automates programmables cahier Étudiant · cahier de charge : 1. vous devez utiliser des bits...
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Automates programmables Créé le 2000-07-17 Page 1 de 32
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AUTOMATES PROGRAMMABLES
CAHIER ÉTUDIANT
FONCTIONS DE BASE
PARTIE DIGITALE…
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ADRESSES DU SAPCI PHASE 1 À 10 (I/O Discrètes) CJ1G-CPU42H
ENTRÉES CJ1W-ID211 SORTIES CJ1W-OD212 SORTIES CJ1W-OC211
0.0 E01 Sélecteur SS1 Auto 2.0 S01 Lampe témoin LT1 3.0 S17 Pompe
0.1 E02 Sélecteur SS1 Manuel 2.1 S02 Lampe témoin LT2 3.1 S18 Contrôle SSR
0.2 E03 Signal RU de la phase 11 2.2 S03 Lampe témoin LT3 3.2 S19 Électrovalve Séchage
(+10)
0.3 E04 Signal RD de la phase 11 2.3 S04 Lampe témoin LT4 3.3 S20
0.4 E05 Capteur de bas niveau 2.4 S05 Lampe témoin LT5 3.4 S21
0.5 E06 Capteur de débit faible 2.5 S06 Lampe témoin LT6 3.5 S22
0.6 E07 Capteur de haute pression 2.6 S07 Codage Relais 1 3.6 S23
0.7 E08 Capteur de Proximité 1 2.7 S08 Codage Relais 2 3.7 S24
0.8 E09 Capteur de Proximité 2 (-10) 2.8 S09 Codage Relais 3 3.8 S25
0.9 E10 2.9 S10 3.9 S26
0.10 E11 2.10 S11 3.10 S27
0.11 E12 2.11 S12 Lampe rouge 3.11 S28 Lampe rouge
0.12 E13 Sélecteur SS5 Auto 2.12 S13 Lampe jaune 3.12 S29 Lampe jaune
0.13 E14 Sélecteur SS5 Manuel 2.13 S14 Lampe verte 3.13 S30 Lampe verte
0.14 E15 Sélecteur SS6 Auto 2.14 S15 Lampe blanche 3.14 S31 Lampe blanche
0.15 E16 Sélecteur SS6 Manuel 2.15 S16 Lampe bleu 3.15 S32 Lampe bleu
1.0 E17 Sélecteur SS10 Auto
ADRESSES DU SAPCI PHASE 1 À 10 (Analogiques)
ENTRÉES CJ1W-AD081 SORTIES CJ1W-DA041
1 Capteur de température 1 Électrovalve pneumatique
2 Capteur de niveau 2
3 3
4 4
5
6
7
8
1.1 E18 Sélecteur SS10 Manuel
1.2 E19 Sélecteur SS11 Auto
1.3 E20 Sélecteur SS11 Manuel
1.4 E21 Sélecteur SS12 Auto
1.5 E22 Sélecteur SS12 Manuel
1.6 E23 Bouton poussoir marche NO
1.7 E24 Bouton poussoir marche NF
1.8 E25 Bouton poussoir arrêt NO
1.9 E26 Bouton poussoir arrêt NF
1.10 E27 Bouton arrêt urgence
1.11 E28
1.12 E29
1.13 E30
1.14 E31
1.15 E32
Branché par défaut
Branché par défaut, défense de l'utiliser
À brancher
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MÉTHODE POUR CONVERTIR LE GRAFCET EN MODE LADDER
1. Faire les équations de transitions. (Y)
Y n = R n . X n-1
2. Faire les équations d’étapes. (X)
X n = Y n-1 + (/Y n+1 . X n)
3. Faire les équations de sorties.
S n = X n
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PROJET NO 1
DÉMONSTRATION PAR LE PROFESSEUR
1 Concevoir le grafcet
2
Compléter les tables de correspondances
3
Traduire en langage ladder
4
Dessiner le plan de branchement en langage automate
5
Programmer le ladder en mode offline
6
Exécuter le branchement
7
Transférer le programme en mode online vers l’automate
8
Test de fonctionnement
Vous devez concevoir un programme d’automatisation simple en respectant le fonctionnement suivant :
1. Lorsque le bouton bp1 est actionné, la lampe rouge s’allume. En activant le bouton bp2, la lampe s’éteint.
TABLES DE CORRESPONDANCES
ÉTAPES
Bits
First_cycle
A200.11
1
W80.1
2
W80.2
TRANSITIONS
Bits
1
W100.1
2
W100.2
ENTRÉES
ADRESSES
BP1
1.6
BP2
1.8
SORTIES
ADRESSES
Lampe rouge
2.11
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Grafcet
Ladder
Plan de branchement
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1 LAMPE VERTE
1 bau
2 LAMPE ROUGE
2 /bau
1
25
25 bp1
26 MOTEUR 1 SI X1
26 bp2
27 MOTEUR 2 SI X1
27 bp3
25
PROJET NO 2
Une démonstration par le professeur sera faite pour expliquer le système Fail Safe. Veuillez prendre des notes pour la
compréhension de cette théorie des automates qui est primordiale pour le bon fonctionnement et la sécurité d’un système
automatisé.
