Royaume du Maroc Université Sultan Moulay Slimane Ecole Supérieure de Technologie – Béni Mellal DUT : Maintenance industriel des systèmes électromécanique (MISEM) Rapport de stage de fin d’études Sous thème La programmation et la supervision d’une machine produit les agglos en automates Allen Bradley Effectué par : Encadrante pédagogique : Yassine AMAL Pr. Nawal AIT AALI Encadrant Industriel : Mr. Brahim TAKKI Période de stage : du 01/04/2019 au 31/05/2019 Année universitaire : 2018-2019 1* Remerciements ▪ Je tiens à remercier toutes les personnes qui ont contribué au succès de mon stage et qui m'ont aidé lors de la rédaction de ce rapport ▪ Tout d'abord, j'adresse mes remerciements à mon professeur, Mlle. Nawal Aitaali qui m'a beaucoup aidé dans ma recherche de stage. Son écoute et ses conseils m'ont permis de cibler mes candidatures, et de trouver ce stage qui était en totale adéquation avec mes attentes. ▪ Par ailleurs, je voudrais remercier mon encadrant de stage Mr. Takki Brahim, aussi Mr. Abderahim Ikene et Mlle. Rabtaoui Fatima Ezzahra pour ses soutiens, les informations qu'ils me disent. ▪ Je tiens à remercier également à Monsieur Ait Hafid Hassan le directeur de la société SI3 Béni Mellal. 2* Dédicace A mes chers parents, pour tous leurs sacrifices, leur amour, leur tendresse, leur soutien et leurs prières tout au long de mes études, A mes chères sœurs ……… pour leurs encouragements permanents, et leur soutien moral, A mes chers frères, ……, pour leur appui et leur encouragement, A toute ma famille pour leur soutien tout au long de mon parcours universitaire, Que ce travail soit l’accomplissement de vos vœux tant allégués, et le fuit de votre soutien infaillible, Merci d’être toujours là pour moi. 3* Table des matières Remerciement…………………………………………………………………………2 Dédicace…………………………………………………………………………………3 Table des matières………………………………………………………………………4 Liste de figures……………………………………………………………………………7 Liste de tableaux……………………………………………...…………………………...9 Liste d’abréviations………………………………………………………………………10 Introduction………………………………………………………………………………11 Chapitre 1 : Présentation de l’’entreprise SI3…………………………………………12 I. Les produits fabriqués dans SI3………………………………………………………13 1. Les matières premières ………………………………………………………………13 2. la production du béton…………………………………………………………………13 3. Béton pompé/gollot……………………………………………………………………13 4. Le procède de fabrication du béton pompé/gollot……………………………………14 5. La production des agglos/hourdis……………………………………………………14 II. Présentation d’organigramme et les services du SI3………………………………17 1. Présentation d’organigramme …………………………………………………………17 2. Description des services du SI3…………………………………………………………17 3. Les clients du SI3………………………………………………………………………18 Chapitre 2 : Présentation des gammes ALLEN BRADLEY…………………………19 I. Présentation des API ALLEN BRADLEY………………………………………………20 1. Rockwell Automation…………………………………………………………………20 2. Histoire……………………………………………………………………………………20 4* 3. Définition d’un API……………………………………………………………………20 4. Choix d’automates programmables……………………………………………………21 II. Types des automates ALLEN BRADLEY………………………………………………21 1.Automate PLC-5………………………………………………………………………21 2.Automate CompactLogix…………………………………………………………………22 3.Automate MicroLogix……………………………………………………………………23 4.Automate SLC-5…………………………………………………………………………25 Chapitre 3 : Présentation des logiciels d’automates ALLEN BRADLEY………………31 1.RSlogix 500…………………………………………………………………………………32 2.RSlogix Emulate……………………………………………………………………………33 3.RSlinx……………………………………………………………………………………...33 4.RSview32…………………………………………………………………………………34 Chapitre 4 : Description du cahier des charges proposé…………………………………37 I. Présentation du cahier des charges………………………………………………………38 1.Chaine de production des agglos………………………………………………………38 2.Le fonctionnement de système…………………………………………………………38 II. Réalisation du cahier des charges………………………………………………………39 1.Grafcet niveau 2 du cycle ………………………………………………………………39 2.configuration matérielle et adressage mnémonique……………………………………39 III. Programmation…………………………………………………………………………40 1.Gestion de module de programme………………………………………………………40 2.Jeu d’instruction en langage ladder………………………………………………………41 3.Programme en LD………………………………………………………………………43 IV. Supervision………………………………………………………………………………46 5* 1.Creer un nouvel projet………………………………………………………………………46 2.Le travail final……………………………………………………………………………48 Conclusion…………………………………………………………………………………49 Conclusion général…………………………………………………………………………50 Webographie…………………………………………………………………………………51 6* Liste de figures Figure 1 : Photo de stock…………………………………………………………………13 Figure 2 : Le Procédure de fabrication de béton pompé/Gollot……………………………14 Figure 3 : Photo d'agglos…………………………………………………………………16 Figure 4 : Photo d'hourdis…………………………………………………………………16 Figure 5 : Organigramme de SI3………………………………………………………17 Figure 6 : Cycle d'automates……………………………………………………………21 Figure 7 : Automates PLC-5……………………………………………………………21 Figure 8 : Automate CompactLogix………………………………………………………23 Figure 9 : Automate MicroLogix……………………………………………………………24 Figure 10 : Automates SLC 500……………………………………………………………25 Figure 11 : Logiciel RS LOGIX 500…………………………………………………………32 Figure 12 : Logiciel RSLOGIX EMULATE………………………………………………33 Figure 13 : Logiciel RSLINX………………………………………………………………34 