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Nom prénom Automate programmable industriel millenium M3 BAC Pro SEN Veynes 05400 Compte rendu 1 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. 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 Activités (surlignée) Acquis En cours d’acquisition (aide du professeur) Non- acquis Préparation A1-1 Préparer, intégrer et assembler le matériel A1-2 Paramétrage logiciel A1-3 Tester et valider Installation A2-1 Participer à la préparation sur site A2-2 Mettre en place, raccorder, tester et valider les supports de transmission A2-3 Mettre en place les équipements, les logiciels, configurer, paramétrer, tester et valider Maintenance A3-1 Effectuer la maintenance préventive A3-2 Effectuer la maintenance corrective Organisation A4-1 Réaliser la prise en charge du matériel A4-2 S’informer et se documenter A4-3 Participer à la relation clientèle A4-4 Respecter les obligations légales et réglementaires A4-5 Participer à la gestion de son activité Signature de l’enseignant

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Nom prénom Automate programmable industriel millenium M3 BAC Pro SEN

Veynes 05400 Compte rendu

1

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.

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

Activités (surlignée) Acquis En cours d’acquisition

(aide du professeur)

Non- acquis

Préparation A1-1 Préparer, intégrer et assembler le matériel

A1-2 Paramétrage logiciel

A1-3 Tester et valider

Installation A2-1 Participer à la préparation sur site

A2-2 Mettre en place, raccorder, tester et valider les supports de transmission

A2-3 Mettre en place les équipements, les logiciels, configurer, paramétrer, tester et valider

Maintenance A3-1 Effectuer la maintenance préventive

A3-2 Effectuer la maintenance corrective

Organisation A4-1 Réaliser la prise en charge du matériel

A4-2 S’informer et se documenter

A4-3 Participer à la relation clientèle

A4-4 Respecter les obligations légales et réglementaires

A4-5 Participer à la gestion de son activité

Signature de l’enseignant

Nom prénom Automate programmable industriel millenium M3 BAC Pro SEN

Veynes 05400 Compte rendu

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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

(Prise en charge du matériel)

Validation de l’enseignant

NOM : Classe :

TP automate programmable API Millénium page :

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

NOM : Classe :

TP automate programmable API Millénium page :

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).

Administrateur
Zone de texte
Compléter le schéma en donnant les noms des éléments permettant de gérer la pompe à chaleur.

Thermistance CTN

Automate Crouzet M3

Relais de puissance

(contacteur)

Pompe à chaleur (PAC)

Alimentation 24VDC

Synoptique :

Installation PAC

Gestion d’une pompe à

chaleur (PAC ) avec un

Millénium M3 de Crouzet

PGM

Administrateur
Rectangle
Administrateur
Rectangle
Administrateur
Rectangle
Administrateur
Rectangle
Administrateur
Rectangle

NOM : Classe :

TP automate programmable API Millénium page :

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).

Faire vérifier votre câblage avant d’alimenter le millénium M3. Validation professeur. Signature :

Mesurer au voltmètre la tension continue de l’automate . Position : Calibre : Mesure :

3) 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)

t°C

La partie puissance sera

simulée par une lampe

24V AC et un

transformateur 24V AC

+24V DC

24V AC

PH

N

L

Relais 24V DC

+

Extensions "Sandwich" Type Référence Alimentation Entrées Sorties

TOR

XE10 88970321 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

Type Référence Alimentation Réseau Caractéristiques des échanges (mots)

Communication

XN05 88970270 Par le contrôleur 24 V c Ethernet protocole Modbus TCP Lecture : 8 - Lecture/écriture : 8Horloge : 4 - Status : 1

XN03 88970250 Par le contrôleur 24 V c Modbus RS-485 (Esclave)

Lecture : 4 - Lecture/écriture : 4Horloge : 4 - Status : 1

XN06 88972250 Par le contrôleur 24 V c Modbus RS-485 (Esclave)

Lecture : 8 - Lecture/écriture : 8Horloge : 12 - Status : 1

Contrôleurs logiques Millenium 3

Type Référence Alimentation Entrées SortiesAvec affi cheur XD10 / XD26

Sans affi cheurXB10 / XB26

88970141 88970131 24 V c 6 TOR (dont 4 analogiques) 4 relais 8 A

88970142 88970132 24 V c 6 TOR (dont 4 analogiques) 4 statiques 0,5 A (dont 1 PWM)

88970143 88970133 100 V 240 V a 6 TOR 4 relais 8 A

88970144 88970134 24 V a 6 TOR 4 relais 8 A

88970161 88970151 24 V c 16 TOR (dont 6 analogiques) 10 relais dont 8 relais 8 A et 2 relais 5 A

88970162 88970152 24 V c 16 TOR (dont 6 analogiques) 10 statiques 0,5 A (dont 4 PWM)

88970163 88970153 100 V 240 V a 16 TOR 10 relais dont 8 relais 8 A et 2 relais 5 A

88970164 88970154 24 V a 16 TOR 10 relais dont 8 relais 8 A et 2 relais 5 A

88970165 88970155 12 V c 16 TOR (dont 6 analogiques) 10 relais dont 8 relais 8 A et 2 relais 5 A

88970814 - 12 V c 16 TOR (dont 6 analogiques) 10 statiques 0,5 A (dont 4 PWM)

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Les contrôleurs logiques Millenium 3 fonctionnent avec les logiciels suivants :■ M3 SOFTLogiciel de programmation multilingue (CD-ROM) contenant la bibliothèque de fonctions spécifi ques.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.

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30www.millenium3.crouzet.com

Solutions de communication Modem

Alimentations modulaires (1) Kitsde découverte

M3MOD RTC GSM 12 V DC - 24 W 24 V DC - 7,5 W 24 V DC - 15 W 24 V DC - 30 W 24 V DC - 60 W

88970117 88970118 88970119 88950306 88950303 88950304 88950307 88950302 Extensible

b v v b b b b

b v v b b b b

b v v

b v v

b v v b b b b 88970084

b v v b b b b

b v v 88970085

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b v v b

Extensions de terminaison Type Référence Alimentation Entrées Sorties

TOR

XR06 88970211 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

88970223 Par le contrôleur 100 V 240 V a 6 TOR 4 relais 8 A

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

88970233 Par le contrôleur 100 V 240 V a 8 TOR 6 relais dont 4 relais 8 A et 2 relais 5 A

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

Analogique

XA04 88970241 Par le contrôleur 24 V c 1 analogique (0-10 V / 0-20 mA),1 analogique (0-10 V / 0-20 mA / Pt100)

2 analogiques (0-10 V) / PWM

b Association possible v Montage avec M3MOD : - Modem RTC, - ou Modem GSM

(1) Retrouvez l'ensemble de l'offre "Alimentations" p. 58-59.

Mill

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m 3

Sta

ndar

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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 spécifi ques.Réf. : 88970084 / 88970085

Guide de choix Gamme “Extensible”

31www.millenium3.crouzet.com