1_Système automatisé

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  • 7/28/2019 1_Systme automatis

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    Automatisme.

    1. Les systmes automatiss de production

    2. Composants dautomatisation associs aux fonctions

    3. Les modes de marche et darrt dun automatisme

    Analyse structurelle dune installation automatise.Analyse fonctionnelle: 4 familles de constituants dautomatismes

    Les capteurs.Logique cble/ Logique programme.

    Chane daction pneumatique et lectrique.Schma de puissance; Schma de commande.

    Le GEMMA.Hirarchisation des grafcets.Sret de fonctionnement.

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    I] Automatisation et automatismes

    Systme Automatis de Production (SAP):Systme autonome de cration de valeur ajoute.Sous des impratifs de scurit, productivit, adaptabilit

    Matire duvreMatire duvre

    +

    Valeur ajoute

    Systme automatis deproduction

    Bouteille + bouchon.

    Pice non perce

    Matire brute

    Pice au point A

    SAP

    Bouteille bouche

    Pice perce

    Pice finie

    Pice au point B

    Objectif: Augmenter la comptitivit des produits en rduisantle cot unitaire de chaque produit.

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    Exemple de SAP: chane de palettisation.

    Agir sur la matire duvre

    Ventouse, convoyeur

    Transformer lnergie

    Moteur, Vrin

    Acqurir des informations

    Capteur de Position

    Traiter les donnesmettre des ordres

    API

    Communiquerlocalement et distance

    Terminaux de dialogue

    Distribuer lnergie

    Contacteur lectriqueDistributeur pneumatique

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    Analyse fonctionnelle dun SAP

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    Partie oprative/ Partie commande: Plan de ltude

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    Partiecommande(PC)

    PartieOprative(PO)

    Chane daction

    Plan de ltude1) Les capteurs.2) Partie commande: logique cble / Programme3) lments technologiques des chanes daction

    pneumatique et lectrique

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    Les capteurs (1)

    3 types de capteurs:Les dtecteurs (ou capteur T.O.R.):- Un dtecteur fournit une information binaire la partie commande.(Prsence dune pice ou non, seuil de temprature atteinte, Vrin sorti)

    - Il existe diffrentes familles technologiques de dtecteurs: mcanique, optique,inductif, capacitif dont les caractristiques distinctes sont des lments dechoix.

    Les capteurs analogiques :- Un capteur analogique fournit une image lectrique (tension 0-10V ou courant 4-20mA)

    dune grandeur physique voluant continument dans le temps, dans une gamme de variationdonne.

    Les capteurs numriques (ou codeurs)/- Les codeurs transmettent des valeurs numriques prcisant des positions, des pressions,...,pouvant tre lus sur 8, 16,32 bits.

    Rle: Fournir la PC des informations sur ltat du systme.

    Il convertit les informations physiques de la PO en grandeurs lectriques exploitables par la PC.

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    Dtecteur de position mcanique (TOR)

    Dtecteur de position Symbole principe

    Utilisation:

    Dtecteur de position, fin de course,Dtection de prsence dobjets solides

    Avantage

    scurit de fonctionnement leve :fiabilit des contacts.bonne fidlit sur les points d'enclenchement

    (jusqu' 0,01 mm)bonne aptitude commuter les courants faiblescombine une grande endurance lectriquetension d'emploi levemise en uvre simple, fonctionnementvisualis.

    grande rsistance aux ambiances industrielles

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    Dtecteur de inductif Symbole principe

    base sur la variation dun champmagntique lapproche dun objetconducteur du courant lectrique

    Utilisation:

    Ce type de capteur est rserve la dtection sans contact d'objets mtalliquesL'objet est donc proximit du capteur mais pas en contact contrairement un dtecteur deposition.

    Avantage

    Pas de contact physique avec lobjet dtect.Pas dusure ; possibilit de dtecter des objets fragiles, frachement peintsDure de vie indpendante du nombre de manuvres.

    Produit entirement encapsul dans la rsine donc tanche.Trs bonne tenue lenvironnement industriel : atmosphre polluante

    Dtecteur de proximit inductif (TOR)

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    Utilisation:

    Dtection courte distance dobjets mtalliques ou non.Contrle de niveau de liquide et de poudre dans trmies

    Avantage

    Idem dtecteur inductif mais plus cher et pas de pices en mouvement

    Pas de contact physique avec lobjet dtect.Pas dusure ; possibilit de dtecter des objets fragiles, frachement peintsDtecteur statique, pas de pices en mouvement.Dure de vie indpendante du nombre de manuvres.Produit entirement encapsul dans la rsine donc tanche.Trs bonne tenue lenvironnement industriel : atmosphre polluante

    Dtecteur de inductif Symbole principe

    bas sur la variation dun champlectrique lapproche dun objetquelconque.