Figure 14 : Logiciel RSVIEW32…………………………………………………………35 Figure 15 : Station RSVIEW32…………………………………………………………35 Figure 16 : schéma synoptique d’une machine produit les agglos…………………38 Figure 17 : Grafcet niveau 2 du cycle……………………………………………………39 Figure 18 : Types de processeurs………………………………………………………41 Figure 19 : Configuration des entrées et sorties…………………………………………41 Figure 20 : Programme du cahier des charges………………………………………………44 Figure 21 : Reste du programme du cahier des charges……………………………………44 7* Figure 22 : Reste du programme du cahier des charges……………………………………45 Figure 23 : Reste du programme du cahier des charges……………………………………45 Figure 24 : Reste du programme du cahier des charges……………………………………46 Figure 25 : Ouvrir un projet ou créer un projet……………………………………………46 Figure 26 : Création d'un nouvel projet……………………………………………………47 Figure 27 : Configuration Channel……………………………………………………47 Figure 28 : Configuration Node……………………………………………………………48 Figure 29 : photo de la supervision de la machine……………………………………………48 8* Liste de tableaux Tableau 1: les formules utilisées (par m3) ……………………………………………16 Tableau 2:Les types d’hourdis…………………………………………………………17 Tableau 3:types d’agglos……………………………………………………………17 Tableau 4 : Les clients du SI3………………………………………………………………………………………18 Tableau 5 : Module d'E/S d'un automate Micrologix…………………………………25 Tableau 6 : Tableau des adresses et mnémonique……………………………………40 Tableau 7 : les types de contacts…………………………………………………..42 9* Liste d’abréviations SI3 : Société intercontinentale immobilière et industriel CPJ55 : Ciment portland compose de classe 55 API : Automates programmable industrial E/S : Entée et sortie IHM : Interface homme machine MMI : Men machine interface TOR : Tout ou rien PID : Proportionnel intégrateur dérivateur STI : Interrupteur compose programmable DCY : Depart cycle NO : Normalement ouvert NC : Normalement ferme PRE : valeur présélectionnée TON : Timer on delay TOF: Timer of delay RTO: Relative timer on MOV : Move 10* Introduction Ce document est un rapport de stage effectué dans le cadre de notre formation à l’Ecole Supérieure de Technologie de Béni-Mellal (ESTBM). Il permet donc d’établir un lieu entre ce qu’on a vu au cours et celle de l’autoformation, d’acquérir des nouvelles connaissances, d’appréhender des nouvelles et développer notre spécialité. Notre travail dans ce stage consiste à programmer un automate SLC 5/4 en effectuant un programme qui répond aux exigences d’un cahier des charges ainsi qu’un Interface Homme/Machine. Mon rapport est scindé en quatre parties : - La première partie sera consacré à la présentation de l’entreprise SI3. La deuxième partie présente les automates de Allen Bradley. - On s’est intéressé dans le troisième chapitre à donner une présentation générale sur les logiciels utilisé par Allen Bradley. – Le quatrième chapitre dans lequel je décris mon cahier des charges avec la réalisation de ce dernier. 11* Chapitre 1 : Présentation de l’entreprise SI3 12* I. Les produits fabriqués dans SI3 : 1.Les matières premières : Les sables et les graviers sont acheminés par camions et stockés dans les quatre trémies ▪ Trémie1 : Pour les sables de mer 0/4 ▪ Trémie2 : Pour les sables lavées 0/6 ▪ Trémie3 : Pour G 1 8/15 ▪ Trémie4 : Pour G2 15/25 Figure 1 : Photo de stock 2.La production du béton : L’opérateur de l’application (Installée sur un PC) qui commande les deux malaxeurs sur L’ordinateur Correspond le déplacement des agrégats et ciment de trémie et silos vers les balances par des moteurs électriques, puis les agrégats et ciment se pèsent en même temps. Ensuite, l’eau se mesure par un débit mettre à l’aide d’une vanne. Alors les composants se vidangent dans le malaxeur consterné, après un temps de malaxage de 40 second la porte du malaxeur s’ouvre et reste ouvrir 10second pour celui qui malaxe le béton des agglos / hourdis et 20second pour le malaxeur de la poutrelle. Alors le tapis marche et le Gachet soit dans la trémie des agglos / hourdis ou celle de poutrelle et ainsi de suite. 3. Béton pompé/gollot : Dans cette centrale la façon de fonctionnement est comme celle quand on a déjà désigné dans la centrale, c'est-à-dire le malaxage de béton prêt à l’emploi se fait par un opérateur de l’application qui commande l’opération par un ordinateur relié à un automate programmable. 13* ▪ Quatre silos du ciment : utiliser pour le stockage du ciment CPJ55. ▪ Quatre trémies des agrégats : sable de mer, le sable concassé, gravier 8/15 et gravier 15/25. ▪ Une balance du ciment : déterminer la quantité désirée du ciment dans chaque opération. ▪ Une balance de l’adjuvant : déterminer la quantité désirée de l’adjuvant dans chaque opération. ▪ Une balance d’eau : déterminer la quantité désirée d’eau dans chaque opération. 