Automatisme
Compte rendu du TP n°3
Convoyeur à bandes
Introduction :
Nous souhaitons trier des colis de différentes hauteur pour pouvoir les envoyer à des
endroits différents. Le système de tri est composé d’un tapis, commandé par un
variateur de vitesse via profibus, qui amène des pièces de deux hauteurs différentes
vers deux volets d’aiguillage (V1,V2). Deux détecteurs présences pièces (PP, PG)
détectent l’arrivée d’une nouvelle pièce, un aiguillage les dirigera vers la voie de
destination en fonction de la hauteur du colis. On disposera d’un verrouillage
électrique par programmation pour chacune des voies.
Nous devons réaliser le GRAFCET d’un point de vue des spécifications
opérationnelles. Ensuite, nous devons traduire ce GRAFCET dans le bloc FC1, puis
compléter les autres FCs et l’OB1. Enfin, nous testerons le programme.
Présentation des données techniques :
Nous avons un tableau récapitulant la liste du matériel :
Nous avons aussi une description temporelle du problème :
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Mise en marche du convoyeur à 150 tr/mn (fréquence moteur à 10Hz) ;
Signaler à l’opérateur que la vitesse du moteur est atteinte ;
Si une petite pièce est détectée attendre alors 0,2 s ;
Accélérer ensuite le moteur du convoyeur à 300 tr/mn et signaler la vitesse
atteinte
• Aiguiller la pièce en sortant le volet n°2, en le maintenant dans cette position
durant 5s ;
• Rentrer le volet n°2 ;
• Revenir à l’état initial.
Algorithme d’analyse :
Grâce à la description temporelle, nous pouvons dresser un algorithme qui reprend
les idées principales de ce TP.
Cette algorithme étant une ébauche du programme que nous allons faire, il nous
donne une vision d’ensemble du problème.
Programme, Commentaires :
Tout d’abord, on voit dans l’arborescence des programmes qu’il est composé de
plusieurs blocs fonctions, nous allons commencer par étudier le bloc « grafcet », puis
le « GRAFCET SORTIE », ensuite le « fc_tempo » et enfin le « commande moteur ».
Ce premier bloc correspond à notre étape initiale du GRAFCET, on vérifie que les
conditions sont bien remplies avant de passer à l’étape suivante, en l’occurrence on
vérifie que :
• Nous sommes bien à l’étape 0
• l’état du contact de mise en marche (%I1.4)
• l’état des deux capteurs des volets
Si on appui sur le bouton de mise en marche, le tapis se met en route, et si en plus les
deux volets sont fermés, nous passons à l’étape 1 de notre GRAFCET.
Ici, nous avons l’étape 1 de notre GRAFCET, le contact%I4.5 correspond à la
présence d’une petite pièce, ensuite nous effectuons une tempo, puis on regarde le
contact%I4.4 qui correspond à celui d’une grande pièce, si il est ouvert nous passons
à l’étape 2 (présence d’une petite pièce), si il est fermé, nous passons à l’étape 6
(présence d’une grande pièce).
L’étape 2 est uniquement une étape de temporisation.
Une fois à l’étape 3, on accélère le tapis, puis on vérifie que le volet 2 est sortie
(petite pièce).
Pour les étapes 4 et 5, on effectue d’abord une temporisation, puis on regarde si le
volet 2 est rentré, on met ensuite la vitesse du tapis à 0, et on repasse à l’étape initiale.
On rajoute ce réseau pour plus de sécurité, si on appuie sur le bouton associé au
contact, on retourne à l’étape initiale (arrêt).
L’étape 6 de notre GRAFCET est une étape de temporisation.
L’étape 7 vérifie que le volet 1 est sortie (grande pièce) et accélère la vitesse du tapis.
L’étape 8 est une temporisation.
L’étape 9 vérifie que le volet 1 est rentré, puis arrête le tapis et retourne à l’étape
initiale.
Nous allons passer ensuite au « GRAFCET SORTIE ».
Ici, nous commandons simplement le volet 2, nous commandons sa sortie à l’étape 3
et sa rentré à l’étape 5.
Nous faisons de même pour le volet1, en changent les étapes de commandes.
Ensuite, la « fc_tempo ».
Nous définissons une temporisation de 0.2s à l’aide d’un bit interne, qui va s’activer
pour les étapes 1, 2 et 6.
Nous définissons une temporisation de 5s de la même façon qui s’active aux étapes 4
et 8 (quand un volet est ouvert).
Enfin, le « commande_moteur », ce programme nous ayant été fournis nous avons
juste effectué quelques modifications au niveau des adresses automates pour qu’elles
correspondent à celles présentes dans le programme.
Dans le réseau 4, nous avons ajouté les contacts qui correspondent à nos étapes de
notre GRAFCET, et qui arrête le tapis.
Dans le réseau 5, on met comme condition initiale de fonctionnement, l’étape initiale
du GRAFCET.
Résultats des essais et conclusion :
Le programme que nous avons fait, fonctionne et répond au problème dans le tri des
pièces, il détecte si la pièce est petite ou grande, et ouvre un des deux volets en
conséquence.
Avec ce TP nous avons pu programmer un GRAFCET en Siemens avec le logiciel
TIAPORTAL, nous avons utilisé des temporisations ainsi que des bits internes, ce qui
nous permet de nous familiariser encore plus avec ce logiciel.