Le fonctionnement des contacts :
ACHAT
CIRCUIT SELON GRAFCET
PROGRAMMATION
ouvert
ouvert
ouvert
ouvert
fermé
fermé
fermé
ouvert
fermé
fermé
fermé
ouvert
1. Les contacts de commande sont achetés ouvert. Ceci assure que la commande n’a pas lieu si le dispositif de
commande est brisé ou que le lien de communication se brise. La programmation doit respecter le tableau ci-haut
pour que le système soit conçu fail safe.
2. Les contacts de protection sont achetés fermé. Ceci assure que le signal de protection est toujours présent à la
borne pour assurer qu’une commande de protection est effectuée si le dispositif de protection est brisé ou que le
lien de communication se brise. La programmation doit respecter le tableau ci-haut pour que le système soit conçu
fail safe. Exemple: bouton d’arrêt d’urgence, détecteur de haut niveau, etc.
Trois exemples collectifs seront démontrés par le professeur.
Grafcet d’Urgence
Grafcet de Marche
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PROJET NO 3
1 Concevoir le grafcet
2
Compléter les tables de correspondances
3
Traduire en langage ladder
4
Dessiner le plan de branchement en langage automate
5
Programmer le ladder en mode offline
6
Exécuter le branchement
7
Transférer le programme en mode online vers l’automate
8
Test de fonctionnement
9
Simuler une panne de courant
10
Remettre en fonction le courant
11
Visualiser les sorties
12
Conclusion
Vous devez concevoir un programme d’automatisation simple de base en respectant le fonctionnement suivant :
1. Lorsque le programme est en attente, aucune sortie n’est activée.
2. Lorsqu’on appuie sur le bouton bp1, la lumière rouge et la lumière verte s’allument.
3. Lorsqu’on appuie sur le bouton bp2, la lumière verte et jaune s’allument.
4. Lorsqu’on appuie sur le bouton bp3, le cycle retourne au début.
CAHIER DE CHARGE :
1. Vous devez utiliser des bits internes H.
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TABLES DE CORRESPONDANCES
ÉTAPES
Bits Internes
First_Cycle
1
2
3
TRANSITIONS
Bits Internes
1
2
3
ENTRÉES
ADRESSES
SORTIES
ADRESSES
CONCLUSION
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PROJET NO 4
Modifier le projet no 3 en utilisant des bits internes W.
1 Compléter les tables de correspondances
2
Modifier le ladder en mode offline
3
Transférer le programme en mode online vers l’automate
4
Test de fonctionnement
5
Simuler une panne de courant
6
Remettre en fonction le courant
7
Visualiser les sorties
8
Conclusion
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TABLES DE CORRESPONDANCES
ÉTAPES
Bits Internes
First_Cycle
1
2
3
TRANSITIONS
Bits Internes
1
2
3
ENTRÉES
ADRESSES
SORTIES
ADRESSES
CONCLUSION
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PROJET NO 5
1
Concevoir les grafcets
2
Compléter les tables de correspondances
3
Traduire en langage ladder
4
Dessiner le plan de branchement en langage automate
5
Programmer le ladder en mode offline
6
Transférer le programme en mode online vers l’automate
7
Test de fonctionnement sur un poste de travail spécifique
DESCRIPTION DU PROJET : TROIS GRAPHES SONT À CONCEVOIR :
GRAPHE DE PRÉPARATION :
Pour démarrer le processus il doit y avoir absence de pièces sur le convoyeur no 1 où est situé le détecteur LS1 et appuyer
sur le bouton poussoir de départ BPD. Advenant une présence de pièce, elle sera retirée manuellement. La position du
bras doit être aussi à LS2 et LS5. Une lampe témoin indique la position initiale de départ avant la préparation.
GRAPHE DE MARCHE :
À la fin du cycle de marche, un sélecteur deux positions contrôle le circuit avec une adresse seulement, /auto et auto. Si le
sélecteur est positionné en mode /auto durant la production, le système complète le cycle et ne redémarre pas. On doit à ce
moment-là repartir au graphe de préparation.
Dès que la préparation est terminée, le convoyeur no 1 démarre.
La pièce avance sur le convoyeur no 1 et LS1 détecte la présence de la pièce et arrête le convoyeur.
Le bras descend jusqu'à LS3.
L'électroaimant est activé à la position basse.
Le bras remonte ensuite la pièce à la position LS2.
