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Malaxeur
Chapitre 11 Malaxeur
1.
MISE EN SITUATION____________________________________________________ 2 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. Cahier des charges ___________________________________________________ 2 fonctionnement du malaxeur___________________________________________ 3 Schma de commande ________________________________________________ 4 Schma dimplantation _______________________________________________ 4 Schma de puissance _________________________________________________ 5 configuration de lautomate TSX37 _____________________________________ 6 Bloc Visualisation ________________________________________________ 7 Constitution dtaille du bloc visu ____________________________________ 7 Constitution physique du bloc visu complet ____________________________ 8 Principe de fonctionnement du bloc visu _______________________________ 8
2.
LAUTOMATE SCHNEIDER TSX37 ________________________________________ 6 2.1. 2.2. Le 2.2.1. 2.2.2. 2.2.3.
3. 4. 5. 6. 6.
STRUCTURE DUN AUTOMATISME PILOTE PAR UN API ___________________ 9 PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DU TSX37 ____________________________ 10 STRUCTURE D'UN PROGRAMME GRAFCET ______________________________ 11 LE PL7 MICRO_________________________________________________________ 11 LE PL7 MICRO_________________________________________________________ 12
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1. MISE EN SITUATION1.1. Cahier des chargesBas sur un modle de malaxeur industriel, cet quipement permet ltude dun systme technique typique de lindustrie agro-alimentaire. 1.1.1. Coffret de commande et de signalisation Il comporte les lments suivants : commandes et signalisations gnrales (arrt d'urgence, voyants prsence tension et dfaut thermique) commande couvercle malaxeur (marche, arrt, voyant marche) commande rotation pale (voyants fin de course haut et bas) 1.1.2. Partie oprative Cest un modle de malaxeur industriel chelle rduite qui comporte : un mcanisme douverture et fermeture du couvercle de la cuve (moteur triphas et rducteur), avec butes quipes de fins de course mcaniques rglables, une pale de malaxage monte sur le couvercle de la cuve : la position de la pale autorisant louverture du couvercle est dtecte par un capteur inductif, un chauffage par rsistances lectriques ailettes situes dans le socle de la cuve avec thermostat rglable, thermorupteur de scurit et sonde PT100 une cuve cylindrique avec couvercle, trappes de remplissage et dvacuation et cellule photo-lectrique de dtection de niveau maximum de la matire d'uvre 1.1.3. Grafcet point de vue systme
0Bras en position haute et dpart cycle
1
Descente brasBras en position basse
du
Rotation de la pale
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Rotation de la paleProduit malax
3
Monte bras
du
Malaxeur en position haute
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1.2. fonctionnement du malaxeur
Moteur du malaxeur
Le malaxeur est au repos avec le bras en position leve.
Moteur du bras
Lappui sur le bouton poussoir S4 entrane la descente du bras (si laxe du malaxeur est index par le capteur B1).
Capteur de position S5Le capteur de position S5 arrte la descente et autorise le malaxage pendant un temps t.
Capteur de position S4 : Bras lev
Ds la fin du malaxage, le bras remonte automatiquement.
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1.3. Schma de commande
Figure 1
1.4. Schma dimplantation
Figure 2
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1.5. Schma de puissance
Figure 3
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2. LAUTOMATE SCHNEIDER TSX372.1. configuration de lautomate TSX37Module dentres sorties
Bac dextension Automate de base Demi module
Le TSX37 est un automate modulaire. Il est compos dun bac de base comprenant : L'alimentation de base (100-240 V CA ) Bloc de visualisation Le processeur La mmoire associe ( 9K mots ) et la sauvegarde en FLASH EPROM. Un premier emplacement quip d'un module TOR 28 E/S (TSX DMZ 28DR) au format standard. Deux demi-emplacements pouvant recevoir des modules demi-format. La prise terminal.
Prise terminal
Module enficher dans le rack de base
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2.2. Le Bloc VisualisationAfin damliorer le dialogue avec loprateur et le dpannage, le TSX est pourvu dun bloc de visualisation.
2.2.1. Constitution dtaille du bloc visuCelui ci est compos de :
RUN TER I/O ERR BAT
Leds "tat Processeur" o RUN Run/Stop (clignotement = Stop) o TER Trafic sur Prise Terminal o I/O Dfaut E/S o o ERR fixe) BAT Dfaut application Dfaut Batterie (clignotant ou
Un bouton poussoir diagnostic DIAG qui servira changer de mode daffichage.