4. Le Procédure de fabrication de béton pompé/Gollot : Figure 2 : Le Procédure de fabrication de béton pompé/Gollot 5. La production des Agglos/Hourdis : ▪ Dosage des matières premières : Le sable et graviers sont conduits automatiquement sur un tapis peseur-convoyeur situé sous les trémies et sont ensuite déversés dans le malaxeur par un skip. Le ciment est 14* acheminé dans la bascule située au-dessus du malaxeur. Après déversement des agrégats dans le malaxeur, la bascule libère la quantité exacte de ciment. ▪ Trémie d'attente : Après homogénéisation, du mélange le béton est transféré jusqu'à la trémie d'attente de la presse par un tapis roulant. ▪ Presse : L’installation de la fabrication de bloc en béton est constituée par des presses fixes à démoulage immédiat utilisant un principe de compactage du béton basé sur une vibration combinée avec une compression. La presse moule les blocs et les dépose sur une planche de séchage par quantités dépendant du modèle de bloc. Le moulage des blocs est assuré par une presse. 1. Le béton arrive par un tapis dans une trémie située dans la partie supérieure de la machine. Le béton descend par effet de gravité ; 2. Une planche est placée sur la table vibrante qu’un moule vient recouvrir ; sa hauteur est supérieure de quelques centimètres à la hauteur finie des blocs manufacturés ; 3. Le tiroir amène au-dessus du moule une certaine quantité de béton pour le remplir. Pour être sure du bon remplissage, la table vibre une premier fois pendant quelques secondes. Ensuite, le tiroir recule et laisse place à la presse dont les formes en saillie épousent étroitement celle du moule ; 4. Une deuxième phase de vibration peut alors s’exécuter pendant laquelle la pesse commence par descendre à l’intermédiaire du moule pour aide à tasser le béton ; 5. Sans vibration, le moule remonte et le contre moule assure un parfait démoulage des blocs ; 6. La planche peut alors être évacuée et un nouveau cycle peut recommencer. ▪ Evacuation vers les étuves : Après démoulage, les produits sont évacués vers une chambre de durcissement appelé «étuve». Sa capacité est telle que les blocs y séjournent 24 heures. ▪ Palettisation : 15* Après leur passage en étuve, les blocs sont acheminés par le transbordeur vers le descenseur. Puis, passant par un poste de triage manuel, ils entrent enfin dans la chaîne de palettisation. C'est à cet endroit qu’un palettiseur décharge les planches et empile les blocs afin de constituer les lots de commercialisation. Les palettes ainsi constituées sont ensuite expédiés vers le rail extérieur pour le stockage. ▪ Stockage : La dernière étape est le stockage des produits fabriquées dans le stock jusqu’au leur livraison. Agglos : ce sont les éléments de bases pour la construction. Figure 3 : Photo d'agglos Hourdis : utiliser avec les poutrelles dans les dalles de béton Figure 4 : Photo d'hourdis ➢ Les formules utilisées (par m3) : Tableau 1 : les formules utilisées (par m3) 16* Tableau 2 : Les types d’hourdis Tableau 3 : types d’agglos II. Présentation d’organigramme et les services du SI3 : 1.Présentation d’organigramme : Figure 5 : Organigramme de SI3 2. Description des services du SI3 : ▪ Direction commerciale : Le directeur commercial prospecte le marché, il élargie la clientèle. Est suit le déroulement des différentes unités de l’usine. 17* ▪ Bureau d’étude : La mission du bureau d’étude est l’établissement des plans de préconisation de poste, le calcul des quantités de béton nécessaires, et la mise en œuvre de la cartouche (quantités de poutrelles, agglos, hourdis, pts). Il est considéré comme intermédiaire entre le client et l’unité de production. Le bureau utilise un logiciel, qui permet de calculer la quantité de poutrelles nécessaires et leurs types et positionnements au niveau du plan, il permet aussi de calculer la quantité d’hourdis et d’agglos et leurs types, et permet de réaliser le plan de préconisation de pose. ▪ Le service des ventes : Le service des ventes informe les clients sur les montants totaux de leurs achats, et le prix de chaque produit, en établissant des devis et des bons de commandes. ▪ Le service de caisse : La caisse reçoit le règlement des clients ▪ Facturation : La facturation, fournit les factures aux clients après le règlement, et comporte aussi un service de classement et de vérification. ▪ Le Service de livraison et de contrôle : Sa mission, est d’organiser la livraison des produits aux clients selon un planning organisé, et le contrôle des produits quittant l’usine. 3. Les clients du SI3 : Tableau 4 : Les clients du SI3 18* Chapitre 2 : Présentation des gammes ALLEN BRADLEY 19* I. Présentation des API Allen Bradley : Dans ce chapitre on va parler sur l’historique des automates programmables industriels et présenter les différentes gammes d’automates Allen Bradley et aussi la méthodolo gie d’adressage des entrées/sorties suivi par Allen Bradley. 1. Rockwell Automation : Rockwell Automation est une entreprise de génie électrique et d'automation, basée à Milwaukee dans le Wisconsin. Elle est un fournisseur d'envergure mondial de solutio ns d'automatisation industrielle, de puissance, de contrôle et d'information. Elle est issue d'une scission de Rockwell International en 2001. Elle emploie environ 21 000 personnes dans plus de 80 pays. 2. Histoire : Rockwell Automation a été fondée en 1903 par Lynde Bradley et Stanton Allen avec un investissement initial de 1 000 $. En 1910, la société a été rebaptisée la Société Allen-Brad le y. En 1952, ils ont ouvert une filiale à Galet, Ontario, Canada, qui emploie aujourd'hui plus de 1000 personnes. Le 20 février 1985 Rockwell International (maintenant Rockwell Automatio n) a acheté Allen-Bradley pour $ 1,651 milliards, ce qui est la plus importante acquisition de l'histoire du Wisconsin. 