Le bras amorce sa rotation vers la droite jusqu'à LS4.
Le bras redescend à la position LS3.
L'électroaimant se désactive lorsque le bras est à la position basse et le convoyeur no 2 se met en marche.
Le bras remonte ensuite à la position LS2 et tourne à gauche jusqu'à la position LS5.
Lorsque le bras arrive à la position LS5, le convoyeur no 2 arrête et le convoyeur no 1 démarre si auto est activé, sinon on
retourne au graphe de préparation.
GRAPHE D’URGENCE :
Un bouton d’urgence BAU avec enclenchement est utilisé dans le circuit pour la sécurité. Advenant qu’il soit enclenché,
toutes les sorties jugées dangereuses seront désactivées. Pour repartir le système, il s’agit de retirer le bouton d’urgence et
d'appuyer sur le bouton poussoir de reprise de séquence.
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CAHIER DE CHARGE :
Les adresses d'entrées Les adresses de sorties
LS1 0.14 CONVOYEUR 1 3.15
LS2 0.0 CONVOYEUR 2 3.10
LS3 0.1 MOTEUR BAISSE 3.12
LS4 1.1 MOTEUR MONTE 3.11
LS5 1.0 MOTEUR GAUCHE 3.13
BPD 1.6 MOTEUR DROIT 3.14
AUTO 1.2 ÉLECTROAIMANT 2.0
BAU 1.10 LAMPE TÉMOIN 2.4
BPRS 1.8
Vous devez utiliser des sections pour :
Le graphe de préparation, le graphe de marche, le graphe d’urgence, les sorties
Vous devez utiliser des bits non rémanents pour faciliter la simulation en cas d’erreur dans le programme.
Les pièces sur le convoyeur no 1 sont très très précieuses et coûteuses. Donc, attention d’acheter les types de contacts
sécuritaires.
Dans le graphe de marche, si LS1 devient défectueux ou l’automate ne reçoit plus son signal, il complète son cycle et ne
recommence pas. On doit à ce moment là repartir au graphe de préparation.
Vous devez utiliser un grafcet de configuration en ET pour ce qui concerne l’électroaimant.
PIECE
Droite LS4
CONVOYEUR 2
PIECE
LS1
CONVOYEUR 1
LS2
LS3
BRAS
ÉLECTROAIMANT
Gauche LS5
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PROJET NO 6
Les Temporisateurs :
Programmer le projet à la page suivante.
Note de cours :
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PROJET NO 7
1 D’après le grafcet suivant :
2
Compléter les tables de correspondances
3
Traduire en langage ladder
4
Dessiner le plan de branchement en langage automate
5
Programmer le ladder en mode offline
6
Exécuter le branchement
7
Transférer le programme en mode online vers l’automate
8
Test de fonctionnement
LAMPE ROUGE : 2.11 LAMPE VERTE : 2.13
LAMPE BLEU : 2.15 LAMPE JAUNE : 2.12
LS1 : 0.0
50 LAMPE ROUGE
50 T1/X50/12s 52 T3/X50/5s . LS1
51 LAMPE VERTE 52 LAMPE BLEU
51 T2/X51/8s 53 T4/X52/6s
53 LAMPE JAUNE
54 T5/X53/2s
50
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PROJET NO 8
1 Programmer le ladder en mode offline
2
Transférer le programme en mode online vers l’automate
3
Test de fonctionnement
DESCRIPTION DU PROJET :
Modifier le projet numéro 7 en utilisant des registres D pour toutes les valeurs des temporisateurs.
Afficher le temporisateur à l'interface NT2S et que le LS1 provient de cette interface.
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PROJET NO 9
Les Compteurs :
Programmer le projet à la page suivante.
Afficher à l’interface NT2S la valeur du registre D50 et utiliser la touche F3 pour le bouton SS12_man.
Note de cours :
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PROJET NO 10
1
Concevoir les grafcets
2
Compléter les tables de correspondances
3
Traduire en langage ladder
4
Dessiner le plan de branchement en langage automate
5
Programmer le ladder en mode offline
6
Exécuter le branchement
7
Transférer le programme en mode online vers l’automate
8
Test de fonctionnement
DESCRIPTION DU PROJET : EMBALLEUSE DE BEIGNES
Vous devez faire un graphe de préparation, de marche, de fermeture et d'urgence.
Le graphe de préparation consiste à un préchauffage de 10 secondes de la machine à coller et demeure activé tout au long
de la campagne. Le cycle débute lorsque le sélecteur est en mode DCY. Pour la MAC, vous devez utiliser les instructions
SET et RSET.
Le graphe de marche consiste à ce qu'une emballeuse de beigne amène des boîtes de six beignes à la fin d'un convoyeur.
