Ecole nationale d’ingénieures de Tunis Département mécanique TP Automatismes Industriels Station de dosage TP n°2 : Programme de gestion de la station de dosage Réalisée par : Ghassen HAOUAS Moustapha HELALI Classe : 3AGM3 Année universitaire 2019/2020 TP n°2 : Programme de gestion de la station de dosage I. Objectif du TP : Ce TP vise à mettre en œuvre la station de dosage que nous disposons, associé à un pupitre opérateur, plus particulièrement en réalisant les opérations suivantes : • Etablir le grafcet correspondant au cycle de fonctionnement de la station séquentiellement. • Proposer le programme de l’API (en langage ladder) pour la gestion de fonctionnement du système tout en tenant compte la protection des pompes contre la marche à vide. II. Description de la station de dosage : 1.Composition : La station de dosage est composée de : - Un réservoir R1 doté d’un capteur de niveau C1 pour le liquide L1. - Un réservoir R2 doté d’un capteur de niveau C2 pour le liquide L2. - Un réservoir R3 doté d’un capteur de poids Cp pour le mélange des deux liquides. - Le capteur de poids est lié à la contenance du réservoir R3 par la relation : V[ml] = 0,0881 x AIW64 - 982,09 Où V est le volume contenu dans le réservoir R3 et AIW64 la valeur du registre de poids au sein de l’automate. - Deux pompes doseuses P1 et P2 pour le dosage des deux liquides respectivement L1 et L2. - Un pupitre HMI composé de trois boutons poussoirs B1 (marche), B2(arrêt), B3(arrêt d’urgence). - Une station de commande dotée d’un automate siemens de la gamme S7-1200. CPU 2121BE31-0XB0. Station de Commande R1 R2 C2 C1 L1 L2 P2 P1 R3 L1+L2 Cp H M R1 R2 C2 P1 P2 B3 B1 B2 R3 CP 2. Choix de l’automate : Désignation Capteur de niveau C1 Capteur de niveau C2 Capteur de poids Cp Pompe P1 Pompe P2 Bouton marche B1 Bouton arrêt B2 Bouton arrêt d’urgence B3 Type E ToR E ToR E analogique S ToR S ToR E ToR E ToR E ToR Commentaire Liquide L1 dans R1 Liquide L2 dans R2 Poids liquide dans R3 Pour liquide L1 Pour liquide L2 On a donc : • 6 entrées dont 5 ToR et une analogique • 2 sorties ToR Alors une automate Simens S1200 est suffisante pour gérer ce système de dosage 3. Principe de fonctionnement : Une action sur le bouton poussoir marche B1(vert) démarre la pompe doseuse P1, à condition qu’il y est du liquide dans le réservoir R1 et pas de liquide dans le réservoir R3, ce qui alimente le réservoir R3 jusqu’à ce que l’on y déverse 20ml du premier produit puis on arrête P1. Une fois cette opération finie on démarre la pompe doseuse P2, à condition qu’il y est du liquide dans le réservoir R2, ce qui alimente le réservoir R3 jusqu’à ce que l’on y déverse 15ml du second produit puis on arrête P2 Au cours du processus de dosage une action sur le bouton poussoir arrêt B2 (rouge) arrête le processus que l’on peut redémarrer à tout moment à l’aide de B1. Au cours du processus de dosage une action sur le bouton poussoir arrêt B3 (arrêt d’urgence) arrête le processus et actionne un buzzeur. Le cycle de dosage ne peut être alors repris que du début. III. Manipulation : 1.Grafcet point de vue système : Le grafcet sert au premier lieu à identifier les étapes de fonctionnement du système basé sur le cycle décrie précédemment. Pour ce faire, nous avons présenté ce cycle en séquence (étapes) bien détaillées établies par un grafcet global. Pour chacune des étapes un autre grafcet définit le cycle de fonctionnement partiel. 2.Table mnémonique : Afin de créer le programme API nous devons au premier lieu identifier les différentes variables entrées/sorties nécessaires, toutes les variables sont illustrées par le tableau ci-dessous : Variables Marche Arrêt Arrêt d’urgence Condition initiale C1 C2 V3 Type Booléen Booléen Booléen Booléen Booléen Booléen Réal Fonction Entrée Entrée Entrée Mémoire c. initiale Entrée Entrée Entrée Adresse %I0.4 %I0.2 %I0.3 %M1.0 %I0.1 %I0.0 %M0.4 Compteur 1 Compteur 2 Dosage 1 Dosage 2 Pompe1 Pompe 2 Byte Byte Booléen Booléen Booléen Booléen Mémoire étape 1 Mémoire étape 2 Mémoire cycle 1 Mémoire cycle 2 Sortie Sortie %M0.0 %M0.3 %M0.1 %M0.2 %Q0.0 %Q0.1 Commentaires Initialement forcé à zéro (0) Capteur de niveau 1 Capteur de niveau 2 Capteur volume dosé dans le réservoir R3 Compteur de cycle partiel 1 Compteur de cycle partiel 2 3. Programme API : La même démarche de programmation dans le premier TP a été établie pour ce TP. La table mnémonique des variables est en fait introduite, puis visualisée dans la table de visualisation. En faisant créer un nouveau bloc de programmation, les figures suivantes nous montrent les réseaux du programme API qui correspond au cycle de fonctionnement présenté par l’ensembles des grafcets. IV. Conclusion : Les stations de dosage automatiques sont plus adoptées industriellement pour le contrôle de volumes des différents produits à doser. Partant de l’analyse de fonctionnent de notre système, nous avons pu établir le grafcet de fonctionnement, préparer les variables entrées/sorties nécessaires et créer le programme API. De même, afin de fiabiliser le cycle de fonctionnement automatique, le contrôle a été fait par deux compteurs d’étapes, et ceci rendre le système plus performant en vue de traitement fiable de l’information et de gérer toutes les erreurs éventuelles.
