Sté ZELEC Rapport de Stage de Fin d’Etudes Présenté en vue de l’obtention du DIPLÔME UNIVERSITAIRE DE TECHNOLOGIE EN GENIE ELECTRIQUE Réalisation et Commande d’une Etiqueteuse Industrielle Travail réalisé au sein de : La société ZELEC Du : 11/04/2022 au 06/06/2022 Réalisé par : Encadré par : - ANTRA Wissal - EL HIBA Kaouthar - AYOUB Afif Année universitaire : 2021 / 2022 Dédicace Nous dédions ce modeste travail à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à faire de nous des personnes que nous sommes maintenant. A nos très chers parents Au plus adorables des mamans, source d’affection, de tendresse et d’amour, au plus compréhensifs des pères qui ont travaillé durement pour satisfaire nos besoins, en signe de reconnaissance pour tous leurs sacrifices et leurs aides. A nos formateurs et encadrant : À tous les enseignants de la filière Génie Electrique qui ont contribué à notre formation pendant ces deux années. A notre encadrant AYOUB Afif et au personnel de la société Mr. ABDALLAH Zenghra qui a contribué à la réalisation de ce travail. A tous nos collègues de stage : Merci pour votre humour fin et votre sourire permanent et pour les moments forts et agréables que nous avons passé ensemble. Merci. Remerciement Avant d’entamer notre rapport, il nous est agréable d’exprimer notre profonde gratitude et nos sincères remerciements À Mr. AYOUBE Afif notre encadrant de stage qui nous a soutenu durant toute l’élaboration de ce projet, notamment son entière disponibilité et ces précieux conseils directifs. Il nous est agréable de nous acquitter d’une dette de reconnaissance auprès de toutes les personnes qui nous ont soutenus et qui sont intervenues dans la réussite de notre stage de fin d’étude. Nous ne pouvons guère laisser passer cette opportunité sans exprimer notre sincère gratitude à toutes les personnes qui ont contribué de près ou de loin à ce que ce travail soit achevé et tous les lecteurs de notre rapport. Table de Matière : Dédicace…………………………………………………………………………………….…2 Remerciement…………………………………………………………………………………3 Table de matière………………………………………………………………………………4 Liste des figures……………………………………………………………………………….5 Nomenclature…………………………………………………………………………………6 Introduction générale………………………………………………………………………...7 Cahier de charge……………………………………………………………………………...8 Chapitre 1……………………………………………………………………………………..9 Présentation de la société ZELEC………………………………………………...................9 I.La société ZELEC………………………………………………………………………….10 II.Fiche technique (2018 – 2022) ………………………………………………...................10 III.Les domaines d’activités………………………………………………………………...10 III.1. Automatisation industriels……………………. ………………………………..10 III.2. Réalisation des armoires électriques……………………………………………11 III.3. Groupe Electrogène……………………………………………………………..12 III.4. Vente électricité bâtiments et industrielle …………………………...................13 III.5. Rénovation et création des machines …………………………………………..13 IV.Quelques machines industrielles vue au cours du stage fabriqués par sté ZELEC…………………………………………………………………………………….…13 IV.1. CNC machine…………………………………………………………………...13 IV.2. La presse hydraulique…………………………………………………………..17 IV.3. Machine ensacheuse…………………………………………………………….18 V.Conclusion ………………………………………………………………………………...20 Chapitre 2……………………………………………………………………………………21 Description et commande d’une étiqueteuse……………………………………................21 I.Partie 1……………………………………………………………………………………...22 1. Définition d’un système d’étiquetage……………………………………….……22 2. Fonctionnement d’une étiqueteuse…………………………………………..……22 3. Matériels utilisés…………………………………………………………….……23 II.Partie 2……………………………………………………………………………….……25 1. L’automate programmable industrielle et logicielle utilisée……………………...25 2. Grafcet………………………………………………………………………….…29 3. Le programme d’étiqueteuse……………………………………………………...31 4. Conclusion………………………………………………………………………...34 Conclusion générale……………………………………………………………………....