Ces boîtes doivent être empilées dans des caisses de carton contenant 12 boîtes. En tout temps, s’il n’y a pas de présence
de caisse, le convoyeur arrête.
Après que 12 boîtes soient tombées par gravité dans la caisse, le convoyeur arrête et le préposé de cette emballeuse a 20
secondes pour enlever la caisse pleine. Le détecteur D1 permet le comptage des boîtes. Le compteur ne doit pas
incrémenter advenant un arrêt d’urgence ou dans le cas d’absence de caisse.
Si après 20 secondes la caisse pleine n'est pas enlevée, une alarme retentit.
En enlevant la caisse pleine, l’interrupteur de fin de course LS1, désamorce le temporisateur. En remettant une caisse vide,
l'opération de l’interrupteur de fin de course LS1 redémarre le processus.
Par contre, si le temporisateur atteint sa valeur pré-établie de 20 secondes, une alarme se fait entendre. Pour redémarrer le
processus, on enlève la caisse pleine et on remet une caisse vide. Pour que le convoyeur fonctionne, une présence de caisse
est obligatoire.
Le graphe de fermeture consiste à vider la ligne de production et peut être enclenché uniquement à la fin d'un cycle de
marche, c.a.d. après un remplissage d’une caisse. Seul le sélecteur FCY peut enclencher ce processus. Le convoyeur
fonctionne s’il y a présence de caisse et l'opération se fait normalement à l'exception du comptage des boîtes. Par la suite,
lorsque la ligne de production est terminée et qu’il n’y a pas de présence de caisse, l'opérateur appuie sur le bouton poussoir
BP1, ce qui permet d'enclencher le processus de nettoyage par jet d'air du système d'empaquetage et désactive la machine à
coller. L'opération de nettoyage a une durée de 30 secondes. Pendant la période de nettoyage, une lampe verte clignote à la
fréquence de 8 dixièmes de seconde.
Le graphe d’urgence consiste à arrêter toutes les sorties jugées dangereuses. Après un arrêt d’urgence, il y a une attente de
10 secondes pour préchauffer la colle avant de repartir la campagne si nécessaire.
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CAHIER DE CHARGE : Les adresses sont au choix du concepteur
Les adresses d'entrées Les adresses de sorties
DCY
FCY
Sélecteur 2 pos., départ de cycle
fin de cycle CONV Convoyeur
BAU Bouton d’arrêt d’urgence MAC Machine à coller
BP1 Bouton poussoir, permet d'enclencher le processus
de nettoyage NETT Nettoyage
LS1 Interrupteur de fin de course, détecte la présence de
caisse ALARME Alarme
D1 Détecteur de petite boîte pour incrémenter le
compteur LV Lampe verte
Créer des sections pour :
Le graphe de préparation
Le graphe de marche
Le graphe d’urgence
Le graphe de fermeture
Les sorties
Les temporisateurs
Le compteur
Clignotant
Afficheur
End
Afficher les données suivantes :
Les Timer 1, 2 3 et indiquer sur la 2e ligne leur utilité.
1e : T1
2e : T2
3e : T3
4e : L’étape de départ en texte
5e : L’étape de fermeture en texte
6e : Production en texte et Compteur
Led Rouge de l’afficheur si Urgence
Extras après le projet :
1. Changer l’incrémenteur pour un compteur
2. Afficheur : Page 7 : Urgence
3. Afficheur : Page 8 : Attente MAC plus le temps
4. LV de l’afficheur si pas d’urgence
D1
LS1
Convoyeur
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PROJET NO 11
1 D’après le grafcet suivant :
2
Concevoir le graphe de clignotant rapide
3
Concevoir le graphe de clignotant lent
4
Concevoir le graphe d’urgence
5
Compléter les tables de correspondances
6
Respecter les adresses internes et externes du projet
7
Traduire en langage ladder
8
Dessiner le plan de branchement en langage automate
9
Programmer le ladder en mode offline
10
Exécuter le branchement
11
Transférer le programme en mode online vers l’automate
12
Test de fonctionnement
Programmer à l'afficheur l'étape de départ, le T3, l'attente gauche, droite, Attente de SS1_Auto et mode production.
X101 : Clignotant rapide 3/10 sec.
X111 : Clignotant lent 8/10 sec.
X151 : Non en urgence
120 LAMPE VERTE
120 SS1_man . X151
121 POMPE SI X151, T3=5s
121 T3 . X151
122 LT1 SI X111 125 LT2 SI X101 . X151
122 SS10_man . X151 125 SS12_man . X151
123 LT3 SI X111 . X151 126 LT4 SI X101
123 SS10_auto . X151 126 SS12_auto . X151
124 "ATTENTE" 127 "ATTENTE"
127 SS1_auto . X151
120
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PROJET 12
1 Selon les grafcets
2
Compléter les tables de correspondances
3
Traduire en langage ladder
4
Dessiner le plan de branchement en langage automate
5
Programmer le ladder en mode offline
6
Exécuter le branchement
7
Transférer le programme en mode online vers l’automate
8
Test de fonctionnement et simulation
DESCRIPTION DU PROJET :
Un terrain de stationnement possède une capacité de 10 automobiles. Il y a un sélecteur trois positions dans le circuit, soit
pour un contrôle manuel, automatique et off. Le stationnement possède deux barrières, une à l'entrée et l’autre à la sortie.
