMAIRE
INTRODUCTION ................................................................................. 2
CHAPITRE I : CAHIER DES CHARGES ........................................... 3
CHAPITRE II : ETUDE THEORIQUE ............................................. 08
I- SYSTÈMES AUTOMATISÉS ...................................................................... 08
 Définition ....................................................................................................... 08
 Description d’un système automatisé ............................................................ 08
 Automate programmable industiel ................................................................. 08
II- GRAFCETS .............................................................................................. 09
1) Etude de système ........................................................................................................ 12
1- a) Tableaux des variables ....................................................................................... 12
1- b) Grafcets ............................................................................................................... 14
 Global ............................................................................................................ 15
 Etape F1 ......................................................................................................... 16
 Etape F5 ......................................................................................................... 17
 Initialisation ................................................................................................... 17
CHAPITRE III : ETUDE PRATIQUE ............................................... 18
I- PRÉSENTATION DES OUTILS POUR LA RÉALISATION PRATIQUE ............... 18
1) TIA PORTAL ......................................................................................................... 18
2) WinCC ................................................................................................................... 19
CONCLUSION ................................................................................... 22
BIBLIOGRAPHIE .............................................................................. 23
ANNEXES .......................................................................................... 24

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INTRODUCTION
L’objectif de l’automatisation des systèmes est de produire, en ayant
recours le moins possible à l’homme, des produits de qualité et ce pour un
coût le plus faible possible.
Un système automatisé est un ensemble d’éléments en interaction, et
organisés dans un but précis : agir sur une matière d’œuvre afin de lui donner
une valeur ajoutée. En effet le but de notre projet est d’automatiser un système
qui permet de trier les pièces et les assembler selon la matière (métal ou
plastique) et l'épaisseur à base d'automate Siemens.
Dans ce rapport, nous présenterons progressivement le projet en
commençant par le cahier de charge du système, d’une étude théorique dont
on propose les Grafcets, les équations et les actions. Puis une étude pratique
avec supervision dans le logiciel TIA PORTAL, toutes ces étapes seront
effectuées pour commander et superviser notre système.

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Le sujet de notre projet est la conception et la réalisation de la commande et
de la supervision d'un système automatisé à base d'automate SIEMENS,
permettant le tri et l'assemblage de pièces selon la matière (métal ou plastique)
et l'épaisseur. Il est donc demandé :
- De concevoir les différentes modes marches, d’arrêt et de
fonctionnement du système.
- D’écriture le programme step7 et/ou GRAPH7 correspondant en
utilisant TIA PORTAL.
- De réaliser le câblage des entrées et sorties de l’automate siemens avec
le système.
- De proposer et d’élaborer une supervision du système par WinCC ou
OPC server et Panorama.
Description du système d’assemblage :
Le système mis en œuvre est une maquette didactique matérialisant deux
convoyeurs. Cette maquette peut être reliée à un automate programmable.
(image)
Deux boutons (Start et Stop) permettent le démarrage et l’arrêt du système.
Le double convoyeur se compose d’un 1er convoyeur commandé par un moteur
(conv1) et utilisé pour le tri des pièces selon la matière (métal ou plastique) et
selon la hauteur.
Un détecteur de hauteur des pièces est installé sur ce 1er convoyeur pour
déterminer la validité des pièces détecté au passage par un capteur optique
(Opt1) le convoyeur s’arrête lorsque la pièce est sous le détecteur de hauteur.
Le moteur (hmdrv) sera démarré pour déterminer la hauteur grâce aux
capteurs de hauteur (hbdc : gauge est au plus basse position, htdc : gauge
est à la plus haute position et hght hauteur est correcte).
Un capteur inductif (Ind) permet de détecter les pièces métalliques lorsqu’elles
sont détectées par un capteur optique (Opt2)
Deux bobines (Sol2 et Sol3) permettent de guider les pièces vers l’une des
chutes (Chut1 et Chut2)
Chapitre I :
CAHIER DES CHARGES

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Le 2ème convoyeur (Conv2) permet l’assemblage des pièces : la pièce base est
fournie par le distributeur 2 (Disp2), et la pièce complémentaire est fourni par
l’une des chutes (Chut1 et Chut2).
Le 2ème convoyeur (Conv2) et le distributeur (Disp2) sont actionnés lorsque
l’un des capteurs optiques (Opt3 et Opt4) situés aux extrémités des chutes,
détecte la pièce complémentaire (métal ou plastique). Ceci permettra
l’assemblage des deux pièces par le passage de la pièce de base sous la pièce
complémentaire.
Une bobine (Sol4) permettra à la fin de guider la pièce montée vers l’une des
deux positions de stockages selon le type de la pièce complémentaire. Deux
capteurs optiques (Opt5 et Opt6) placés aux positions de stockages détecte
l’arrivé de pièce finalisé.
Liste des actions possibles pour commander la plate-forme :
Nom
Désignation
Sol3
Bobine de guidage vers la 2ème chute
Sol2
Bobine de guidage vers la 1er chute
Hmdrv
Moteur du système de mesure de hauteur
Disp1
Distributeur de rondelle (pièce)
Conv1
1er convoyeur (supérieur)
Chut2
Distributeur de rondelle de la 2ème chute
Chut1
Distributeur de rondelle de la 1er chute
Sol4
Bobine de guidage vers la sortie
Conv2
2ème convoyeur (inférieur)
Disp2
Distributeur de la pièce de base

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Liste des entrées logiques disponibles :
Nom
Désignation
Stop
Bouton Stop (Arrêt)
Hbdc
Gauge est à la plus basse position
Htdc
Gauge est à la plus haute position
Hght
Hauteur est correcte
Opt1
Capteur optique avant la gauge de hauteur
Opt2
Capteur optique du capteur inductif
Ind
Capteur inductif
Opt6
Capteur optique de la 2ème sortie
Opt5
Capteur optique de la 1er sortie
Opt4
Capteur optique de la 2ème chute
Opt3
Capteur optique de la 1er chute
Start
Bouton Start (Démarrage)
 Le fonctionnement du système le tri de pièce est comme suit :
Par action sur le bouton start, le moteur (Hmdrv) démarre pour mettre la
jauge de mesure de la hauteur en position haute (Htdc). Puis le 1er convoyeur
(Conv1) démarre, et le distributeur (Disp1) est actionné pour placer une pièce
(métallique ou plastique) sur le convoyeur 1. Un capteur (Opt1) détecte le
passage de la pièce, ce qui libère le distributeur.
Après 1.5s, le convoyeur 1 s’arrête et le moteur Hmdrv du système de mesure
de la hauteur démarre, jusqu’à ce que la jauge soit en position basse (Hbdc),