    Dtecteur de proximit capacitif (TOR)

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    Dtecteur de inductif Symbole principe

    Les dtecteurs photolectriques se composentessentiellement d'un metteur de lumire associ unrcepteur photosensible.

    Utilisation:

    Dtection de tout objet opaque.

    Avantage

    Pas de contact physique avec lobjet dtect.Pas dusure ; possibilit de dtecter des objets fragiles, frachement peintsDtection sur de grande distance.gnralement en lumire infrarouge invisible, indpendante des conditions d'environnement

    Trs bonne tenue lenvironnement industriel : atmosphre polluante

    Dtecteur de proximit photolectrique (TOR)

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    3 dtections photolectriques (2)barrage

    2 boitiersporte : 30mpas les objets

    transparents

    Symbole

    Systme rflex1 boitierporte : 15m

    pas les objetstransparents etrflchissants

    Symbole

    Systme proximit1 boitierporte : dpend dela couleur de l'objetpas les objetstransparents

    Symbole

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    Critre de choix dun capteur (1)

    Critres de choixAmbiance industrielle.Poussireuse, humide, explosive

    Nature de la dtection

    Nombre de cycle de manuvre.Nombre et nature des contacts requisPlace disponible.

    Choix n1: Famille technologique.

    Choix n2: Rfrence et caractristiques spcifiques

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    Critre de choix dun capteur (2)Choix de la familletechnologique dun

    dtecteur

    Lobjet est-il solide?

    Dtecteur

    Electromcanique

    Dtecteurs de

    proximit

    inductif

    Dtecteurs

    photo-

    lectriques

    Dtecteurs de

    proximits

    capacitifs

    Le contact aveclobjet est-il

    possible?

    La vitesse depassage de lobjet

    est-elle

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    Cblages des dtecteurs (1/2)

    Contact NO : Normalement OuvertContact NF : Normalement Ferm

    En anglais: NO: Normally OpenNC: Normally Close

    Cette version NO+NF permet uncontrle du bon fonctionnement ducapteur.

    Pour mettre au 1 logique lentre dun automate logique positive,il faut lui imposer un potentiel de 24Volts.

    Pour mettre au 1 logique lentre dun automate logique ngative,il faut lui ramener un potentiel de 0Volts

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    Cblages des dtecteurs (2/2)

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    Il existe des capteurs 2 fils et des capteurs 3 fils.

    -Les capteurs 2 fils se raccordent comme de simples interrupteurs, en srie.

    - Selon la logique positive ou ngative de lautomate, onraccordera respectivement le +24V ou le 0Volt lentrede lautomate via le capteur 2 fils.

    -En cas dun automate logique positive (GammeSchneider), on utilise exclusivement des capteurs PNP.

    - des capteurs NPN, en cas dAPI logique ngative.

    - Pour les capteurs 3 fils intgrent des circuits lectroniques de traitement (comme certains 2 fils)et ne fonctionne quavec une alimentation continue.

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    Fonction Traitement des Donnes.

    PartieOprative Ordres

    PartieCommande

    Informations

    API : Automate Programmable Industriel Relais de commande et dclinaisons auxiliaires

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    Logique programme vs Logique cble

    Logique programme Logique cble

    Souplesse et adaptabilit delinstallation (Remplacement des fonctionscombinatoires et squentielles par un programme).

    Solution plus compacte

    Automatisme simple et rapide

    mettre en oeuvre

    Obligatoire pour le traitementdarrt durgence et de scurit.

    Plus cher.Comptabilit entre famillesdautomates.

    Solution rigide et rapidementvolumineuse.

