Compétences visées : (surlignée) - Sn-Bretagne
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Nom prénom Automate programmable industriel millenium M3 BAC Pro SEN On nomme Automate Programmable Industriel, API (en anglais Programmable Logic Controller, PLC) un dispositif similaire à un ordinateur, ayant des entrées et des sorties, utilisé pour automatiser des processus comme la commande des machines sur une ligne de montage dans une usine. Là où les systèmes automatisés plus anciens emploieraient des centaines ou des milliers de relais et de cames, un simple automate suffit. On nomme automaticiens les programmeurs de ces Automates Programmables Industriels. L'API est structuré autour d'une unité de calcul ou processeur (en anglais Central Processing Unit, CPU), d'une alimentation (depuis des tensions AC ou DC) et, de modules suivant les besoins de l'application, tel que: Des cartes d'entrées - sorties (en anglais Input - Output, I/O) numériques (Tout ou rien) ou analogiques o Cartes d'entrées pour brancher des capteurs, boutons poussoirs, ... o Cartes de sorties pour brancher des actionneurs, voyants, vannes, ... Des modules de communication Modbus, Modbus Plus, Profibus, InterBus, DeviceNet, LonWorks, Ethernet, FIPIO, FIPWAY, RS232, RS-485, AS-i, CANopen, pour dialoguer avec d'autres automates. Des modules de dialogue (homme-machine) tel que le pupitre (tactile ou avec clavier) dialoguant avec l'automate par réseau industriel propriétaire ou non et affichant des messages ou une représentation du procédé. Activités (surlignée) Préparation Installation A1-1 A1-2 A1-3 A2-1 A2-2 A2-3 Maintenance A3-1 A3-2 Organisation A4-1 A4-2 A4-3 A4-4 A4-5 Signature de l’enseignant Acquis En cours d’acquisition (aide du professeur) Non- acquis Préparer, intégrer et assembler le matériel Paramétrage logiciel Tester et valider Participer à la préparation sur site Mettre en place, raccorder, tester et valider les supports de transmission Mettre en place les équipements, les logiciels, configurer, paramétrer, tester et valider Effectuer la maintenance préventive Effectuer la maintenance corrective Réaliser la prise en charge du matériel S’informer et se documenter Participer à la relation clientèle Respecter les obligations légales et réglementaires Participer à la gestion de son activité Compétences visées : (surlignée) C1 Rechercher et exploiter des documents et informations, afin de contribuer à l’élaboration d’un projet d’équipement et/ou d’installation d’un système C1-1 Appréhender la mise en œuvre d’un projet d’installation d’un système C2 S’approprier les caractéristiques fonctionnelles d’un système, en vue d’intervenir dans le cadre d’une évolution ou d’une opération de maintenance C2-1 Faire un bilan de l’existant C2-2 Recueillir les informations relatives à l’exploitation et aux caractéristiques des éléments de l’installation C2-3 Analyser le fonctionnement de l’installation actuelle en vue de l’intervention C2-4 Analyser le fonctionnement de l’objet technique susceptible d’une intervention C3 Préparer les équipements en vue d’une installation C3-3 Réaliser l’intégration logicielle d’un équipement C3-4 Effectuer les tests nécessaires à la validation du fonctionnement des équipements C4 Installer et mettre en œuvre les équipements C4-1 Préparer le plan d’action C4-2 Etablir tout ou partie du plan d’implantation et de câblage C4-5 Installer et configurer les éléments du système C4-6 Vérifier la conformité du fonctionnement des matériels et logiciels associés C7 Assurer la logistique liée a l’intervention C7-2 Gérer son temps d’intervention Veynes 05400 Compte rendu 1 Nom prénom Automate programmable industriel millenium M3 BAC Pro SEN Savoirs associés:(surlignés) Domaines physiques spécifiques d’application S1 - 1 Electricité - Electronique S1 – 1.1 Régime sinusoïdal S1 – 1.2 Puissance électrique S1 – 1.3 Electronique S1 – 1.4 Electromagnétisme S2 Acquisition et restitution de l’information S5 Installation - mise en service - maintenance S5 - 1 Installation du système S5 - 2 Mise en service du système : configuration, paramétrage, essais et réception S6 Qualité - sécurité - environnement - réglementation S6 - 2 Habilitation électrique (réglementation, publication UTE C 18 510) S7 Communication - relation clientèle - ressources documentaires S7 - 3 