Pour le mode manuel, l'opérateur contrôle la levée et la fermeture des barrières avec les boutons BP1, BP2, BP3 et BP4.
Pour activer l’ouverture ou la fermeture d’une barrière, elle doit être complètement ouverte ou fermée. L’option de la
lumière rouge et de la sonnerie est inopérante dans ce mode.
Pour le mode automatique, il y a deux détecteurs photos électriques d'installer à l’entrée et deux à la sortie. Le premier sert à
donner l’autorisation pour la levée de la barrière lorsqu’une automobile se présente à l’entrée du stationnement et le second
pour la fermeture de la barrière lorsque le véhicule a terminé de traverser la barrière pour permettre le contrôle du
stationnement. Toutefois, si la barrière d’entrée ou de sortie est levée plus de 10 secondes ; une lumière rouge allume et
s’éteint lorsque la fermeture de sa propre barrière est actionnée, et une sonnerie retentit pour une durée maximale de 5
secondes si la fermeture de cette barrière n’est pas activée. Chaque barrière a sa lumière et sa sonnerie.
Une enseigne avec le signe PLEIN indique que le stationnement est rempli à pleine capacité et que s'il y a une auto qui se
présente et que l'enseigne PLEIN est allumée, la barrière ne pourra ouvrir, que ce soit en mode manuel ou automatique.
Une enseigne VACANT allume lorsque le stationnement n'est pas rendu à son maximum et s'il se présente une automobile
dans cette condition, la barrière ouvrira.
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CAHIER DE CHARGE :
LES ADRESSES D'ENTRÉES : LES ADRESSES DE SORTIES :
DT1 CPE à l'entrée pour l’auto avant la barrière 1.0 PLEIN 2.13
DT2 CPE à l'entrée pour l’auto après la barrière 1.1 LAMPE ROUGE POUR BARRIÈRE ENTRÉE 3.11
DT3 IFC à l'entrée Barrière fermé 0.12 VACANT 3.13
DT4 IFC à l'entrée Barrière ouverte 0.13 LAMPE ROUGE POUR BARRIÈRE SORTIE 2.11
DT5 CPE à la sortie pour l’auto avant la barrière 1.2 SONNERIE IN POUR BARRIÈRE ENTRÉE 3.12
DT6 CPE à la sortie pour l’auto après la barrière 1.3 SONNERIE OUT POUR BARRIÈRE SORTIE 2.12
DT7 IFC à la sortie Barrière fermé 0.14 BARRIÈRE OUVERTURE ENTRÉE *BOE+ 3.14
DT8 IFC à la sortie Barrière ouverte 0.15 BARRIÈRE FERMETURE ENTRÉE *BFE+ 3.15
BP1 Bouton poussoir pour lever la barrière à l'entrée 1.6 BARRIÈRE OUVERTURE SORTIE *BOS+ 2.14
BP2 Bouton poussoir pour fermer la barrière à l’entrée 1.8 BARRIÈRE FERMETURE SORTIE *BFS+ 2.15
BP3 Bouton poussoir pour lever la barrière à la sortie 0.7
BP4 Bouton poussoir pour fermer la barrière à la sortie 0.8
BP5 Bouton compteur clear 0.4
S1 Sélecteur 3 positions AUTO 0.0
Sélecteur 3 positions MANUEL 0.1
Un bouton reset doit être prévu pour la remise à zéro du compteur pour le début d’une nouvelle journée. Lorsque le
sélecteur S1 est en position off, la barrière de l’entrée et de la sortie s’ouvrent. Cette option est souvent utilisée par les
propriétaires de stationnement après 21 hrs pour permettre la sortie des véhicules après la soirée. Vous avez uniquement
deux temporisateurs à votre disponibilité pour réaliser ce procédé.