…35 Annexe ……………………………………………………………………………………….36 Bibliographie………………………………………………………………………………...41 Liste de figure : Figure 1 : Automate Programmable……………………………………………..……………11 Figure 2 : Armoire électrique ……………………………………………………..………….12 Figure 3 : Schéma de principe du groupes électrogènes………………………………..……12 Figure 4 : Machine CNC ………………………………………………………………….…13 Figure 5 : logiciel Mach3…………………………………………………………….……….15 Figure 6 : logiciel Cut2D…………………………………………………………….……….15 Figure 7 : Fraiseuse CNC…………………………………………………………………….16 Figure 8 : Machine laser CNC……………………………………………………………….16 Figure 9 : Presse hydraulique ………………………………………………………..………17 Figure 10 : accouplement d’un moteur avec pompe ………………………………………...18 Figure 11 : machine ensacheuse……………………………………………………………..19 Figure 12 : ensacheuse verticale……………………………………………………………..19 Figure 13 : ensacheuse horizontale…………………………………………………………..20 Figure 14 : machine étiqueteuse……………………………………………………………...22 Figure 15 : fonctionnement de la machine…………………………………………………...22 Figure 16 : Moteur électrique………………………………………………………………...23 Figure 17 : plaque signalétique des moteurs…………………………………………………23 Figure 18 : capteur de présence de bouteille…………………………………………………23 Figure 19 : capteur de couleur………………………………………………………………..23 Figure 20 : coffret de command……………………………………………………………...24 Figure 21 : Intérieur de coffret de commande………………………………………………..24 Figure 22 : A.P.I type Schneider (ZELIO SOFT) …………………………………………...25 Figure 23 : Langage Ladder ou schéma a contacts………………………………………………27 Figure 24 : Langage FBD ou blocs fonctionnels…………………………………………….28 Figure 25 : Signification des principaux icones…………………………………….…..…...28 Figure 26 : Grafcet……………………….…………………………………………...……...29 Figure 27 : Programme d’étiqueteuse partie 1……………………………………………….31 Figure 28 : Programme d’étiqueteuse partie 2……………………………………………….31 Figure 29 : Simulation des trois motores présentés par ……………………………….……..32 Figure 30 : Simulation du moteur d’embrayage présentés par Q1 …………………….……32 Figure 31 : Simulation du moteur de freinage présenté par Q2……………………………...33 Figure 32 : Fin de temporisation pour le freinage …………………………………………...33 Figure 33 : Arrêt du système ………………………………………………………………...34 Nomenclature : API : automate programmable industriel PLC : programmable logic Controller CNC : computer numerical control ERDF : Électricité Réseau Distribution France ROM : Read Only Memory FBD : Le diagramme de bloc fonctionnel LCD : L'écran à cristaux liquides en anglais liquid crystal display GRAFCET : Graphe Fonctionnel de Commande des Étapes et Transitions Introduction générale La révolution industrielle est l’un des évènements les plus importants de la civilisation moderne. En effet, ce moment charnière de l’histoire a considérablement fait changer la société : transformation des techniques, transformation sociale et économique. Depuis la révolution industrielle plusieurs aspects se sont radicalement modifiés : les modes de production, la définition du travail, les moyens de transport et l’organisation de la société et de l’économie. L’amélioration de tous ces services c’est grâce à la révolution des machines tels que les machines automatiques qui utilise des automates programmables, des logicielle pour les grands fonctionnements ou bien des machines qui fonctionne seulement avec le câblage. Ç’est ce qu'on a vu durant notre stage a la société ZELEC cette dernière fait la fabrication des machines de A à Z. Donc pour bien comprend cette procédure le présent rapport comporte les deux parties suivantes : Chapitre1 : une description générale sur l’entreprise avec ces différents services. Chapitre2 : une étude sur la machine étiqueteuse et sa commande avec l’automate programmable. 7 Cahier de charge ➢ L’objectif de ce projet et la commande de la machine étiqueteuse par un automate programmable plus fiable et plus adaptable a son milieu, et la tache du câblage de son armoire électrique située au sein de la sté ZELEC. 