3. Définition de l’automate programmable : Un automate programmable industriel (ou API) est un dispositif électronique programmable destiné à automatiser des processus tels que la commande de machines au sein d'une usine et à piloter des robots industriels par exemple. Il reçoit des données par ses entrées, celles-ci sont ensuite traitées par un programme défini, le résultat obtenu étant délivré par ses sorties. Ce cycle de traitement est toujours le même, quel que soit le programme, néanmoins le temps d'un cycle d'API varie selon la taille du programme et la puissance de l'automate. C'est l'unité centrale qui gère l'automate programmable : elle reçoit, mémorise et traite les données entrantes et détermine l'état des données sortantes en fonction du programme établi. 20* Figure 6 : Cycle d'automates 4. Choix d’automate programmable : II. ▪ La capacité de traitement du processeur (vitesse, données, opérations, temps réel...). ▪ Le type des entrées/sorties nécessaire. ▪ Le nombre d’entrées/sorties nécessaire. Types des automates Allen Bradley 1. Automates PLC-5 : L'automate PLC-5 est au cœur d'une architecture de commande réunissant des systèmes actuels et futurs à l'aide de réseaux tels que EtherNet/IPTM, ControlNetTM et DeviceNetTM, et offre une possibilité de connexion aux automates SLC 500, ControlLogix® et MicroLogixTM. Grâce à leurs connexions réseau intégrées, les automates PLC-5 confèrent suffisamment de flexibilité à votre architecture de commande pour offrir des connexions économiques à une vaste gamme d'équipements. Figure 7 : Automates PLC-5 a. Présentation du système PLC-5 : 21* Un système de commande PLC-5 / 1771 est composé, au minimum, d'un automate programmable et de modules d'E/S dans un seul châssis 1771 avec une alimentatio n. Sélectionnez l'automate avec les ports de communication intégrés dont vous avez besoin. Tous les automates PLC-5 comportent des ports de scrutation d'E/S décentralisées universelles. Certains automates PLC-5 comportent des ports de scrutation d'extension d'E/S locales, d'autres intègrent des ports ControlNet. b. Caractéristiques : Les modules d'E/S série 1771 offrent des E/S TOR, analogiques. Les modules d'E/S 1771 se caractérisent par un grand nombre : • d'interfaces de signal avec des détecteurs et des actionneurs. • d'E/S avec 32 points d'E/S par module. Lorsque vous sélectionnez des modules d'E/S 1771, vous devez également choisir : • un châssis. • une alimentation. • un module adaptateur dans un châssis décentralisé ou un châssis d'extension 2. Automate CompactLogix : Les automates CompactLogix™ et Compact GuardLogix® utilisent un moteur automate commun avec un environnement de développement commun afin d'assurer une commande d'application de milieu de gamme dans un environnement facile d'emploi. Une intégratio n étroite entre le logiciel de programmation, l'automate et les modules d'E/S permet de réduire le temps de développement, ainsi que les coûts de mise en service et d'exploitation. Ces points communs permettent l'intégration économique d'une machine ou d'une application de sécurité dans un système de commande à l'échelle de l'usine grâce à la présence de fonctionnalités de sécurité, de mouvement, discrètes et de variateur dans un seul automate. • Automates CompactLogix 5370, Série 1769 • Automates CompactLogix 5380, Série 5069 • Automates CompactLogix 5480, Série 5069 • Automates CompactLogix, Série 1768 22* • Automates CompactLogix L3x, Série 1769 Figure 8 : Automate CompactLogix Caractéristiques : • Convient parfaitement aux applications de petite à moyenne taille qui requièrent un faible point d'E/S • Permet de se passer de batteries au lithium grâce au stockage incorporé de l'énergie • Inclut une carte SD de 2 Go maximum pour une sauvegarde et une restauration rapide du programme • Propose une taille réduite pour optimiser l'espace dans l'armoire • Offre un socle de connexion ouvert qui permet la prise en charge de Modbus, ainsi que de dispositifs tels que des imprimantes, lecteurs de codes-barres et serveurs 3. Automate MicroLogix : Pour une solution d'automate programmable de petite taille et éprouvée, on distingue la famille MicroLogix™. Les automates MicroLogix 1200 offrent des caractéristiques et des options permettant de gérer une gamme complète d'applications. Les automates MicroLogix 1100 et 1400 augmentent le champ d'application à un prix abordable grâce à des communications en réseau évoluées. 