Vous devez concevoir 4 grafcets et 3 énoncés combinatoires :
Premier grafcet, séquentiel : Mode automatique pour l’entrée
Deuxième grafcet, séquentiel : Mode automatique pour la sortie
Troisième grafcet, séquentiel : Mode manuel pour l’entrée
Quatrième grafcet, séquentiel : Mode manuel pour la sortie
Première énoncé combinatoire : Les deux lampes indicatrices, plein et vacant
Deuxième énoncé combinatoire : Les deux barrières s’ouvrent lorsque S1 est à off
Troisième énoncé combinatoire : Compteur clear
Le premier graphe séquentiel doit être programmé dans la section Mode_auto_entree
Le deuxième graphe séquentiel doit être programmé dans la section Mode_auto_sortie
Le troisième graphe séquentiel doit être programmé dans la section Mode_manuel_entree
Le quatrième graphe séquentiel doit être programmé dans la section Mode_manuel_sortie
Les deux temporisateurs doivent être programmés dans la section Tempo
Le compteur doit être programmé dans la section Compteur
Toutes les sorties doivent être programmé dans la section Sorties
Afficher à la page 20 de l’afficheur le compteur.
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PLAN DU STATIONNEMENT
Automates programmables Créé le 2000-07-17 Page 23 de 32
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Grafcet du stationnement
Mode_auto_entree
71 BFE si /d3 . S1_auto
71 S1_auto . C1<10 . D1
72
72 d2 . d4
73 BFE si /d3
73 d3
74 C1+
74 =1
71
BOE si /d4
T1 = 15 sec.
LAMPE ROUGE ENTREE si T1>10
SONNERIE IN si T1>10 . T1<15
Mode_auto_sortie
81 BFS si /d7 . S1_auto
81 S1_auto . d5
82
82 d6 . d8
83 BFS si /d7
83 d7
84 C1-
84 =1
81
BOS si /d8
T2 = 15 sec.
LAMPE ROUGE SORTIE si T2>10
SONNERIE OUT si T2>10 . T2<15
Mode_manuel_entree
91 BFE si /d3 . S1_man
91 S1_man . C1<10 . bp1
92 BOE si /d4
92 d4 . bp2
93 BFE si /d3
93 d3
94 C1+
94 =1
91
Mode_manuel_sortie
21 BFS si /d7 . S1_man
21 S1_man . bp3
22 BOS si /d8
22 d8 . bp4
23 BFS si /d7
23 d7
24 C1-
24 =1
21
Équations combinatoires
LT_PLEIN = C1=10
LT_VACANT = C1<10
C1=0 si BP5
BOE = /S1_auto . /S1_man . /d4
BOS = /S1_auto . /S1_man . /d8
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PROJET NO 13
Les fonctions mathématiques
Programmer le ladder suivant et expliquer son fonctionnement.
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PROJET NO 14
1 Concevoir les grafcets
2
Compléter les tables de correspondances
3
Traduire en langage ladder
4
Dessiner le plan de branchement en langage automate
5
Programmer le ladder en mode offline
6
Exécuter le branchement
7
Transférer le programme en mode online vers l’automate
8
Test de fonctionnement et simulation
La ville de Granby a besoin d’un programme automatisé pour gérer les deux pompes à la station de pompage. Pour
démarrer le processus, il faut appuyer sur le bouton poussoir de départ. Les deux pompes ne fonctionnent pas
simultanément. Elles alternent l’une après l’autre pour prolonger leur durée de fonctionnement et advenant que l’une
devienne hors d’usage, l’autre prend la relève temporairement en actionnant le sélecteur manuel d’une des deux pompes en
attendant le remplacement de la pompe en défaut.
La pompe démarre lorsque le niveau de l’eau est bas LS2 et elle arrête lorsque le niveau de l’eau atteint LS1, niveau haut.
Attention lors de l’achat des contacts.
Advenant qu’une des deux pompes devienne hors d’usage, le niveau de l’eau restera au niveau bas. L’alarme 1 retentira au
bureau de la municipalité. L’alarme sera déclenchée après un laps de temps de 18 secondes au niveau bas.
Chacune des pompes est minutées en jours, heures, minutes et secondes.
Un bouton poussoir RAZ #1 est utilisé pour l’accumulation du temps de fonctionnement des deux pompes.
Un bouton poussoir RAZ #2 est utilisé pour l’accumulation du nombre de départ des deux pompes.
Un bouton poussoir RAZ #3 force le grafcet à l’étape 64.
Deux compteurs enregistrent chaque départ des deux pompes.
Lorsque le total des départs des deux pompes atteint le compte de 15, l’alarme 2 fonctionne durant 9 secondes à partir de
l’arrêt de la dernière pompe qui a fonctionné. Par la suite, pour redémarrer le processus, il faut appuyer sur le bouton
poussoir de départ.
Un bouton d’arrêt d’urgence est utilisé dans le circuit pour l’arrêt des pompes.
Il y a aussi un sélecteur 3 positions dans le circuit qui nous permet de sélectionner une pompe particulière en cas qu’une
pompe serait hors d’usage. Advenant ce cas, rien ne change aux conditions de fonctionnement du problème énumérées ci-
haut.
Après une remise à zéro du programme, c’est toujours la pompe 1 qui va démarrer la première.