8 Chapitre 1 : Présentation de la société ZELEC Ce premier chapitre fera l’objet d’une description Du groupe sté ZELEC en générale, à savoir une présentation sur la société, sa fiche technique et ses différents services. 9 I. La société ZELEC : ZELEC est une entreprise travaillant en association de compétences, spécialisées dans la conception, la réalisation, la mise en œuvre et la maintenance d’équipements et de processus industriels. II. Fiche technique (2018 – 2022) : Directeur général ABDALLAH Zenghra Adresse N° 3 Bloc A Lot. Argana Ait melloul Téléphone 067 31 31 08 III. Les Domaines d’activités : Cette entreprise affecte plusieurs taches présentées comme suit : III.1. Automatisme industriel : Un Automate Programmable Industriel (API) est une machine électronique programmable destinée à piloter en ambiance industrielle et en temps réel des systèmes automatisés, comme montre la figure ci-dessous. Comme son nom l’indique c’est un appareil que l’on programme pour effectuer des opérations cycliques, il reçoit des données par ses entrées, celles-ci sont ensuite traitées par un programme défini, le résultat obtenu étant délivré par ses sorties. 10 Figure 1 : Automate Programmable Les différentes marques d’Automates : Parmi les marques d’automates les plus utilisées, nous avons : - Simens : dispose plusieurs logicielles parmi les (WinSPS-S7, Step7 TIA Portal) - Allen Bradley : RSLogix 5000 est un logiciel de programmation qui permet de programer les automates de type Compact Logix d'Allen-Bradley. - Schneider : dispose de plusieurs ateliers logiciels pour la conception d'automatisme parmi lesquelles, on a :Zelio soft,PL7 pro, Unity Pro pour la programmation des automates et Vijeo Designer, Monitor Pro pour les systèmes de supervision. - Omron : SAM Broadcaster Cloud, SpyAgent, TimeClockFree… - Mitsubishi - Proface : GP-Pro EX est le logiciel de développement pour toutes les séries Proface GP4000 - Unitronics : Logiciel UniLogic® - General Electric etc …. Le choix d’un automate pour une application particulière dépend de plusieurs critères comme son cout, sa facilité d’utilisation, ses fonctionnalités, etc… III.2. Réalisation des Armoires Electrique : Les armoires électriques sont des boitiers robustes utilisés pour protéger les composants électriques ou électroniques et les appareillages de commutation, comme montre la figure 2. Les armoires électriques protègent ainsi l’alimentation électrique contre l’eau, la poussière et la chaleur, mais aussi contre le vandalisme par des personnes non autorisées. Il y a 3 grandes règles à respecter au niveau de la réalisation d’une armoire : • Respecter la couleur des fils et leurs sections afin de recompter la nature de la tension qui circule (alternatif, continu, 24V, 230V, 400V, …) 11 • • Respecter le repérage des fils et des appareils électriques afin de mieux se situer sur le schéma électrique. Respecter l’importation des appareils électriques dans l’armoire (partie commande à gauche séparée de la partie puissance à droite). Figure 2 : Armoire électrique III.3. Groupe Electrogène : Les groupes électrogènes ont pour rôle de fournir une énergie électrique de manière autonome. Il s’agit d’un alternateur entraîné par un moteur thermique, restituant du courant, le plus souvent monophasé de fréquence 50/60hz. Des modèles de groupes électrogènes existent en triphasé. Le groupe électrogène peut être fixe ou mobile, comme montre la figure 3. Figure 3 : Schéma de principe du groupes électrogènes La puissance des groupes électrogènes s'exprime en KW (kilowatt) ou KVA (kilovoltampères). Ils sont le plus souvent utilisés dans des zones non distribuées par le réseau public (ERDF) couvrant l’ensemble des besoins. On les retrouve sur les chantiers, ou bien en site isolé. 