23* Figure 9 : Automate MicroLogix • Automates MicroLogix 1000 • Automates MicroLogix 1100 • Automates MicroLogix 1200 • Automates MicroLogix 1400 Caractéristiques : • Inclut un compteur rapide de 20 kHz indépendant incorporé • Offre une fonction d'interrupteur de fin de course programmable • Garantit la sécurité des données du programme • Prend en charge les fichiers de données à virgule flottante • Permet d'étendre jusqu'à 136 points d'E/S • Compatible avec les modules d'extension d'E/S MicroLogix série 1762 (jusqu'à six modules par automate) • Fournit un port de programmation/d'interface homme-machine (IHM) supplémentaire pour la connectivité avec un dispositif compatible duplex intégral (seulement sur les automates MicroLogix™ 1200R) Nombre maximum de modules d'extension d'E/S par automate : 24* Tableau 5 : Module d'E/S d'un automate Micrologix 4. Automates SLC 500 : Les automates SLC 500 proposent un vaste de choix de mémoire, de nombre d'E/S, de jeu d'instructions et de ports de communication, afin de personnaliser le système de commande selon les exigences. Figure 10 : Automates SLC 500 a. Gamme SLC 500 : La gamme SLC 500 d'Allen-Bradley (marque de Rockwell Automation) regroupe les versions modulaires des automates programmables (PLC) à châssis compact et des E/S basées sur rack. Cette famille de processeurs, de dispositifs d'E/S et de périphériques assure puissance et adaptabilité, en offrant une large gamme de fonctions, de configurations des communicatio ns et d'options de mémoire. b. Processeurs modulaires SLC 500 : 25* En offrant un large éventail d’options de taille mémoire, de nombre d'E/S, de jeu d'instructio ns et de ports de communication, les processeurs SLC 500 vous permettent d’adapter pleine me nt le système de commande utilise à vos besoins. Processeur SLC 5/01 (référence 1747-L511 ou -L514) : Le processeur SLC 5/01 propose un jeu d'instructions étendu et complet dans une configura tio n matérielle modulaire. Le processeur SLC 5/01 présente les caractéristiques suivantes : ▪ Taille de la mémoire programme de 1 K ou 4 K. ▪ Possibilité de contrôler jusqu'à 3940 points d'entrée et de sortie. ▪ Puissant jeu d'instructions de programmation par logique à relais. ▪ Sous-programmes. ▪ Condensateur de secours pour le 1747-L511 (sauvegarde par pile en option) ; sauvegarde par pile en standard pour le 1747-L514. Processeurs SLC 5/02 (référence 1747- L524) : Le processeur SLC 5/02 propose des instructions élargies et de nouvelles options de communication d'égal à égal. Le processeur SLC 5/02 présente les caractéristiques suivantes : ▪ Taille de la mémoire programme de 4 K mots d'instructions. ▪ Possibilité de contrôler jusqu'à 4096 points d'entrée et de sortie. ▪ Commande de procède en boucle fermée via PID. ▪ Adressage indexe. ▪ Sous-programmes. ▪ Possibilité de traiter des fonctions mathématiques signées 32 bits. ▪ Voie de communication DH-485 (initialisation et réponse à une communication d'égal à égal). ▪ Mémoire RAM sauvegardée par pile. ▪ Vitesse du processeur supérieure à celle du SLC 5/01. 26* Processeurs SLC /03 (référence 1747-L531 ou -L532) : Le processeur SLC 5/03 améliore considérablement les performances système en réduisant à 1 ms le temps de cycle par un programme utilisateur type (1 K). Une voie RS-232 intégrée permet la connexion à des équipements externes intelligents sans recourir à d'autres modules. Le processeur SLC 5/03 présente les caractéristiques suivantes : ▪ Capacité totale de la mémoire de 8 ou 16 K. ▪ Possibilité de contrôler jusqu'à 4096 points d'entrée et de sortie. ▪ Programmation en ligne (y compris édition en temps réel). ▪ Voie DH-485 intégrée. ▪ Voie RS-232 intégrée. ▪ Horodateur en temps réel intègre. ▪ Interruption temporisée programmable (STI) de 2 ms. ▪ Interruption d'entrée discrète (DII) de 0,50 ms. ▪ Fonctions mathématiques évoluées - trigonométrie, PID, fonction exponentielle, virgule flottante et instruction de calcul. ▪ Adressage indirect. ▪ Module mémoire EPROM flash disponible en option. ▪ RAM sauvegardée par pile. Processeurs SLC 5/04 (référence 1747-L541, -L542 ou -L543) : Le processeur SLC 5/04 propose les fonctionnalités de base du SLC 5/03, plus les communications DH+. La transmission DH+ est 3 à 12 fois plus rapide qu'avec DH-485 et vous donne accès à des niveaux de performances supérieurs. En outre, le processeur SLC 5/04 bénéficie d'une vitesse d'environ 15 % supérieure au SLC 5/03. Le processeur SLC 5/04 présente les caractéristiques suivantes : ▪ Taille de mémoire programme de 16 K, 32 K ou 64 K. ▪ Performances élevées - normalement 0,90 ms/K. ▪ Possibilité de contrôler jusqu'à 4096 points d'entrée et de sortie. 27* ▪ Programmation en ligne (y compris édition en temps réel). ▪ Voie RS-232 intégrée, DH-485 avec un 1761-NET-AIC et un câble 1747-CP3, ainsi qu’ASCII. ▪ Horodateur en temps réel intègre. ▪ Interruption temporisée programmable (STI) de 1 ms. ▪ Interruption d'entrée discrète (DII) de 0,50 ms. ▪ Fonctions mathématiques évoluées - trigonométrie, PID, fonction exponentielle, virgule flottante et instruction de calcul. ▪ Adressage indirect. ▪ Module mémoire EPROM flash disponible en option. ▪ Interrupteur a clé - RUN, REMote, PROGram (effacement des défauts). ▪ RAM sauvegardée par pile. Processeurs SLC 5/05 (référence 1747-L551, -L552 ou -L553) : Le processeur SLC 5/05 possède des fonctions de commande identiques au processeur SLC 5/04, mais avec des communications Ethernet standard au lieu de DH+. La communica tio n Ethernet a lieu à 10 Mb/s. Vous disposez ainsi d'un réseau très performant pour le transfert/chargement de programmes, l'édition en ligne, la messagerie d'égal à égal, l'acquisitio n de données et l'interface operateur (par exemple, RSView32). Les nombreuses tailles de mémoire disponibles vous permettent de répondre précisément aux besoins de votre application. Le SLC 5/05 présente les caractéristiques suivantes : ▪ Taille de mémoire programme de 16 K, 32 K ou 64 K. ▪ Performances haut débit - généralement 0,90 ms/K. ▪ Possibilité de contrôler jusqu'à 4096 points d'entrée et de sortie. ▪ Programmation en ligne (y compris édition en temps réel). 