> 1s . DIAG
Un mode de visualisation de ltat des voies E/S (modularit 2*16) sur les bacs de base et dextension sparment, sur les 3 blocs de 32 leds ou bien un mode daffichage dynamique des donnes internes, bits, mots, variables programme (tape active...) par appui sur le bouton DIAG0 1 4 5 6 7 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 8 9 10 11 1 2 1 3 1 4 1 5 12 13 14 15 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 2 1 3 1 4 1 5 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8 9 10 11 8 9 10 11 12 13 14 15 12 13 14
U n m o d e d e
2 3 0 1 2 3
Rotation de la pale
diagnostic de ltat des voies et modules sur les leds en haut gauche par appui sur le bouton DIAGBASE 64 +16 EXT 64 +16 WRD 64 +16 DIAG
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2.2.2. Constitution physique du bloc visu completBASE64 +16
EXT
64
+16
WRD 64 +16 DIAG
RUN0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12 13 14 15 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8 9 10 11 8 9 10 11 12 13 14 15 12 13 14 15 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8 9 10 11 8 9 10 11 12 13 14 15 12 13 14 15
TER > 1s . DIAG I/O
89 10 11
ERRBAT
3. Rack 1
2. Rack 2
1. Rack 3
2.2.3. Principe de fonctionnement du bloc visuA la mise sous tension, le bloc visualisation affiche ltat des voies des trois premiers emplacements. Par exemple : Rack #1 module 16 entres de %I1.0 %I1.15 & module 12 sorties de %Q2.0 %Q2.11 Rack #2 - %I3.0 - %I3.15 & %Q4.0 - %Q4.15 Rack #3 - %I5.0 - %I5.7 & %Q6.0 - %Q6.7 Un premier appui bref sur le bouton DIAG permet dafficher les 32 voies suivantes des modules 64 voies. Un deuxime appui bref permet dafficher les deux emplacements du bac dextension. Un troisime appui bref permet dafficher les 32 voies suivantes des modules 64 voies. Un premier appui long sur le bouton DIAG permet dafficher le mode de dfaut des voies ou des modules. Si une voie est en dfaut, elle clignote. Si un module est en dfaut, toutes les leds du module clignotent. Chaque nouvel appui bref permet daccder aux autres voies et modules. Un nouvel appui long permet daccder laffichage des mots internes. Un appui bref permet daccder aux valeurs internes qui donne ltat des 64 premires tapes actives. Un nouvel appui long ramne laffichage des voies.
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3. STRUCTURE DUN AUTOMATISME PILOTE PAR UN APIACTIONNEURS- Moteurs - Vrins - Electrovannes - etc.
CAPTEURS- Dtecteur de fin de course - Dtecteur de proximit - Cellule photolectrique - etc.
PARTIE OPERATIVE
PRE-ACTIONNEURS- Contacteur - Variateur de vitesse - Distributeur - etc.
PARTIE COMMANDEORGANE DE DIALOGUE- Bouton, voyant - Terminal de programmation et de rglage - Ecran / clavier
AUTOMATE PROGRAMMABLE Modules d'entresModules de sorties
Unit centrale (lecture du programme) AUXILIAIRES DE COMMANDE- Relais - Contacteur auxiliaire - Cellule pneumatique - etc.
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TRAITEMENT DES DONNEES
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4. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DU TSX37
Traitement interne
Acquisition des entres
Acquisition de l'tat physique des modules d'entres de l'automate Le traitement prliminaire PRL : langage contact, liste d'instructions, ou littral Le traitement squentiel CHART : Grafcet Le traitement postrieur POST : langage contact, liste d'instructions, ou littral Mise jour de l'tat physique des modules de sorties de l'automate
Prliminaire
Squentiel
Postrieur
Mise jour des sorties
Traitement interne
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5. STRUCTURE D'UN PROGRAMME GRAFCET 6.Label 1 Label 2 Zone de traitement Prliminaire PRL Il s'excute avant le grafcet et il permet de traiter des vnements ayant une influence sur le traitement squentiel et postrieur : - gestion des reprises secteurs, - arrt d'urgence, - initialisation, - prpositionnement des graphes.