12 III.4. Vente Electricité Bâtiments et Industrielle : Il assure des travaux de maintenance et de câblage en électricité, soit dans un service technique d’une entreprise : maintenance, travaux neufs, soit dans un Service après-vente. Ses activités s’exercent dans la mise en œuvre, l’utilisation, la maintenance des installations et des équipements électriques. Métiers Électricien bâtiment/industriel. III.5. Rénovation et création des Machines. IV. Quelques machines industrielles vue au cours du stage fabriqués par sté ZELEC IV.1. CNC machine : 1- Définition : La machine-outil à commande numérique CNC ou « computer numerical control » en anglais est une machine-outil dotée d'une commande numérique assurée par un ordinateur. De nos jours, elle est très utilisée dans le domaine de la fabrication mécanique. La figure suivante montre l’image d’une machine CNC. Figure 4 : Machine CNC 13 2- La commande numérique d’une machine CNC : Une commande regroupe l’ensemble de matériels et logiciels qui sont mis en œuvre pour ordonner les mouvements que la machine-outil doit exécuter. Les composants de la l’appareil sont principalement les suivants : • • • • • L’outil d’usinage. Les tables ou palettes où sont fixées les pièces, Les systèmes de stockage et de changement d’outil. Les éléments de changement de pièce. Les mécanismes connexes, pour le contrôle ou la sécurité 3- La structure d’une machine à commande numérique : Les programmes d'usinage sont réalisés à partir d'une origine appelée « origine programme » (OP) positionnée par le programmeur. Le programme commande les déplacements relatifs entre le brut et les outils dans le but de réaliser l'usinage de la pièce finale. Ces déplacements sont réalisés dans un repère orthonormé normalisé (o x, y ,z) base sur la structure de la machine. 4- Programmation de CNC : Le code utilisé pour programmer les unités CNC est appelé génériquement G-Code. Il contient des informations sur l’emplacement des pièces de la machine et indique à la machine exactement où placer un outil. D’autres instructions indiquent à la machine des détails supplémentaires, comme la vitesse à laquelle une pièce doit fonctionner ; à quelle profondeur il doit couper, brûler ou perforer ; et l’angle d’un outil automatisé. La plupart des machines CNC industrielles modernes sont reliées à un réseau d’ordinateurs et reçoivent des instructions d’utilisation et d’outillage via un fichier logiciel. A l’entreprise ZELEC on a travaillé avec deux logiciels : Logiciel Mach3 : mach3 transforme un ordinateur typique en contrôleur de machine CNC. Il est très riche en fonctionnalités et offre une grande valeur à ceux qui ont besoin d’un logiciel de contrôle numérique. Mach3 fonctionne sur la plupart des PC Windows pour contrôler le mouvement des moteurs (pas à pas et servo) en traitant le code G. Bien qu'il comporte de nombreuses fonctionnalités avancées, il s'agit du logiciel de contrôle CNC le plus intuitif disponible. Mach3 est personnalisable et a été utilisé pour de nombreuses applications avec de nombreux types de matériel. Comme montre la figure si dessous : 14 Figure 5 : logiciel Mach3 Logiciel CUT2D : Cut2D fournit une solution logicielle puissante mais intuitive pour couper des pièces sur un routeur CNC. Il comprend des outils de conception et d'édition 2D ainsi qu'un calcul efficace des parcours d'outils 2D. Le logiciel est utilisé par les ébénistes, les ouvriers du bois, les fabricants d'accessoires, les fabricants de plastique, les amateurs et dans de nombreuses autres applications. Comme il est schématisé sur la figure suivante : Figure 6 : logiciel Cut2D 5-Les types de machines CNC : Les machines CNC les plus courantes sont les fraiseuses, les tours et les meuleuses. • Les fraiseuses coupent automatiquement les matériaux, y compris le métal, à l’aide d’une broche de coupe, qui peut se déplacer dans différentes positions et profondeurs selon les instructions de l’ordinateur. • Les tours utilisent des outils automatisés qui tournent pour façonner le matériau. Ils sont couramment utilisés pour faire des coupes très détaillées dans des pièces symétriques, comme des cônes et des cylindres. • Les broyeurs utilisent un rouet pour broyer les matériaux et mouler le métal ou le plastique dans la forme souhaitée. Ils