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    lment de base des automatismes cbls: Le relais

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    Schma dautomatisme cbl: Principe

    La ralisation de schma dautomatisme cbl ncessiteexclusivement la mise en uvre des lments suivants:

    1. Mise en uvre de relais judicieusement choisis.

    2. Mise en uvre de mmoire cble.

    3. Mise en uvre de temporisation.

    3. Connaissance du langage contacts

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    Fonction Mmoire en logique cble

    Le relais KA1:

    1) colle par appui sur le BP NO S2.2) sauto-maintient.3) dcolle par appui sur le BP NF S1

    ( )KA1=S1 S2+KA1

    Mmoire enclenchement prioritaire

    (marche prioritaire)

    Mmoire dclenchement prioritaire

    (arrt prioritaire)

    (KA2=S4 S3 KA2+ Le relais KA2:1) colle par appui sur le BP NO S4.2) sauto-maintient.3) dcolle par appui sur le BP NF S3

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    Le langage contacts:Rappel

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    Les relais temporiss

    P i i d t ti bl (1)

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    Principe des automatismes cbls (1)

    On traduit le fonctionnement souhait de linstallation par des quationsboolennes.

    Les quations combinatoires se ralisent en langages contact cbls

    Les temporisations se ralisent laide de relais temporiss

    [ ]1 1 2 2 2( ) 1 1KM Q F S KM T S KM = +

    Les quations squentielles ncessite de mettre en uvre des mmoirescables

    Exemple:

    E l D / d t h

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    Exemple: Dmarrage / dun moteur asynchrone.On considre un schma de puissance de raccordement dun MAS 3.

    Principe de fonctionnement:

    Fermeture de Q1 (Manuel) Dmarrage du moteur par appui sur un BP S1.

    Fermeture de KM1 (Couplage Y )

    Fermeture de KM2 (Alimentation)

    Ouverture de KM1 (Aprs temporisation)

    Fermeture de KM3 (Couplage )

    Un BP Arrt S2 ou dfaut moteur (Relais thermique F2) doitprovoquer larrt du moteur).

    Un voyant H2 indiquera que le dmarrage est termin.

    D / d t h S l ti

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    Dmarrage / dun moteur asynchrone: Solution

    [ ][ ]

    [ ]

    1 1 2 2 2( ) 1 1 .2 1 2 2 2( ) 1

    3 2 1 2 2 1 2( ) 3

    KM Q F S KM T S KM

    KM Q F S KM T KM

    KM H Q F S KM KM T KM

    = += +

    = = +

    Ltude fournit les quations logiques suivantes :

    Schma de lautomatisme cbl correspondant :

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    Automates Programmables Industriels (A.P.I.)

    1. Entre

    2. Traitement

    3. Sortie

    Un automate est une machine cyclique qui, enfonction dinformations apparaissant ses entres et duprogramme plac dans sa mmoire, mets des ordres surses sorties, des messages

    Lautomate dispose de mmoires internes, de compteurs,

    de bloc de temporisations ainsi que de nombreusesfonctions de plus haut niveau.

    La plupart des automates peuvent se coupler sur des

    rseaux datelier ou dentreprise.

    T d l t d t t

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    Temps de cycle et rponse dun automate

    Lacquisition des entresen dbut de cycle.

    Le traitement squentielCalcul des ordres

    Laffectation des sortiesen fin de cycles.

    1. Entre

    2. Traitement

    3. Sortie

    La dure coule entre lapparition dune condition lentre de lAPI

    et lcriture dune ordre sa sortie est de 2 temps de cycle au maximum.Lautomate est conu pour maintenir un temps de cycle trs court.

    Logique programme vs Logique cble: exemple comparatif (1)

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    Logique programme vs Logique cble: exemple comparatif (1)

    Commander 2 pompes de remplissage

    dun rservoir de sorte que:

    1. Quand la cuve est pleine (Sh=1 et Sb=1),aucune pompe ne fonctionne.

    2. Quand la cuve est vide (Sh=0 et Sb=0), les 2pompes fonctionnent

    3. Quand le cuve est moiti vide (ou pleine..)(Sh=0 et Sb=1), une seule pompe fonctionne. Le

    choix se fait laide dun commutateur C=1alors le pompe M1 fonctionne.