28* ▪ Voie Ethernet 10Base-T intégrée, prenant en charge : – Communications rapides entre ordinateur via le protocole TCP/IP – Messages possibles avec les processeurs SLC 5/05, PLC-5 et PLC-5/250, le module d'interface. ▪ Voie RS-232 intègre prenant en charge DF1 en duplex intégral, DF1 en semi-duple x maitre/esclave pour SCADA, DH-485 avec un 1761-NET-AIC et un câble 1747-CP3, ainsi qu’ASCII. ▪ Pass-through entre voies Ethernet vers DH-485. ▪ Pass-through entre voies Ethernet vers DF1. ▪ Horodateur en temps réel intègre. ▪ Interruption temporisée programmable (STI) de 1 ms. ▪ Interruption d'entrée discrète (DII) de 0,50 ms. ▪ Fonctions mathématiques évoluées - trigonométrie, PID, fonction exponentie lle, virgule flottante et instruction de calcul. ▪ Adressage indirect. ▪ Module mémoire EPROM flash disponible en option. ▪ Interrupteur a clé -RUN, REMote, PROGram (effacement des défauts). ▪ RAM sauvegardée par pile. c. Module d'E/S TOR : Notre vaste gamme de modules des entrées, des sorties et mixtes, fait de la famille SLC 500 la solution idéale. Les modules d'E/S sont disponibles dans de nombreuses densités (4, 8, 16 et 32 points). Pour une plus grande souplesse, des modules mixtes sont également disponibles dans des versions 2 entrées/2 sorties, 4 entrées/4 sorties et 6 entrées/6 sorties. Conçus et testes pour des applications industrielles. Ils assurent le filtrage des entrées pour améliorer la fiabilité du fonctionnement dans les environnements industriels. Caractéristiques : Grand choix E/S comportant des modules mixtes permettant de placer les entrées et les sorties dans un emplacement unique, ceci afin d'utiliser de manière efficace l'espace. Des voyants indiquant l'état de chaque point d'E/S facilitent le dépannage. Les voyants s'allument lorsque le 29* signal correct est reçu sur une borne d'entrée ou lorsqu'une borne de sortie est mise sous tension par le processeur. Des schémas présents sur chaque module simplifient l'identification des bornes. Les modules de sorties statiques sont disponibles avec une protection par fusibles et une protection électronique. d. Modules d'E/S Analogiques : Les automates programmables compacts continuent d'être utilisés dans les applications de contrôle de procédés qui exigent de hautes densités, des mesures de précision et de vitesse élevées et la possibilité de communiquer avec de nombreux capteurs de température, de pression et de flux. Caractéristiques : ▪ Les entrées sélectionnables par l'utilisateur permettent de configurer chaque voie d'entrée pour le signal de tension ou d’intensité provenant du capteur. ▪ Des sorties haute résolution assure un contrôle précis des sorties analogiques. ▪ Le filtrage des entres assure une immunité élevée aux parasites électriques ou une réponse d’entrée rapide pour les applications a grande vitesse. ▪ Isolation des signaux d'entrée du fond de panier. ▪ Des bordiers déblocables permettent de remplacer un module rapidement sans défaire le câblage. 30* Chapitre 3 : Présentation des logiciels des automates Allen Bradley 31* 1. RSLogix500 : Logiciel de programmation RSLogix 500 permet d'optimiser les performances, d'économiser du temps sur le développement des projets et d'améliorer la productivité. Ce logiciel est compatible avec les programmes crées à l'aide des outils de programmation DOS de Rockwell Software, destiner aux processeurs SLC 500 et MicroLogix. La maintenance des programmes sur différentes plates-formes matérielles est ainsi plus pratique et plus facile. Figure 11 : Logiciel RS LOGIX 500 Les fonctions du logiciel RSLogix 500 comprennent : ✓ Un vérificateur de projet puissant qui sert à créer une liste d'erreurs que vous pouvez parcourir à loisir pour effectuer des corrections ✓ Une fonction d'édition “glisser-déplacer” pour rapidement déplacer des éléments de table de données d'un fichier de données à l'autre, des lignes d'un sous-programme ou d'un projet à l'autre ou des instructions d'une ligne à l'autre dans un même projet ✓ Une fonction rechercher et remplacer pour rapidement modifier les instances d'une adresse ou d’un symbole particulier ✓ Une surveillance personnalisée des données pour visualiser des éléments de données distincts et observer les interactions ✓ Un utilitaire de comparaison permettant de visualiser graphiquement les différe nces dans un projet. 32* 2.RSLogix Emulate : Le logiciel RSlogix Emulate est un outil de développement sous Windows, capable d’émuler un automate Logix500. On peut l’utiliser avec le logiciel RSlogix 500 pour exécuter et tester le code de l’application sans avoir se connecté physiquement au matériel. En utilisant RSlogix Emulate avant le démarrage d’un projet, on peut réduire sensiblement les erreurs de programmation coûteuses, que l’on découvre généralement une fois dans l’usine. Figure 12 : Logiciel RSLOGIX EMULATE Cela implique trois étapes principales : ▪ Configuration du moniteur de châssis. ▪ Création d'une connexion dans RSLinx. ▪ Création d'un projet avec un matériel d'émulation associé 3. RSLinx : RSLINX pour automates programmables Allen - Bradley est un logiciel de communica tio n complet utilisable avec les applications Windows. Il permet de : ➢ Fournir un driver de communication direct entre votre projet RSView et des automates programmables. ➢ Transférer des données depuis ou vers vos automates programmables Allen Bradley. 