sont faciles à programmer, ils sont donc généralement utilisés pour des projets qui ne nécessitent pas la même précision que les fraiseuses ou les tours. La figure suivante montre l’image d’une fraiseuse CNC 15 Figure 7 : Fraiseuse CNC Cette technologie peut également être utilisée avec différents types de découpeuses, y compris celles qui fonctionnent à l’eau, au plasma et au laser. Par exemple Les machines de découpe laser peuvent découper une grande variété de matériaux industriels d'épaisseur variable à peu près n'importe quelle forme. Rapide, propre, précise et adaptable comme il montre la figure suivante : Figure 8 : Machine laser CNC 6- Avantages de CNC : Pouvant fonctionner indépendamment les unes des autres. Ils sont souvent pilotés par des conceptions entièrement numériques, ce qui élimine le besoin de rédiger physiquement les plans de conception. Sont capables de fonctionner pendant plusieurs jours sans intervention humaine 16 Ces fonctionnalités automatisées permettent de produire des milliers de pièces avec un minimum de supervision et libèrent l’opérateur pour effectuer d’autres tâches. Une machine CNC peut former des pièces avec un niveau de précision presque impossible avec des outils plus anciens peut effectuer la même tâche sans se fatiguer et peut fonctionner sans arrêt. Cela permet de gagner beaucoup de temps et la précision améliorée peut aider à éliminer les déchets, car il y a moins de pièces défectueuses qui doivent être jetées. 7- Inconvenant de CNC : Les machines CNC sont plus chères que les anciens types de machines, ce qui peut les rendre inabordables pour les petites opérations. Ces machines doivent être exploitées par une main-d’œuvre qualifiée avec un type de formation spécifique, qui peut ne pas être disponible dans tous les domaines. IV.2. La presse hydraulique : 1-définition : Une presse hydraulique est une machine avec un circuit hydraulique qui fournit une grande force de compression. Elle permet de transmettre un effort démultiplié et un déplacement, servant à écraser, déformer un objet ou soulever une pièce lourde.la figure suivante montre l’image d’une presse. Figure 9 : Presse hydraulique 2-fonctionnement d’une presse hydraulique : Le fonctionnement de la presse hydraulique basé sur le principe de Pascal, est semblable à celui du système hydraulique. La presse est mise en mouvement grâce à un système de piston actionné par la mise sous pression d’un fluide. 17 Contrairement à la presse mécanique la presse hydraulique présente l’avantage d’offrir un asservissement précis de la force exercée. Ne disposant pas de pièces d’usure elle se dérègle également beaucoup moins dans le temps, la figure montre l’image d’une pompe accoupler avec un moteur et qui sont utilisées dans la presse. Figure 10 : accouplement d’un moteur avec pompe 3 -Les déférents types de presses hydrauliques : Selon leur usage, il existe différentes typologies de presses hydrauliques telles que : • • • • • Les presses à cintrer et à dresser Les presses à compression pour les matériaux thermodurcissables ou thermoplastiques Les presses à injection pour l’aluminium ou les plastiques Les presses ont calibré Les presses ont matricé … VI.3. Machine ensacheuse : 1- Définition : L’ensacheuse est une machine qui permet de conditionner les produits, qu’ils soient sous forme liquide ou solide : pour chaque type de produits à ensacher, différents systèmes de conditionnement peuvent ainsi être mis en place elles sont utilisées dans différentes secteurs comme l’agroalimentaire le médical et le pharmaceutique. L’ensachage est constitué d’une étape de préparation du produit (pesage, comptage, dosage). La figure si dessous montre l’image d’une ensacheuse. 18 Figure 11 : machine ensacheuse 2- Le fonctionnement d l’ensacheuse : L’ensacheuse est un type de conditionnement et de remplissage de sachets, passant dans un premier temps par une pensée du produit, puis par le remplissage grâce à une bobine (de film, de papier, ou de toute autre matière choisie pour l’emballage) et enfin par le coupage et scellage de l’emballage. 