Organisation de l'activité Matériels nécessaires : La prise en charge (vérification de la présence du matériel) et la restitution du matériel fait partie de l’évaluation. Les 2 sont à faire valider par l’enseignant. Un Kit millénium Crouzet Un PC Une thermistance CTN Un relais de puissance Un multimètre le logiciel Millenium 3AC Una ampoule Cordon M3 USB De la documentation informatique Veynes 05400 (Prise en charge du matériel) Validation de l’enseignant Compte rendu 2 NOM : Classe : TP Automate programmable industriel API : Le contrôleur Millénium M3 de Crouzet A ) Repérage des fonctions et des composants 1) Repérer sur la face avant du M3 les 4 entrées analogiques (variable de 0 à +10V), les 2 entrées TOR , les 4 sorties TOR à transistors ainsi que le +24VDC et la masse. 2) Repérer sur la photo du circuit imprimé interne du M3, les fonctions FP1, FP2 , FP5 et FA2 Repérer le quartz du microcontrôleur, la pile +3V , la sortie +5V DC du régulateur de tension et le connecteur Modbus/USB 3) Repérer sur la photo du circuit imprimé de la partie affichage, la fonction FP3 TP automate programmable API Millénium page : NOM : Classe : B) Etude du microcontrôleur ATMEL ATmega 128 1) Ce microcontrôleur est il un µC sur 8 bits, 16 bits ou 32 bits ? 2) Donner le nombre de broches de ce CI. 3) Quel est le nombre de ports de ce microcontrôleur ? 4) Quelle est la capacité en octets de la mémoire flash de ce µC ? 5) Quelle est la capacité en octets de la mémoire vive (SRAM) de ce µC ? 6) Donner la fréquence maximale de l’horloge de ce µC. 7) Donner les numéros de broche de l’alimentation de ce µC. Quelle est la tension d’alimentation ? 8) Quel est le port qui accepte des entrées analogiques et est en relation avec le CAN intégré à ce µC ? 9) Donner la résolution et calculer le quantum q de ce CAN. Calculer la valeur binaire obtenue en sortie de ce CAN si à une entrée analogique la valeur est de 3.547V. C) Caractéristiques générales du contrôleur M3 1) Quel est le degré de protection du bornier du millénium M3 ? Expliquer la signification de cet indice de protection IP . 2) Quelle est la gamme de température d’utilisation de ce Millénium ? 3) Donner la puissance dissipée par ce Millénium. En déduire l’intensité consommée par celui-ci. D) Paramétrage et programmation du Millénium Cahier des charges : gestion d’une pompe à chaleur (P.A.C.) avec un A.P.I On désire mesurer et afficher la température d’une pièce à l’aide d’une thermistance CTN. La température de cette pièce sera régulée à +23°C. (afin de pouvoir modifier la température de la sonde) . La pompe à chaleur est alimentée via une sortie de l’API par l’intermédiaire d’un relais de puissance (contacteur). Compléter le schéma en donnant les noms des éléments permettant de gérer la pompe à chaleur. TP automate programmable API Millénium page : Automate Crouzet M3 Gestion d’une pompe à chaleur (PAC ) avec un Millénium M3 de Crouzet Thermistance CTN Alimentation 24VDC PGM Relais de puissance (contacteur) Pompe à chaleur (PAC) Synoptique : Installation PAC NOM : Classe : 1) Sur le document annexe (voir câblage entrées/sorties), surligner les schémas permettant de câbler un interrupteur, une thermistance CTN, et un relais 24VDC avec le Contrôleur logique Millénium M3 Custom à sorties statiques. 2) Réaliser le schéma de câblage de la CTN, du +24VDC et de la sortie (cette sortie sera connectée à un relais de puissance (ici un relais de 24V DC) afin de pouvoir commander des convecteurs/ ou une chaudière). + t°C +24V DC La partie puissance sera simulée par une lampe 24V AC et un transformateur 24V AC Relais 24V DC PH 24V AC L N Faire vérifier votre câblage avant d’alimenter le millénium M3. Mesurer au voltmètre la tension continue de l’automate . Position : 3) Validation professeur. Signature : Calibre : Mesure : Tester avant le programme thermostat-élèves_avec comparateur.pm3. Quel est l’inconvénient de ce programme ? Avec le schéma (incomplet) des fonctions nécessaires et l’aide proposée dans le logiciel millenium 3 AC, réaliser le programme en langage FDB et tester celui-ci . (Imprimer le programme graphique et le commenter) Nota : utiliser la fonction Trigger de Schmitt pour avoir un hystérésis (2 seuils de basculement) et réguler plus efficacement la température. Afficher votre nom à la dernière ligne de