33* ➢ Etablir la communication avec tous les types d’automates Allen Bradley PLC-2, PLC3, PLC-5, SLC-500 et Micrologix. Figure 13 : Logiciel RSLINX Le logiciel RSLinx permet aussi la communication avec d’autres marques d’automates et permet des fonctionnalités évoluées, incluant : • Visualisation de tables de données pour certains automates • Visualisation du ladder pour les fichiers programmes PLC-5 • Diagnostics et des rapports d’erreurs • Système de Sécurité • Accès des automates programmables Allen Bradley à un grand nombre d’applicatio ns Rockwell Software et Allen Bradley telles que RSView , RSTrend et PLC-5 A.I Séries ladder logistics. 4.RSView32 : RSView un logiciel pour l’automate programmable Allen Bradley SLC 500 qui permet la création de supervision d’une application industrielle gérée par cet automate. Il permet ainsi de superviser un grand nombre d’application, ce qui facilite la détection des pannes. 34* Figure 14 : Logiciel RSVIEW32 Le logiciel RSView fonctionne dans un ensemble intégré utilisé pour développer et exécuter des projets MMI (Man Machine Interface) ▪ Compatibilité avec les standards ouverts de l’industrie ▪ Fournit des outils de productivité Vous permettez de développer des projets avec des fonctionnalités sophistiquées La mise en œuvre d’une communication opérationnelle avec des variables automates appelés Device tags s’effectue en réalisant les actions suivantes : ➢ Configuration d’un canal de communication ➢ Configuration d’un driver de communication ➢ Configuration d’une station ➢ Configuration des classes de scrutation Le schéma suivant illustre une station RSView32, le canal et les stations. Figure 15 : Station RSVIEW32 Termes et définition : 35* Canal de communication (communication Channel) : La liaison qui transporte les données entre RSView et un ou plusieurs Automates Programmables sur un réseau. Vous pouvez définir jusqu’à quatre canaux de communication différents. Les canaux de communication peuvent relier RSView avec des automates programmab les Allen Bradley à travers n’importe quelle configuration des types de réseaux suivants : - DF1 Direct (en se connectant au canal 0, port série des automates SLC et PLC-5) - Data Highway 485 36* Chapitre 4 : Description du cahier des charges proposé 37* I. Présentation du Cahier des charges : 1. Chaîne de production des agglos : Nous allons baser notre étude sur une chaîne de production des agglos comprenant un poste de travail. Figure 16 : schéma synoptique d’une machine produit les agglos 2. Le fonctionnement de système : ▪ Appuyer sur DCY ▪ Le tapis avance ▪ Détection de position de palette par capteur à proximité ▪ Le moule va en bas. ▪ Assurer que le moule est en bas (via un capteur). ▪ Ouverture de la porte de réservoir de béton ▪ Assurer que la porte est ouverte (via un capteur). ▪ Fermeture de la porte ▪ Assurer que la porte est fermée (via un capteur). ▪ Le tiroir va en avant ▪ Assurer que le tiroir est en avant (via un capteur). ▪ Le tiroir va en arrière. ▪ Assurer que le tiroir est en arrière (via un capteur). ▪ La presse va en bas ▪ Assurer que la presse est en bas (via un capteur). ▪ Les deux moteur vibreur démarrent. 38* ▪ Les deux moteur vibreur s’arrêtent. ▪ La presse va en haut. ▪ Assurer que la presse est en haut (via un capteur). ▪ Le moule va en haut ▪ Assurer que le moule est en haut (via un capteur). ▪ Le tapis avance II. Réalisation du cahier des charges : 1.Grafcet niveau 2 du cycle : Figure 17 : Grafcet niveau 2 du cycle 2. Adressage mnémonique et configuration matérielle : 39* A) configuration matérielle Pour l’emplacement 0 nous avons choisi un processeur micrologix 1500 LRP série C Pour l’emplacement 1 nous avons choisi une carte d’entrée 32-input high Density 24 VDC Pour l’emplacement 2 nous avons choisi une carte de sortie 32-input high Density 24 VDC B) Adressage et mnémonique : Tableau 6 : Tableau des adresses et mnémonique Adresses Nom Commentaires I :1/0 ARR Arrêt I :1/1 DCY Marche ou départ de cycle I :1/3 AQUIT O :2/0 KM Marche pour le tapis 2 Contacteur du moteur de tapis O :2/1 KM2 Contacteur du vérin O :2/6 KM3 Contacteur du moteur vibreur sous la table vibrante O :2/2 V1 Vérin de la porte de vérin O :2/5 T Vérin du tiroir O :2/3 P Vérin du presse O :2/4 M Vérin du moule III. Programmation : 1.Gestion de module de programme : • Comment créer une nouvelle section de programmation LADDER : 40* Figure 18 : Types de processeurs ➢ En sélectionnant sur nouveau projet, une page apparait indiquée les différents types des processeurs. Figure 19 : Configuration des entrées et sorties ➢ Après choisir le type de processeur on choisit les cartes d’entrées et sorties 2.Jeu d’instruction utilisé en langage LADDER : Les contacts ouverts et fermés : 41* Tableau 7 : les types de contacts Les temporisateurs : • Temporisateur TON : L’instruction TON sert à mettre une sortie sur ON ou