3- Les types d’échasseuse : Il existe deux types d’ensacheuse les verticales et les horizontales tout dépend du produit que l’on souhaite emballer. • Ensacheuse verticale L’ensacheuse verticale, comme montré sur la figure, fonctionne de la manière suivante : le produit est mis par en haut dans le cône normalement alimenté par un bac rempli du produit et aspiré par un tuyau. Une pesée est effectuée selon les réglages préétablis sur la machine une fois le poids désiré atteint, l’entonnoir s’ouvre pour passer à la deuxième étape : la mise en sachet, grâce à la bobine de film. La dernière étape consiste, comme déjà précisé en la découpe et le scellage des sachets grâce aux mâchoires avant d’atterrir dans un conteneur prévu à cet effet. Figure 12 : ensacheuse verticale 19 • Ensacheuse horizontale : L’ensacheuse horizontale Comme il montre la figure 13. Fonctionne de manière assez semblable, à la seule différence celle de l’arrivée du produit qui arrive grâce à un tapis d’alimentation, qui apporte le produit directement pour l’emballage. Là aussi, le produit peut être déposé par une machine, ou tout simplement manuellement par des ouvriers. Une bobine est également présente et le produit arrive directement dans l’emballage déjà ouvert, avant d’être lui aussi coupé et soudé. Figure 13 : ensacheuse horizontale 4- Les principaux attributs à prendre en compte : Les principaux attributs essentiels dans le choix d’une ensacheuse sont les suivantes : ➢ Dimensions du sachet possibilité sur certaines machines de changer rapidement le format) ➢ Capacité/minute (selon les besoins et selon le produit) ➢ La capacité de remplissage (en ml ou en gr) ➢ Le scellage : l’ensacheuse peut sceller, selon les machines, 3 ou 4 côtés V. Conclusion : Dans ce chapitre on a donné une présentation générale sur l’entreprise ZELEC ainsi qu’on a cité les différentes machines fabriquées par cette entreprise comme la presse, ensacheuse, CNC et aussi la machine étiqueteuse qu’on va détailler dans le chapitre suivant et qui est le sujet de notre projet sous le thème : « Etude et Commande d’une étiqueteuse ». 20 Chapitre 2 : Description et commande d’une étiqueteuse Dans ce chapitre nous allons étudier deux parties, la première est dédiée à l’étude de la machine étiqueteuse on détermine sa définition, son fonctionnement, et en fin le matériel utilisé dans cette machine, puis la deuxième partie contient sa commande par un automate programmable. 21 I- La partie 1 1- Définition d’un système d’étiquetage Les systèmes d’étiquetage servent à appliquer des étiquettes pré-imprimées sur des produits des emballages individuels des cartons des boites et des palettes, les systèmes d’étiquetage automatiques sont intégrés dans le processus de production. Ils sont connectés à d’autres systèmes et reçoivent automatiquement les produits à via passage sur un tapis/convoyeur. La figure suivante montre l’image d’une machine étiqueteuse. Figure 14 : machine étiqueteuse 2- Fonctionnement d’une étiqueteuse : Lorsque la molette se déplace à la même vitesse que le produit. Lorsque la bande transporteuse atteint une certaine position, la roue d'entraînement de la bande d'étiquettes accélère pour correspondre à la vitesse de la bande transporteuse. Une fois l’étiquette activée, ralentissez pour vous arrêter. Figure 15 : fonctionnement de la machine 22 3- Matériels utilisés : 1.3. Les moteurs : Durant la construction de cet appareil on a utilisé trois moteurs avec un démarrage direct M1 : Moteur de départ cycle M2 : Moteur de convoyeur il assure le déplacement des bouteilles. M3 : Moteur d’étiqueteuse Figure 16 : Moteur électrique Figure 17 : plaque signalétique des moteurs 2.3. Les capteurs : • • Pour l’application d’embrayage on a utilisé un capteur de présence de bouteille. Pour l’application de freinage on a utilisé un capteur de couleur qui détecte