    1

    2

    KM Sb C Sh

    KM Sb C Sh

    = +

    = +

    Ltude donne:

    Voir planche n39pour explication contacteur KM1 et KM2

    S h d i d li t ll ti

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    Logique programme vs Logique cble: Schma de puissance de linstallation

    Logique programme vs Logique cble: Comparatif schma de commande (3)

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    g q p g g q p ( )

    En logique cbleEn logique programme

    A l l i M h /A d

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    Autre exemple classique: Marche/Arrt dun moteur

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    Chane de distribution de lnergie dans les SAP

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    Technologie pneumatique Technologie lectrique

    Avantages:Mise disposition gnralise.Source autonome et secourue.SAP tout lectrique

    SilencieuxPrcaution prendre en atmosphre humide (IP)

    Avantages:nergie propre de mise en uvre aiseScurit de fonctionnementGrande vitesse de dplacement des vrins

    Utilisation conjointe doutillage pneumatique.Ne peux tre utilis en atmosphre explosive.

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    Principaux lments de mise en uvre

    Rseaudnergie

    Appareillage dedistribution

    Pr-actionneur Principauxactionneurs

    pneumatique Compresseur Cellule FRLSectionneur

    Dmarreurprogressif

    Distributeur Vrin

    lectrique Rseau EDFou autonome

    SectionneurInterrupteur

    DisjoncteurRelais thermique

    Contacteur MoteurRsistance

    chauffante

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    Mise disposition et adaptation de lnergie pneumatique (1/2)

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    Mise disposition et adaptation de l nergie pneumatique (1/2)

    Compresseur ( jusqu 10 bars)(1bar = 1daN/cm2)

    Production centralis dair comprim,un rservoir rgule le consommation

    Mise disposition et adaptation de lnergie pneumatique (2/2)

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    Mise disposition et adaptation de l nergie pneumatique (2/2)

    En tte de ligne, lair doit tre:1. Filtr pour asscher lair et filtrer les particules solides.2. Rgl et rgul via un manodtendeur.3. Lubrifi pour viter la corrosion et diminuer les frottements

    Systme FRL

    Pour pouvoir mettre la ligne hors nergie, on utilise un sectionneur commande pneumatique et lectrique.

    Pour garantir une monte en pression progressive, on utilise undmarreur progressif. Il protge les personnes dune brusqueremise en service des actionneurs.

    Vers utilisation

    P i i ti t h l i ti (1)

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    Principaux actionneurs en technologie pneumatique (1)

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    Vrin simple effetun seul orifice dadmission dair.le retour la position d quilibre seffectue viaun ressort ds lors quon place lunique chambre lchappement

    Vrin double effet

    deux orifices dadmission dair. Dplacement contrl dans les 2 sens

    Le vrin double-effet offre certaines possibilits impossible raliser avecun vrin simple-effet (amortissement fin de course etc..).

    Le vrin simple-effet est plus conomique et consomme moins dair.

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    Principaux actionneurs en technologie pneumatique (2)

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    Critres de choix dun vrin:(hors nombreuses options)

    1. La course.2. La force dveloppe

    Remarque: Attention, en conception mcanique, un vrin nassure pas le guidage

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    Pour information...

    Actions ralisables laide de vrins:

    Principaux actionneurs en technologie pneumatique (3)

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    Principaux actionneurs en technologie pneumatique (3)

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    Ventouse de prhension.

    Vrin sans tige.

    Vrin double tige.

    Vrin rotatif

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    Pr-actionneur pneumatique: les distributeurs (1)

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    Le distributeur a pour fonction dedistribuer lair dans les chambres du vrin

    en fonction des ordres quil reoit

    Pr actionneur pneumatique: les distributeurs (2)

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    Pr-actionneur pneumatique: les distributeurs (2)

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    Un distributeur est caractris par :

    par le nombre des orifices : 2, 3, 4 ou 5 ;

    par le nombre des modes de distribution ou positions : 2 ou 3 ;

    par le type de commande du pilotage assurant le changementde position : simple pilotage avec rappel par ressort

    ou double pilotage.

    par la technologie de pilotage : pneumatique, lectrique oumcanique ;

    Pr-actionneur pneumatique: les distributeurs (3)

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    Pr actionneur pneumatique: les distributeurs (3)

    Commentaires :On dsigne un distributeur avec 2chiffres :- 1erchiffre : nombre dorifices

    - 2me

    chiffre : nombre de positiondu tiroirEx : distributeur 3/2 : 3 orifices

    2 positions

    Une position pour chaque case

    Orifice prsent sur chaque case

    Flche indiquant le passage delair comprim

    Symboles et conventions :

    Une voie Sourcepression

    chappementOrificeferm

    Pr actionneur pneumatique: les distributeurs (4)

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    Pr-actionneur pneumatique: les distributeurs (4)

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    La commande des distributeurs:Il existe 2 types de distributeurs :

    -Distributeur monostable.le tiroir est rappel sa position initiale par un ressort, ds la disparition du signal de pilotage.