OFF, après que le temporisateur a fonctionné pendant un intervalle de temps présélectionné. Cette instruction de sortie commence à compter (selon des intervalles d'une seconde ou d'un centième de seconde) quand sa ligne devient "vraie". Elle attend pendant la période de temps spécifiée (telle que configurée dans la valeur de PRESELECTION), surveille les intervalles cumulés qui se sont produits (ACCUM) et remet le bit de fin (DN) à zéro, quand le temps cumulé (ACCUM) est égal au temps de PRESELECTION. Tant que les conditions de ligne restent vraies, le temporisateur règle sa valeur cumulée (ACC) à chaque évaluation jusqu'à ce qu'il atteigne la valeur présélectionnée (PRE). La valeur cumulée est remise à zéro lorsque les conditions de ligne passent à faux, indépendamment du fait que le temporisateur a terminé la temporisation. • Temporisateur TOF : 42* L'instruction TOF sert à mettre une sortie sur ON ou OFF après que sa ligne a été sur OFF pendant un intervalle de temps présélectionné. L’instruction TOF commence à compter des intervalles de base de temps, quand la ligne effectue une transition de vrai à faux. Tant que les conditions de ligne restent vraies, le temporisateur règle sa valeur cumulée (ACC) à chaque évaluation jusqu'à ce qu'il atteigne la valeur présélectionnée (PRE). La valeur cumulée est remise à zéro quand les conditions de ligne passent à vraies, indépendamment du fait que le temporisateur a terminé la temporisation. • Temporisateur RTO : Une instruction RTO fonctionne de la même manière qu'une instruction TON à cette exception près, qu'une fois que la temporisation est en cours, elle maintient le comptage même si une ligne devient fausse, ou si une erreur se produit, ou si le mode passe de REM Run ou REM Test à REM Programme, ou encore lors d'une mise hors tension. Lorsque la continuité de ligne est rétablie (la ligne redevient vraie), le RTO reprend le comptage à partir de la durée enregistrée qui a été conservée pendant la perte de continuité de la ligne. En conservant leurs valeurs cumulées. 3. Programme en LD : 43* Figure 20 : Programme du cahier des charges Figure 21 : Reste du programme du cahier des charges 44* Figure 22 : Reste du programme du cahier des charges Figure 23 : Reste du programme du cahier des charges 45* Figure 24 : Reste du programme du cahier des charges IV. La supervision : 1.Creer un nouvel projet : La supervision est une technique industrielle de suivi et de pilotage informatique de procédés de fabrication automatisés. La supervision concerne l'acquisition de données (mesures, alarmes, retour d'état de fonctionnement) et des paramètres de commande des processus généralement confiés à des automates programmables. Comment crée un nouvel projet : • Allez à gauche en haut et vous cliquez sur nouveau projet Figure 25 : Ouvrir un projet ou créer un projet 46* • Cette fenêtre va apparaitre vous remplissez le nom du projet et vous cliquez sur ouvrir. Figure 26 : Création d'un nouvel projet • Une autre fenêtre va apparaitre vous cliquez sur Channel puis vous remplissez le type de network et la communication driver et cliquez sur OK. Figure 27 : Configuration Channel • Après Channel vous cliquez sur Node et remplissez le nom puis le Channel et le type puis cliquez sur accept. 47* Figure 28 : Configuration Node • Finalement vous cliquez sur database et vous configurez les entrées et les sorties (le nom du l’entrée et sortie, type digital ou analogique puis l’adresse). Finalement vous voyez le résultat de notre travail : 2.Travail final Figure 29 : photo de la supervision de la machine 48* Conclusion Dans ce chapitre, nous avons fait une étude sur mon cahier des charges, nous avons introduit le principe de fonctionnement de ce système, puis nous avons commencé la réalisation par un grafcet niveau 2 pour la machine, puis une présentation du programme en langage Ladder qui rependre au principe de fonctionnement de système, après nous avons passé à la supervision (figure 29) 49* Conclusion générale Le travail présenté dans ce rapport de fin d’études porte sur la programmation des automates de Allen Bradley à base du logiciel Rslogix500 et Rsview32 aussi. A la lumière de ce qui précédé, le présent travail aura tenté de mettre en place les axes majeurs permettant de réaliser ce projet. A cet effet, nous avons abouti aux conclusions suivantes : - Dans un premier temps nous avons pu découvrir l’automate SLC 5/04 qui nous a permis d’explorer un nouvel univers d’automatismes tout en traitant l’installation, logiciels et configurations. - Sur la même voie, l’élaboration d’un plan de travail bien structuré afin de traiter l’objectif en commençant par l’étude et l’analyse du sujet en réalisant un grafcet fonctionnel, ensuite entamer la programmation en langage LADDER. - La supervision représente la phase finale de notre travail qui consiste à la réalisation d’une synoptique sur le projet afin qu’on puisse simuler d’une façon plus claire le programme. A la fin de ce projet, nous sommes convaincus que la programmation exige beaucoup de temps. 50* Webographie ▪ https://fr.wikipedia.org/wiki/Allen Bradley ▪ Google ▪ YouTube ▪ Guide des automates programmables. ▪ Guide de logiciel Rsview32de supervision des automates 51*