l’espace entre les étiquètes comme il montre la figure suivante. Figure 18 : capteur de présence de bouteille Figure 19 : capteur de couleur 23 3.3. Les unités de commande : Ce coffret contient : - Arrêt d’urgence -bouton de départ cycle - trois boutons marchent pour les trois contacteurs du moteur Figure 20 : coffret de command A l’intérieur de coffret : ✓ Etage 1 contient : ➢ Automate programmable industriel Schneider ➢ Disjoncteur ➢ Un transformateur avec un redresseur ✓ Etage 2 contient : ➢ Les trois contacteurs de trois moteurs M1, M2, M3 Figure 21 : Intérieur de coffret de commande 24 II- La partie 2 : 1- L’automate Programmable Industriel : 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. Un automate programmable (PLC) est un ordinateur numérique industriel utilisé pour le contrôle des dispositifs électromécaniques telles que le contrôle de machines industrielles, pompes, éclairage, etc… Un automate sera connecté aux entrées. L’automate traite les entrées en temps réel basé sur la logique stockée dans sa mémoire et peut ainsi activer ou désactiver des sorties. L’automate est simplement un dispositif électronique c’est une application des microcontrôleurs. Les programmes sont généralement stockés dans la mémoire sauvegardée par pile ou par mémoire non volatiles comme le ROM. ➢ Dans ce Projet nous avons utilisé un A.P.I de type SHNEIDER (ZELIO SOFT) Tension d'alimentation Nombre d'entrées 24 VDC Nombres de sorties 4 Etat Petite occasion Type d'entrées TOR Type de sorties TOR Relais 6 Figure 22 : A.P.I type Schneider (ZELIO SOFT) • Module logique Schneider Electric, 6 entrées, 4 sorties Dans ce projet, on a travaillé avec un module logique de Schneider Electric qui est le dispositif idéal pour les tâches d'automatisation simples. Capable de 6 entrées et 4 sorties, ce relais intelligent est adapté aux applications commerciales et industrielles légères telles que le contrôle de l'équipement de chauffage, ventilation et climatisation. Il est compatible avec les langages de programmation Ladder Logic et FBD (boîtes fonctionnelles), ce qui en fait une 25 bonne alternative aux câbles ou aux systèmes de carte spécifiques. La programmation de votre automatisation peut être effectuée via l'interface ou à distance via un PC connecté. • Caractéristiques et avantages • Large plage de températures d'utilisation de -20 à +55 °C, pour une installation sûre dans les environnements exigeants • Interface LCD (affichage à cristaux liquides) rétroéclairée pour une bonne lisibilité • Fourni avec un logiciel téléchargeable gratuitement pour faciliter la programmation • Options de montage sur rail DIN ou panneau pour s'adapter à vos besoins • Applications • Automatisation de la gestion de l'éclairage • Systèmes de commande pour les petites machines • Contrôle du chauffage et de la climatisation → L’automate ZELIO est une initiation à la programmation en langage LADDER ou blocs fonctionnels (FBD) à l’aide du logiciel ZELIO Soft. → Lors de la création d’un programme, il faut déterminer le module ZELIO utilisé, pour cela il faut se baser sur la référence de l’automate en votre possession. 26 ➔ Le logiciel ZELIO SOFT 2 permet de programmer l’automate ZELIO en utilisant les langages LADDER, FBD ou le GRAFCET (en utilisant les blocs fonctionnels du FBD). Figure 23 : Langage Ladder ou schéma a contacts 27 Figure 24 : Langage FBD ou blocs fonctionnels ➔ Pour vous aider lors de l’utilisation du logiciel ZELIO SOFT 2, voici la signification des principaux icones présents dans la barre des taches du logiciel lors d’une programmation en langage Ladder. Figure 25 : Signification des principaux icones 28 2- Le Grafcet : Définition : Le GRAFCET (Graphe Fonctionnel de Commande des étapes et Transitions) est l'outil de représentation graphique d'un cahier des charges. Il a été proposé par l'ADEPA (en 1977 et normalisé en 1982 par la NF C03-190) Le GRAFCET est une représentation alternée d'étapes et de transitions. Une seule transition doit séparer deux étapes. Figure 26 : Grafcet Une étape correspond à une situation dans laquelle les variables de sorties conservent leur état. Les actions associées aux étapes sont inscrites dans les étiquettes. Une transition indique la possibilité d'évolution entre deux étapes successives. A chaque transition est associée une condition logique appelée réceptivité. Le grafcet de fonctionnement d’une étiqueteuse : 29 • • • Lorsque nous appuyons sur le bouton démarrage (IB) le moteur de convoyeur Q3 fonctionne, déplaçant les bouteilles vers l’étiquettes La détection des bouteilles se fait à l’aide du capteur I1, le motore Q1 fait l’embrayage. Le freinage pendant 5s du troisième motore se fait à l’aide du capteur de couleur I2 qui détecte l’espace blanc entre deux étiquettes. ➔ Lorsque le cycle dépasse l’étape 3 si le capteur détecte la présence de la bouteille le cycle recommence dés l’embrayage, sinon il recommande dés qu’on appuis sur le bouton marche IB. Tableau des entrées sorties : ➢ Les entrées : IB Commutateur marche/arrêt I1 Capteur de présence de bouteille I2 Capteur de couleur Q3 Moteur de tapis roulante Q1 Moteur d’embrayage Q2 Moteur de freinage T Temporisation ➢ Les sorties : 30 3- Le programme d’étiqueteuse : Figure 27 : Programme d’étiqueteuse partie 1 Figure 28 : Programme d’étiqueteuse partie 2 31 Figure 29 : Simulation des trois motores présentés par Q3 Figure 30 : Simulation du moteur d’embrayage présentés par Q1 32 Figure 31 : Simulation du moteur de freinage présenté par Q2 Figure 32 : Fin de temporisation pour le freinage 33 Figure 33 : Arrêt du système 4- Conclusion : Dans ce chapitre on a fait une description sur la machine étiqueteuse qui est très utiliser dans l’industrie premièrement on a cité sa définition et son fonctionnement, après on a traité sa commande avec l’automate Schneider (ZELIO SOFT) 34 Conclusion générale Répondant à la demande incessante du marché local et international, il est indispensable de suivre l’évolution des techniques d’automatisation industrielle. Actuellement, les industriels sont passés du stade de la machine à fonctionnement manuel à celui d’une chaine utilisant des machines automatisées. C’est dans ce cadre que s’inscrit notre projet du stage intitulé : « étude et commande d’une étiqueteuse par un automate programmable ». Afin d’atteindre notre but, nous avons suivi plusieurs étapes, une description générale sur l’entreprise STE ZELEC avec ces déférent domaine d’activité ont été élaborées au chapitre1, suivie par une étude générale sur la machine étiqueteuse aux premières parties dans le chapitre2 Après on a traité la commande de cette machine par l’automate programmable ZELIO aux deuxièmes parties. Comme résultat finale de notre projet, on est arrivé à réaliser une machine étiqueteuse afin de faire la partie mécanique, le câblage d’armoire et la programmation de cette machine, même si on a confronté plusieurs problèmes Surtout durant la conception mécanique de cette machine. Et Comme perspective, si on peut valoriser notre projet pourquoi pas on ajoutera la partie supervision pour contrôler à distance la machine. 35 ANNEX : 36 37 38 39 40 Référence Bibliographiques Les sites suivants ont été disponible toute la durée suivante : (01/05/2022 – 03/06/2022) • • • • • • • • https://spiegato.com/fr/que-sont-les-machines-cnc www.quiri.com/fr/equipement-hydraulique-industriel/glossaireequipements-hydrauliques/pressehydraulique/#:~:text=Fonctionnement%20de%20la%20presse%20hydraul ique&text=La%20presse%20est%20mise%20en,précis%20de%20la%20f orce%20exercée www.automation-sense.com SR3B101BD | Module logique Schneider Electric, série Zelio Logic, 6 entrées , 4 sorties , Relais | RS Components (rs-online.com) electrotoile.eu/automate-zelio-logic-2-schneider.php https://sitelec.org/cours/abati/grafcet1.htm https://www.machines-outil.fr/l-ensacheuse/ http://www.acheter-vendre-machines.fr/2013/07/le-concept-desensacheuses-verticales-et-horizontales.html 41