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L’accumulation du nombre de départ de la pompe 1 doit être affichée dans le D1
L’accumulation du nombre de départ de la pompe 2 doit être affichée dans le D2
L’accumulation du nombre de départ total des deux pompes doit être affichée dans le D3
L’accumulation du nombre de jours de la pompe 1 doit être affichée dans le D13
L’accumulation du nombre d’heures de la pompe 1 doit être affichée dans le D12
L’accumulation du nombre de minutes de la pompe 1 doit être affichée dans le D11
L’accumulation du nombre de secondes de la pompe 1 doit être affichée dans le D10
L’accumulation du nombre de jours de la pompe 2 doit être affichée dans le D23
L’accumulation du nombre d’heures de la pompe 2 doit être affichée dans le D22
L’accumulation du nombre de minutes de la pompe 2 doit être affichée dans le D21
L’accumulation du nombre de secondes de la pompe 2 doit être affichée dans le D20
Vous devez programmer à l'afficheur NT2S :
1ère page : ##J ##H ##M ##S
##J ##H ##M ##S
2ième page : Pompe 1 : ##
Pompe 2 : ## Total : ##
Le bouton F6 de l’afficheur doit faire tourner les pages.
CAHIER DE CHARGE :
Les adresses d’entrées Les adresses de sorties
LS1 1.0 Pompe 1 3.11
LS2 1.1 Pompe 2 3.12
SP1 (Sélecteur Pompe 1) 0.0 Alarme 1 2.14
SP2 (Sélecteur Pompe 2) 0.1 Alarme 2 2.15
BPD 1.6
BAU 1.10
RAZ #1 0.7
RAZ #2 0.8
RAZ #3 1.8
Sections :
Marche
Base de temps
Cumul temps P1
Cumul temps P2
Compteur Pompe
Raz 1
Raz 2
Raz 3
Tempo
Afficheur
Sorties
End
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200 "BASE DE TEMPS DE 1 SEC
200 T10/X200/.5s
201
201 T11/X201/.5s
200
64
64 BPD
65
65 68
66 POMPE1 SI /BAU 68 POMPE2 SI /BAU
66 LS1 69 LS1
67 SET W120.0 ; D1+ 69 RSET W120.0 ; D2+
67 =1 70 =1
70
71 D3 <15 72 D3 =>15
65 71 ALARME2
73 T1/X71/9sec
64
LS2 . (/W120.0) . /SP1 . /SP2
+ LS2 . SP1
LS2 . (W120.0) . /SP1 . /SP2
+ LS2 . SP2
-T2 = LS2
-ALARME1 = LS2 . T2
-D3 = D1 + D2
1 minute = 6 secondes
1 heure = 2 minutes
1 jour = 3 heures
D10 + SI X201 . X66 ./BAU
D20 + SI X201 . X68 ./BAU
D10 = 0 SI D10 = 60
D20 = 0 SI D20 = 60
D11+ SI D10 = 60
D21+ SI D20 = 60
D11 = 0 SI D11 = 60
D21 = 0 SI D21 = 60
D12+ SI D11 = 60
D22+ SI D21 = 60
D12 = 0 SI D12 = 24
D22 = 0 SI D22 = 24
D13+ SI D12 = 24
D23+ SI D22 = 24
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PROJET NO 15
1 Concevoir le grafcet
2
Compléter les tables de correspondances
3
Traduire en langage ladder
4
Dessiner le plan de branchement en langage automate
5
Programmer le ladder en mode offline
6
Exécuter le branchement
7
Transférer le programme en mode online vers l’automate
8
Test de fonctionnement et simulation
Le projet consiste à concevoir un programme de vérification des sorties du Sapci. À chaque front montant du sélecteur SS1
auto, les sorties suivantes alterneront :
Lampe témoin 1
Lampe témoin 2
Lampe témoin 3
Lampe témoin 4
Lampe témoin 5
Lampe témoin 6
Élément chauffant
Relais R1
Relais R2
Relais R3
Pompe
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PROJET NO 30
FONCTION : SHIFT REGISTER
Sert à déplacer des bits dans un registre, soit vers la gauche ou vers la droite, et avec ces adresses, activées des sorties
quelconques.
Dans l’exemple ici, on se sert du D10.
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
W10
Exemple :
Le W10.13 alimente la sortie 3.0
Le W10.7 alimente la sortie 2.2
Etc...
L’étudiant doit programmer l’exemple qui lui est fourni et l’explorer.
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PROJET NO 31
Vous devez remettre pour cette expérience :
- les grafcets
- les ladder
MÉLANGE ET EMPAQUETAGE DE JUS DE FRUITS AVEC 3 RECETTES
BUT : Le problème est de programmer l'automate pour permettre le remplissage de contenants de jus de fruits sur un
convoyeur codé à différentes positions selon trois recettes avec des proportions très précises.