Zone de traitement Squentiel CHART12 10 11 12
Page 1 Transition de X10 X11
Il permet de programmer l'ossature de l'application. Il contient donc la structure du grafcet avec les rceptivits associes aux transitions et les actions associes aux tapes.
10 22 20 21 22
Page 2
Transition de X20
X21
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Zone de traitement Postrieur POST Label 1 Label 2 Il s'excute aprs le grafcet. Ce traitement est le dernier excut avant l'activation des sorties. Il permet galement de programmer la logique de sortie. D'une manire gnrale il est recommand de programmer les actions agissant directement sur le processus dans ce traitement postrieur.
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LE PL7 MICROLe PL7 Micro est un logiciel sous environnement Windows. Il se lance par un "double clic" sur le fichier "*.stx" contenant l'application ou par l'intermdiaire du menu dmarrer, programme, modicon tlmcanique, Pl7 micro Vx.x. . 6.1. Nouvelle application Pour une nouvelle application, dans le menu principal, cliquez sur : Fichier Nouveau. La fentre ci dessous s'ouvre.
Choisir l'automate utilis par exemple TSX3721 V3.0 et choisir la programmation Grafcet. La rfrence de lautomate et de sa version logicielle se trouve au dos de la boite dalimentation. Valider votre choix par l'appui sur le bouton "OK". L'application est cre et la fentre "Navigateur Application" s'ouvre alors.
6.2. Application existante Aprs un "Double clic" sur le fichier contenant l'application "*.stx", ou par l'intermdiaire de "Fichier , Ouvrir" ou encore "AP Connecter", la fentre Navigateur Application s'ouvre.
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Cette fentre est de la forme "Explorateur windows" et contient toutes les informations relatives l'application, c'est dire la configuration de l'automate, son programme, ses variables, les tables d'animations, Un simple "Double clic" ou "Clic droit" sur le dossier choisi par le programmeur, permet d'afficher un menu, d'ouvrir le dossier correspondant, d'obtenir certaines proprits. Dans la tche matre, nous retrouvons les trois traitements principaux : PRL CHART POST traitement prliminaire, traitement squentiel. traitement postrieur.
Aprs avoir slectionn la configuration matrielle et un "clic droit", nous avons la possibilit d'ouvrir la configuration. Nous retrouvons la fentre ci-dessous :
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Un double clic sur le module correspondant permet la configuration de ce dernier ou encore la mise au point en mode connect (connexion tablie entre l'automate et l'ordinateur de travail).
Lorsque l'utilisateur fait la commande "AP Connecter" et que le fichier implant dans la mmoire de l'ordinateur PC est diffrent de celui dans la mmoire de l'automate, la fentre ci-dessous s'ouvre.
Le bouton "Automate PC" permet de transfrer le programme contenu dans la mmoire de l'automate vers l'ordinateur PC.
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Le bouton "PC Automate" permet de transfrer le programme contenu dans la mmoire de l'ordinateur PC vers la mmoire de l'automate. Lors de cette commande, l'automate doit tre en "Stop". Ne pas oublier de le remettre en "Run" une fois cette opration termine.
TRAITEMENT PRELIMINAIRE Ouvrir le traitement prliminaire en double-cliquant sur PRL . Il peut tre programm en Ladder (LD), structur (ST), ou instruction list (IL)
Pour faire une modification "double-cliquer" sur le RUNG (la page cran). Il passe alors en rouge. Les symboles en LADDER apparaissent en bas de lcran. Ils sont accessibles par les
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touches fonctions (F1 F12). Une fois les modifications termines, valider le RUNG par un appui sur la touche "Entre". Il repasse en noir. Les modifications sont possibles en mode connect. TRAITEMENT SEQUENTIEL 1) Modifier un grafcet Ouvrir les pages grafcet en "double-cliquant" sur "GR7".
Les symboles de construction apparaissent en bas de lcran. Ils sont accessibles par les touches fonctions (F1 F12). Positionner le curseur sur le grafcet modifier, " double-cliquer", le grafcet devient rouge. Effectuer la modification et valider par la touche "Entre". Le grafcet redevient noir.
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2) Modifier une transition Positionner le curseur sur la transition modifier, cliquer droite et choisir "Ouvrir".