    -Distributeur bistable.le tiroir garde sa position en labsence de signal de pilotage

    Le signal de commande du tiroir peut-tre:

    manuel.mcanique,pneumatique,lectrique.

    El d di ib i d i i

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    Elments de distribution dnergie pneumatique

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    Le rducteur de vitesse.

    Unidirectionnel, cet lment permet de rgler le vitesse dedplacement des vrins, en limitant le dbit dchappement

    correspondant

    Le bloqueur.

    Il sagit dun simple distributeur 2/2 permettant de bloquerle mouvement dun vrin pendant sa course, ou bien larrt.

    Il est ncessaire de le placer au plus prs du vrin bloquer.

    Le silencieux.

    Dispositif limitant les bruits lorsque de lair comprim part lchappement

    Exemple de schma de distribution dnergie pneumatique

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    p g p q

    Di t ib ti d l i t h l i l t i (1)

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    Distribution de lnergie en technologie lectrique (1)

    Mise disposition et adaptation

    Raccordement au rseau depuis une armoire BT.

    Dispositif disolement/ au rseau (sectionneur). Dispositif de protection surcharge et court-circuit (fusible/disjoncteur).

    En amont de toute commande de distribution dnergie lectrique

    Mise disposition et adaptation de lnergie lectrique

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    Mise disposition et adaptation de lnergie lectrique (1/2)

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    1. Isoler le circuit du rseau.On doit pouvoir garantir lisolement de

    linstallation du reste du rseau. Cest le rle dusectionneur, qui na pas de pouvoir de coupure ducourant nominal, mais qui garantit, mcaniquement, la

    mise hors tension de linstallation en aval.

    Interrupteur-Sectionneur

    il est ncessaire de

    1. Isoler le circuit du rseau.

    2. Interrompre lalimentation

    3. Protger contre les dfauts (surcharges, courts-circuits et courant de fuites).

    Sectionneur-Porte fusible Interrupteur-Sectionneur

    Mise disposition et adaptation de lnergie lectrique

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    Mise disposition et adaptation de lnergie lectrique (2/2)

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    Disjoncteur

    Relais thermique

    Contacteur

    2. Interrompre lalimentationLinterrupteur est un appareillage qui permet de couper

    lalimentation lorsque le linstallation fonctionne de manirenominale.- On rencontre souvent des interrupteurs-sectionneurs.

    - Le contacteur a la fonction interrupteur .

    3. Protger linstallationLe disjoncteur protger le circuit aval des surcharges et des court-

    circuit (protection thermique et magntique).- Lorsquil convient de protger des courants de fuites, on utilisedes disjoncteurs diffrentiels.

    - Le relais thermique est un appareillage assure que le courant le

    traversant une intensit infrieure un seuil dfinie en faade.Dans le cas contraire, le relais actionne des contacts de commande.

    Relais thermique Disjoncteur

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    Pr-actionneurs lectriques: les contacteurs

    ordres de la P.C.nergie de commande :24V

    Contacteurlectromagntique

    nergielectrique depuissancedisponible

    nergielectrique de

    puissancedistribue lactionneur

    distribuer lnergielectrique

    lactionneur (MASprincipalement)

    aspect fonctionnel

    Principe: lectromagntique

    Symbole:

    Exemple de circuit de puissance

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    50

    Exemple de circuit de puissance

    Schmas associs la ralisation dun automatisme

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    Schmas associs la ralisation d un automatisme

    In fine, la ralisation dun automatisme repose sur ladonne de 2 schmas qui simbriquent:

    Le schma de puissance: qui correspond aux cblages des chanes dactions delautomatisme.

    Le schma de commande: qui correspond au cblage de la partie commande,du raccordement aux E/S dautomates, la logique cble

    Exemple de ralisation dun automatisme (1/2):

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    p ( )Schma de puissance

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    Exemple de ralisation dun automatisme (2/2):

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    Exemple de ralisation d un automatisme (2/2):Schma de commande.

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    III] Les Modes de Marches et dArrts

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    54

    Il est ncessaire dtudier les procdures de :

    Mise en route

    Mise au pointDfaillances

    Ces procdures sont dfinies par lesModes de Marches et dArrts (MMA)

    III] Les Modes de Marches et d Arrts

    Le fonctionnement normal dun SAP est celui pourlequel il a t conu.