QUELQUES INFORMATIONS :
0. Pour concevoir ce programme, vous devez utiliser un SHIFT LEFT REGISTER pour le contrôle du remplissage
des contenants de la ligne de production.
Pour démarrer une recette, on sélectionne le choix de la recette par le sélecteur 3 positions, et on appuie sur le
bouton de départ. Le sélecteur FCY ne doit pas être activé car il fait parti des conditions de départ.
Lorsque le processus de départ est enclenché, le programme de la recette 1, 2 ou 3 est activé et on doit perdre le
contrôle sur ce sélecteur pour ne pas changer la recette avant la fin du cycle de fermeture. Advenant qu’il n’y ait
pas de contenant à remplir et à scellé, le cycle sera accéléré à chaque 3 secondes. Pour mettre fin à la production
d'une recette, il faut obligatoirement activé le sélecteur FCY. Ceci permet de couper la détection de nouveaux
contenants sur la ligne de production et les contenants déjà en place, seront traités. Par la suite, une nouvelle
recette pourra être traitée car on sera au début du graphe de contrôle pour le choix des recettes. Une lampe témoin
indique cette position de départ.
1. La présence ou l'absence des contenants sur la chaîne de production est détectées à la position 0 seulement.
2. Le cycle normal se répète à tout les 17 secondes. Les deux premières secondes sont pour la marche du convoyeur.
Les dix secondes suivantes sont utilisées pour le remplissage du contenant de jus. Les cinq dernières secondes
sont pour l'égouttement du jus. Advenant qu’il y ait un scellage mais pas de remplissage, les 5 dernières secondes
seront éliminées dans le but d’accélérer la production.
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3. Le remplissage du contenant se fait à la position 8 pour une proportion de 1 seconde égale 10 %.
RECETTE 1 : 60 % de jus d'orange
40 % de jus de pamplemousse
RECETTE 2 : 100 % de jus d'orange
RECETTE 3 : 30 % de jus d'orange
30 % de jus de pamplemousse
30 % de jus d'ananas
10 % de grenadine concentrée
4. Le scellé du contenant se fait à la position 14 d'une durée de 10 secondes.
5. Il faut concevoir le programme selon les données du cahier de charge. On exige un graphe de contrôle pour
dispenser les recettes, un graphe pour la recette 1, un graphe pour la recette 2 et un graphe pour la recette 3.
6. Il faut toujours optimiser la production selon la recette.
La programmation doit respecter les exigences du tableau suivant. Créer des sections
MAÎTRE TIMER
RECETTE 1 SORTIES
RECETTE 2 SHIFT LEFT
RECETTE 3
REMISE À ZÉRO
Les adresses d'entrées et de sorties doivent être respectées.
LES ENTRÉES
LES SORTIES 0.0
SÉLECTEUR RECETTE 1 2.0
LAMPE TÉMOIN
/0.0 . /0.1
SÉLECTEUR RECETTE 2 2.11
SCELLÉ
0.1
SÉLECTEUR RECETTE 3 2.12
JUS D'ORANGE
0.7
DÉTECTEUR DE CONTENANT 2.13
JUS DE PAMPLEMOUSSE
0.8
SÉLECTEUR FIN DE CYCLE 2.14
JUS D'ANANAS
1.6
BOUTON DÉPART PBNO 2.15
GRENADINE
3.0
CONVOYEUR
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PROJET NO 31
1 LT ; SL=0
/fcy . bpd . SR1 /fcy . bpd . SR2 /fcy . bpd . SR3
10 20 30
10 Conv ; T1=2s
t1
11 SL
=1
12
R.S.T5 R./S.T5 /R.S.T4 /R./S.T6 fcy . W10=0
10 10 10 10 1
R = W10.7
S = W10.13
T2 = 6s
T3 = 4s
T4 = 10s
T5 = 11s
T6 = 1s
Or si W10.7 . /T2
Pam si W10.7 . /T3
Scellage si W10.13 . /T4
20 Conv ; T1=2s
t1
21 SL
=1
22
R.S.T7 R./S.T7 /R.S.T4 /R./S.T6 fcy . W10=0
20 20 20 20 1
R = W10.7
S = W10.13
Or si W10.7 . /T4
Scellage si W10.13 . /T4
T4 = 10s
T6 = 1s
T7 = 15s
30 Conv ; T1=2s
t1
31 SL
=1
32
R.S.T4 + R./S.T9 + /R.S.T4 + /R./S.T6 fcy . W10=0
30 1
T4 = 10s
T6 = 1s
T8 = 3s
T9 = 8s
Or si W10.7 . /T8
Pam si W10.7 . /T8
Ana si W10.7 . /T8
Gre si W10.7 . /T6
Scellage si W10.13 . /T4
R = W10.7
S = W10.13
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