Commande variateur de vitesse ATV18

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On se propose de faire varier la vitesse d’un moteur asynchrone à l’aide d’un variateur de vitesse

ATV18. La consigne de vitesse est délivrée par un convertisseur numérique analogique (C.N.A) via un

A.P.I CPU 315-2 PN/DP de la société Siemens.

1 Enoncé du problème

1.1 Soit le grafcet suivant :

0

1

2

3

E0.1

E0.0

E0.3

MW600 =30000

Rampe accélération

Rampe décélération

Vitesse atteinte

RAZ mot MW600

1.2 Dès que le capteur (entrée E0.1) devient actif, on effectue le cycle suivant :

t

50 Hz

Consigne (Hz)

5s

0 Hz

5s

La consigne vitesse du variateur ATV18 varie de 0 à 10 volts. Pour une tension de consigne de

10 volts, la vitesse de rotation du moteur est 1500 tr/mn et la fréquence en sortie du variateur de

50 Hz.

L’entrée consigne du variateur est délivrée par la sortie analogique PAW262 de l’automate. Les

phases d’accélération (respectivement décélération) seront obtenues par incrémentation (resp

décrémentation) de la sortie analogique PAW262 pour respecter le cycle ci-dessus :

La variation d’incrémentation (resp décrémentation) de la sortie analogique sera obtenue toute

les 100 ms. La base de temps d’incrémentation sera réaliser à l’aide d’un clignotant (sortie A1.3)

constitué d’une temporisation SET et d’une temporisation RESET.

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Soit :

30000

5s

PAW 262

0t

Le programme de gestion de la rampe d’accélération doit effectuer les opérations suivantes :

� Incrémenter d’une valeur 600 le mot MW60 jusqu’à atteindre la vitesse de consigne ;

� Détection du front montant sur le clignotant (utiliser un mémento M10.1) ;

� Recopie du mot MW60 dans la sortie analogique PAW262.

1.3 Programmation

On utilisera la structure suivante pour le programme :

� OB1 : autorisation de FC1, FC2, et FC3 ;

� FC1 : Grafcet principal ;

� FC2 : Gestion de la rampe d’accélération et de décélération ;

� FC3 : Recopie du potentiomètre vers la sortie analogique PAW260.

Le bloc OB1, étant le bloc d’organisation appelé à chaque cycle automate, il devra alors

contenir tous les FCs et FBs utilisés pour qu’ils soient traités.

Le bloc FC1 traduira l’évolution du grafcet, il retranscrira toutes les transitions du grafcet. Le

mot MW10 « mot grafcet » prendra donc la valeur de l’étape active, et évoluera en fonction de sa

valeur actuelle et des réceptivités.

Ensuite, chaque action sera placée dans le bloc FC correspondant et sera conditionnée par la

valeur du mot grafcet.

2 Travail demandé

2.1 A l’aide de la configuration matériel de l’annexe, repérer les différents éléments en les

retrouvant physiquement sur la maquette.

2.2 Utiliser le guide de configuration matérielle PROFIBUS DP/STEP7 S300 pour réaliser vous

même la configuration de l’automate.

2.3 En utilisant l’entrée analogique PEW256 qui est géré par le potentiomètre, recopié la valeur sur

la sortie analogique PAW260.

2.4 Traduire le bloc FC1 en langage grafcet.

2.5 Rechercher les blocs FC2 et FC3.

2.6 Tester le programme avec la fonction visualisation.

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3 Annexe : liste du matériel SIMATIC 300(1) UR - Châssis (0) Désignation abrégée: UR Référence: 6ES7 390-1???0-0AA0

Désignation: UR

Châssis (0), Emplacement 2 Désignation abrégée: CPU 315-2 PN/DP Version de firmware: V2.3 Référence: 6ES7 315-2EG10-0AB0

Désignation: CPU 315-2 PN/DP Largeur: 1

Châssis (0), Emplacement 2, Interface X1 Désignation abrégée: MPI/DP Référence: - - - Désignation: MPI/DP Largeur: 1 Adresse PROFIBUS: 2 Adresse PROFIBUS la plus élevée: 126 Vitesse de transmission: 1.5 MBit/s Adresses Entrées Début: 2047 Fin: 2047 Type de synchronisation: Aucun(e) Intervalle de temps: Aucun(e)

Châssis (0), Emplacement 2 Interface X2 Description: PN-IO No de référence: Nom d'appareil: PN-IO Adresse IP: 10.0.2.60 Adresses de diagnostic Interface: 2046 Contrôleur: Support de transmission/Duplex: Paramétrage automatique

Réseau maître DP : Maître affecté : Désignation abrégée MPI/DP Référence Désignation MPI/DP Lieu Station SIMATIC 300(1) Châssis 0 Emplacement 2 Logement cartouche interface 1 Adresse PROFIBUS 2 Groupe : 1

Esclave (3) IM151-1 Basic Référence: 6ES7 151-1CA00-0AB0 Famille: ET200S Type d'esclave DP: ET200S Commentaire:

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Adresse PROFIBUS: 3 Adresse diagnostic: 2045 Prise en charge SYNC: Oui Prise en charge FREEZE: Oui Chien de garde: activé L'esclave est relié avec.. PROFIBUS(1): Réseau maître DP (2): Oui

Esclave (3), Emplacement 1 Référence 6ES7 138-4CA01-0AA0 Désignation abrégée PM-E DC24V Désignation PM-E DC24V

Esclave (3), Emplacement 2 Référence 6ES7 131-4BD01-0AA0 Désignation abrégée 4DI DC24V ST Désignation 4DI DC24V ST Page 3 de 3 Adresse E 0.0...0.3

Esclave (3), Emplacement 3 Référence 6ES7 132-4BD00-0AA0 Désignation abrégée 4DO DC24V/0,5A ST Désignation 4DO DC24V/0,5A ST Adresse S 1.0...1.3 Synchronisme d'horloge 0

Esclave (3), Emplacement 4 Référence 6ES7 134-4FB00-0AB0 Désignation abrégée 2AI U ST Désignation 2AI U ST Adresse E 256...259

Esclave (3), Emplacement 5 Référence 6ES7 135-4FB00-0AB0 Désignation abrégée 2AO U ST Désignation 2AO U ST Adresse S 260...263