Les transitions peuvent tre programmes en Ladder (LD), en structur (ST), ou en instruction list (IL). Les symboles Ladder apparaissent de nouveau en bas de lcran. Ils sont galement accessibles par les touches fonctions (F1 F12). TRAITEMENT POSTERIEUR Pour ouvrir les pages du traitement postrieur, "double-cliquer" sur "POST". Le postrieur peut tre programm en Ladder (LD), en structur (ST), ou en instruction list (IL). Les symboles Ladder apparaissent en bas de lcran et sont accessibles par les touches fonctions (F1 F12).
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TRANSFERT DU PROGRAMME
Etape 3 : lautomate Etape 2 : lautomate
Mettre
en
RUN
Connecter
lordinateur
3
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MISE AU POINT : AUTOMATE EN RUN Visionner les diffrentes parties (Prl et Chart, etc. - voir cran ci-dessous) du programme en cliquant sur une des 3 icnes. Il est possible aussi de contrler une transition du grafcet en zoomant dessus.
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IMPRESSION
3
Etape 2 : Cliquer 2 fois sur le mot Dossier pour ouvrir la fentre Documentation
Etape 3 : Cliquer 1 fois sur la branche des parties imprimer
PARAMETRAGE DUN BLOC FONCTION Pour modifier les paramtres dun bloc fonction (tempo, compteur,), cliquer sur FB prdfinis dans dossier variables , puis choisir le type de fonction dans le menu droulant.
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Il est possible de modifier la valeur de prslection en mode connect, mais pour quil soit pris en compte il faut passer lautomate en "STOP", faire une initialisation "INIT", puis repasser lautomate en "RUN". Une fois la modification termine valider et fermer la fentre. UTILISATION DUNE TABLE DANIMATION
Pour visualiser ltat dune ou plusieurs variables en mode connect, il suffit de crer une table danimation. Pour cela cliquer droite sur "table danimation", et choisir "crer".
Choisir ensuite le nom des variables que vous dsirez visualiser. Il est possible de sauvegarder cette table lors de la fermeture de la fentre.
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A laide des touches fonction (F3 F8), nous avons la possibilit de forcer ou de modifier ces variables.
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Afin de faire voluer le malaxeur, il va tre automatis. Votre travail consiste : Etablir un tableau avec les entres (boutons poussoirs, capteurs) et les sorties (contacteurs, voyants) et leurs affectations sur lautomate. Pour simplifier le cblage, les voyants seront tous raccords lautomate ainsi que le relais thermique. Complter le schma de commande avec un automate TSX37 Etablir le grafcet point de vue partie oprative Etablir le grafcet point de vue partie commande Rdiger les bordereaux de programmation et simuler le programme
Affectation des entres / sorties Type Entre Entre Entre Entre Entre Entre Description Dnomination Dnomination schma automate
Sortie Sortie Sortie Sortie Sortie Sortie
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Schma de commande
Grafcet point de vue partie oprative
Grafcet point de vue partie commande
0
0
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3
3
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Affectation des entres / sorties Type Entre Entre Entre Entre Entre Entre Sortie Sortie Sortie Sortie Sortie Sortie Schma de commande Description Bouton poussoir dpart de cycle Bouton poussoir arrt Bouton poussoir arrt durgence Capteur de position bras en haut Capteur de position bras en bas Contact du relais thermique Contacteur descente bras Contacteur monte bras Contacteur rotation pale Voyant de mise sous tension Voyant de dfaut thermique Voyant de marche du bras Dnomination Dnomination schma automate S3 %I1,0 S2 %I1,1 S1 %I1,2 S4 %I1,3 S5 %I1,4 F1 %I1,5 Km1 Km2 Km3 H1 H2 H3 %Q2,1 %Q2,2 %Q2,3 %Q2,4 %Q2,5 %Q2,6
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Grafcet point de vue partie
oprative
0S4.S3
1S5
Km1
Km3
2
Km3
Temps coul
3S4
Km2
Grafcet point de vue partie
commande
0%I1,3.%I1,0
1%I1 ,4
%Q2,1
%Q2,3
2%t1
%Q2,3
3%I1,3
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Bordereau de programmation Dans le chart, dessiner le grafcet suivant. Dessiner ensuite chaque transition
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0%I1,0 %I1,1
# 1
2
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