    Dfinir les MMA dun SAP, cest dfinir :

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    Dfinir les MMA d un SAP, c est dfinir :

    1 ) Les modes de production dun systme. Fonctionnement automatique continu Cycle cycle

    Les marches prparatoires et de cltures

    Fonctionnement semi-auto.

    3 ) Les procdures darrts et de mise en scurit Arrt normal.

    Arrt dans un tat dtermin

    Traitement de larrt durgence.

    2 ) Lexploitation du systme par un oprateur (Fct dialogue) Conception du pupitre de commande de loprateur. Informations relatives la PO signaler.

    SAP oprationnel?

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    56

    Quelles sont les modes defonctionnement disponibles

    sur le systme ?

    Quelles seront lesconsquences de la

    mise EN /HORS NERGIE

    sur le systme ?

    Quels critres doit-on prendre encompte pour

    assurer la scuritdes personnes et

    des biens ?

    Peut-on prvoirdes modes de

    marchesspcifiques

    pour procder des rglages ou

    la maintenance?

    Quelles seront lesconsquences dun Arrt

    dUrgencepour lespersonnes et le systme ?

    Comment peut-onmettre en Marche et

    arrter lefonctionnement ?

    Aprs un Arrt dUrgencedans quelles conditions peut-

    on remettre le systme enproduction normale ?

    Peut-on prvoir unmode de marche

    permettant de mettrele systme en

    situation de replien fin de journepour assurer la

    scurit ?

    Lorsque loprateur pilote lesystme, comment suivre son

    volution en temps rel ?

    SAP oprationnel?

    Le GEMMA

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    57

    Le GEMMA

    PZ A6

    A7

    A5

    D2

    D1

    GEMMA Guide d'tude des Modes de Marches et d'Arret

    PC HORSENERGIE

    PROCEDURES EN DEFAILLANCE DE LA PO PROCEDURES DE FONCTIONNEMENTD F

    PROCEDURES D'ARRET ET DE MISE EN ROUTEA PROCEDURES DE FONCTIONNEMENTFPC HORSENERGIE

    A1

    Production

    D3

    F2

    F6

    F3

    Acronyme de : Guide dtude desModes deMarche-Arrt.

    Outil graphique de choix de MMA et de description dufonctionnement oprationnel des systmes automatiss.

    Description du guide GEMMA

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    58

    Hors production

    Prchauffage du

    four

    F2

    T=170C

    Description du guide GEMMA

    La famille F: Procdures de fonctionnement

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    59

    F1

    de

    F4

    F5

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    60

    La famille D: Procdures de dfaillance.

    D2

    D1

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    61

    PROCEDURES D'ARRET ET DE MISE EN ROUTE

    A6

    A7

    A5

    A2

    A3

    A4

    A

    A1

    A1 tat de repos. Il correspond ltat initiale du

    GPN

    A6 .Remise de la PO en position(manuellement ouautomatiquement) pourredmarrage dans un tat initial

    A7 Remise de la PO en positionpour redmarrage dans un tatdtermin.

    A5 Dans cet tat, on procde toutes les oprations ncessaires la remise en route aprsdfaillance.Ex: Dgagement, dsengagement, nettoyages

    A3 Arrt en position quelconque souhait.(A3 est transitoire vers A4)

    A2 La PO continue deproduire jusqu la fin de cycle. (A2 esttransitoire vers A1)

    A4 Ligne automatise larrt en une

    position autre que la fin de cycle.

    Utilisation du GEMMA: Principe

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    62

    Production

    Utilisation du GEMMA: Principe.

    Pour dfinir les modes de fonctionnements, (conformment au cahier descharges) il sagira dlaborer un PARCOURS GEMMA ou BOUCLE en choisissant ou non de transiter par les rectangles tats de son choix.

    On ne retient que les RECTANGLES dETATS modlisantdes modes de Marches ou dArrts souhaits.

    Dbut

    Rectangletat F1

    Rectangletat A2

    1

    2

    Les volutions entre chaque rectangle tat seront ralises en installant lesCONDITIONS LOGIQUES ncessaires aux volutions dun tat lautre.