l’afficheur. Donner la procédure pour charger le programme dans la mémoire flash du microcontrôleur du millénium. Simuler puis tester votre programme. Validation professeur. Signature : 4) Encadrer sur le document annexe (guide de choix Gamme « extensible ») les références nécessaires à la réalisation du projet (M3 avec sorties relais + alimentation) TP automate programmable API Millénium page : Contrôleurs logiques Millenium 3 Type Référence Alimentation Entrées Sorties 88970131 NEW 24 V c 88970132 NEW 24 V c 6 TOR (dont 4 analogiques) 4 relais 8 A 6 TOR (dont 4 analogiques) 4 statiques 0,5 A (dont 1 PWM) 88970133 NEW 100 V 240 V a 88970134 NEW 24 V a 6 TOR 4 relais 8 A 6 TOR 4 relais 8 A 88970151 NEW 24 V c 88970152 NEW 24 V c 16 TOR (dont 6 analogiques) 10 relais dont 8 relais 8 A et 2 relais 5 A 88970153 NEW 100 V 240 V a 88970154 NEW 24 V a 16 TOR 10 relais dont 8 relais 8 A et 2 relais 5 A 16 TOR 10 relais dont 8 relais 8 A et 2 relais 5 A Avec afficheur XD10 / XD26 Sans afficheur XB10 / XB26 88970141 88970142 88970143 88970144 88970161 88970162 88970163 88970164 88970155 NEW 12 V c 88970814 NEW 12 V c 88970165 16 TOR (dont 6 analogiques) 10 statiques 0,5 A (dont 4 PWM) 16 TOR (dont 6 analogiques) 10 relais dont 8 relais 8 A et 2 relais 5 A 16 TOR (dont 6 analogiques) 10 statiques 0,5 A (dont 4 PWM) Extensions "Sandwich" Type Référence Alimentation Entrées Sorties TOR Par le contrôleur 24 V c 6 TOR 4 relais 5 A dont 1 inverseur 88970323 100 V 240 V a 6 TOR 4 relais 5 A dont 1 inverseur 88970324 24 V a 6 TOR 4 relais 5 A dont 1 inverseur Référence Alimentation Réseau Caractéristiques des échanges (mots) XN05 88970270 Par le contrôleur 24 V c XN03 88970250 Par le contrôleur 24 V c Ethernet protocole Modbus TCP Lecture : 8 - Lecture/écriture : 8 Horloge : 4 - Status : 1 Modbus RS-485 Lecture : 4 - Lecture/écriture : 4 (Esclave) Horloge : 4 - Status : 1 Modbus RS-485 Lecture : 8 - Lecture/écriture : 8 (Esclave) Horloge : 12 - Status : 1 XE10 88970321 Type Communication XN06 88972250 NEW Par le contrôleur 24 V c Les contrôleurs logiques Millenium 3 fonctionnent avec les logiciels suivants : ■ M3 SOFT Logiciel de programmation multilingue (CD-ROM) contenant la bibliothèque de fonctions spécifiques. Réf. : 88970111 ■ M3 ALARM Logiciel de gestion des alarmes (CD-ROM). Réf. : 88970116 Ce logiciel s'utilise avec l'interface de communication M3MOD (Réf. : 88970117). Pour toute adaptation du matériel, voir p. 64-65. 30 www.millenium3.crouzet.com Guide de choix Gamme “Extensible” Alimentations modulaires (1) M3MOD 12 V DC - 24 W RTC GSM 24 V DC - 7,5 W NEW 88970117 88970118 88970119 b v b v b v v 88950306 Kits de découverte 24 V DC - 15 W NEW 24 V DC - 30 W NEW 24 V DC - 60 W NEW 88950303 88950304 88950307 88950302 v b b b b v b b b b b v v b v v b b b b b v v b b b b b v v b v v b v v b v v b Association possible v Montage avec M3MOD : - Modem RTC, - ou Modem GSM Extensible Millenium 3 Standard Solutions de communication Modem 88970084 88970085 b b (1) Retrouvez l'ensemble de l'offre "Alimentations" p. 58-59. Extensions de terminaison Type Référence Alimentation Entrées Sorties TOR Par le contrôleur 24 V c 4 TOR 2 relais 8 A 88970213 Par le contrôleur 100 V 240 V a 4 TOR 2 relais 8 A 88970214 Par le contrôleur 24 V a 4 TOR 2 relais 8 A 88970215 Par le contrôleur 12 V c 4 TOR 2 relais 8 A XR10 88970221 Par le contrôleur 24 V c 6 TOR 4 relais 8 A 6 TOR 4 relais 8 A XR06 88970211 240 V a 88970223 Par le contrôleur 100 88970224 Par le contrôleur 24 V a 6 TOR 4 relais 8 A 88970225 Par le contrôleur 12 V c 6 TOR 4 relais 8 A XR14 88970231 Par le contrôleur 24 V c 8 TOR 6 relais dont 4 relais 8 A et 2 relais 5 A 8 TOR 6 relais dont 4 relais 8 A et 2 relais 5 A V 240 V a 88970233 Par le contrôleur 100 88970234 Par le contrôleur 24 V a 8 TOR 6 relais dont 4 relais 8 A et 2 relais 5 A 88970235 Par le contrôleur 12 V c 8 TOR 6 relais dont 4 relais 8 A et 2 relais 5 A XA04 88970241 Par le contrôleur 24 V c 1 analogique (0-10 V / 0-20 mA), 2 analogiques (0-10 V) / PWM 1 analogique (0-10 V / 0-20 mA / Pt100) V Analogique Les 2 Kits de découverte contiennent chacun : ■ 1 contrôleur logique XD26 + 1 câble de liaison USB + 1 logiciel de programmation M3 SOFT (CD-ROM) contenant la bibliothèque de fonctions spécifiques. Réf. : 88970084 / 88970085 www.millenium3.crouzet.com 31