    3

    Init

    ConditionsInitiales

    (CI)

    Manu

    Auto et Init

    Auto et Dcy

    /Auto

    Fin de cycle

    laboration du Grafcet de Conduite

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    63

    GRAFCET DE CONDUITE

    F1

    A6

    A2A5

    A1

    GEMMA

    c- c+ p-Ah

    Cs

    t-

    bs

    br

    r-

    Cs

    1

    Fin de cycleInitialisation

    ModeAuto et Dcy

    Arrt

    C.I.

    En suivant lvolution dans le GEMMA :

    Rectangle tat = tape + action

    Condition logique = transition+rceptivit

    A1 Allumervoyant V REF

    Ltape 3 lance lexcution du Grafcet deProduction Normale (GPN)

    X30 correspond la dernire tape du GPN

    Conditions Initiales

    Auto et Dpart cycle

    3

    X30

    Init

    V Ref2

    A2 4

    0

    Arrt

    laboration du Grafcet de Conduite

    A2

    cycleen cours

    Finir le

    Mise

    tensionsous

    Indique la "Fin de cycledu GPN"

    Lance le GPN

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    Hirarchisation des grafcets

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    Traduction des MMA en grafcets

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    65

    Le GEMMA conduit llaboration dune

    STRUCTURE MULTI-GRAFCETS HIERARCHISES.

    g

    Grafcetde scurit (GS)

    Grafcet de Conduite(GC)

    Grafcet(s) de ProductionNormale (GPN)

    Grafcets de tches

    Grafcets hirarchiss

  • 7/28/2019 1_Systme automatis

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    66

    Grafcets hirarchiss

    Grafcet de Sret

    Grafcet de Production Normale

    Grafcet de Conduite

    F/GC

    F/GPN

    F/GPN

    F/GPN: se lit Forage sur GPN

    Le GRAFCET DE

    SURETE esthirarchiquementsuprieur

    Le GMMA

  • 7/28/2019 1_Systme automatis

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    67

    Le GMMA

    Graphe des Modes de Marches et dArrts

    tabli aprs validation GEMMA

    Comporte uniquement les cheminements utiliss.

    Conduite du systme par les intervenants Rgleur,

    Oprateur, Maintenance

    Sret de fonctionnement des systmes automatiss (1)

  • 7/28/2019 1_Systme automatis

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    68

    y ( )

    Principe:

    Prise en compte de la scurit des personnes et des biens sur dfaillances des systmes.

    Un systme est dit de scurit totale si lapparition dune dfaillance ne conduitjamais une situation dangereuse

    Un dfaut passif (sil se traduit par un circuit ouvert)est dangereux si la commande est de type alarme.

    Un dfaut actif (sil se traduit par un circuit ferm)est dangereux si il maintient une commande non dsire.

    Sret de fonctionnement des systmes automatiss (2)

  • 7/28/2019 1_Systme automatis

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    69

    y ( )

    2 ides de bases:1. Sur dfaillance, la distribution dnergie la PO doit tre coupe et les

    automatismes de scurit doivent tre des automatismes cbls.

    2. Sur retour de dfaillance, la mise en nergie de la PO doit seffectuer sur

    acquittement manuel dun oprateur.

    Actionneurs Machine Capteurs

    API

    Carte desortie

    Interfacedentre

    Practionneurs

    Capteurs descurit

    Logique de cble

    Structure du circuit de commande impose par la sret de fonctionnement.

  • 7/28/2019 1_Systme automatis

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    70Scurit gnrale: Tout dfaut ( contact NF) se traduitpar une coupure dnergie.

    Exercice dapplication GEMMA (1)1. Un cycle de fonctionnement

  • 7/28/2019 1_Systme automatis

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    1. Un cycle de fonctionnementcorrespond :

    Un aller de A en B.

    Une temporisation de 1mn de chargementUn retour de B vers A.Une temporisation de 1mn de dchargement.

    2. Modes de fonctionnements envisags:Automatique en cycle cycle enclench par le bouton poussoir DCY

    Automatique continu enclench par le BP DCYManuel dans le dsordre avec BP de commande G et D

    3. Traitement de larrt durgence:Dverrouillage de lARU puis acquittement de loprateur.

    Manu O ContC/CAuto Dcy

    G DInit Acq ARU

    Pupitre de commande envisag.

    a) Dterminer le GMMA correspondant au fonctionnement souhait.b) Dterminer un grafcet de conduite correspondant.

    Questions: