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  Créer son blog KaZeo Lundi 21 avril 2014   St Anselme  
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puce Sommaire des articles de cette rubrique

   

puce Exercice1 (le 05/10/2008 à 23h33)

http://www.epsic.ch/pagesperso/maccaudo/Schema/Exercices/AnimationsFlash/Grafcet.swf

  GRAFCET/Exercices

 

Machine automatique  à scier des barres

  Cette machine permet de scier des barres et des profilés métalliques à des

 longueurs réglables et de  répéter automatiquement la même coupe autant de
fois qu'on le désire.  

   La machine se compose:

 -         d'un étau mobile M monté sur un chariot. L'étau étant serré  permet la translation de la barre par un vérin T

  -           d'un étau fixe F immobilisant la barre au moment du sciage.

 -       d'une scie entrance en rotation par le moteur

 M SC, et dont la descente est commandée par le vérin S .

  Les conditions de départ du cycle sont

 -        scie en position haute

 -        serrage de la barre par 1'étau fixe

 -           chariot en position gauche.

  Le desserrage de la barre peut être commandé  manuellement par l’opérateur avant le démarrage cycle  

 

 QUESTION: Décrire le fonctionnement de cette machine par un Grafcet ?  

 

MACHINE TRANSFERT ROTATIVE A 3 POSTES

Une machine transfert permet la réalisation automatique de plusieurs opérations, simultanément sur un mémé type de  pièce .

Les machines transfert, rotatives ou rectilignes, comportent souvent un grand

 nombre de postes, et donc un  grand nombre de vérins. Leur commande par

 

séquenceurs est particulièrement indiquée, permettant I'obtention d'un schéma 

 facile à suivre et rendant aisés les modifications et dépannages de la machine.

   


.
FONCTIONNEMENT:

          L'opérateur décharge la pièce terminée, charge la pièce à exécuter, et

 enclenche le cycle.

 Après desindéxage du plateau par le vérin (B) ,le vérin (A) transfert le plateau d'un angle de 90° ,ce   dernier est indexé par (B).

Les postes de travail:

-         Poste de formage :  exécute une forme sur la pièce par la matrice (D) en deux frappes.

-         Poste d'usinage:  après serrage de la pièce par (E) ,le foret (F) exécute le premier perçage puis le deuxième perçage par le foret (G).

       -    Poste de marquage : après avance de l'outillage par le vérin (H) ,le marquage               est exécute  par (I) et (J) .  

     -    Poste de marquage : après avance de l'outillage par le vérin (H) ,le marquage               est exécute  par (I) et (J) .

 QUESTION: Décrire le fonctionnement de cette machine par un Grafcet ?

   

UNITÉ DE REMPLISSAGE D UN SILO

                                  


  
Un silo contient un mélange obtenu à partir d'une préparation primaire stockée dans une trémie tampon et d'un produit contenu dans un skip. Ce mélange secondaire est malaxé dans un mélangeur 2 avant d'être introduit dans le silo.

Le mélange primaire, réalisé dans la trémie 1, se compose de deux  produits

 dont les dosages sont automatiquement réalisés par des dispositifs non

 représentés et est préalablement malaxé par le mélangeur

 Avant d'être vidangé dans la trémie tampon.

Dés que le produit final stocké dans le silo découvre le niveau bas, le système

 de remplissage se met en action jusqu'à  ce que le niveau haut soit atteint. Tout

 mélange commencé doit être terminé et vidangé dans le silo.

Cette unité de remplissage comportera donc pareillement deux séquences : la

 préparation du mélange primaire et le mélange secondaire.

Dans cette application la synchronisation mutuelle des séquences se présente

 sous un aspect différent de I'application précédente, car  en effet, au lieu de

 synchroniser les deux cycles en un point précis avec blocage éventuel

 immédiat, il y a uniquement "mémorisation mutuelles" des synchronisations, les

 cycles n'évoluant pas obligatoirement en mime temps mais mémorisant leur

 passage. Ces mémoires mutuelles réalisées par des étapes ou  des variables

 internes sont aussi appelées, dans ce cas particulier, des "drapeaux"

  QUESTION:

       1°) Décrire le fonctionnement de cette machine par un Graf cet ?  

                                

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puce TD programation (le 09/09/2008 à 22h29)

http://philippe.berger2.free.fr/automatique/td/ladder/td_ladder.htm

http://www.stielec.ac-aix-marseille.fr/cours/abati/grafcet1.htm

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puce Cours (le 09/09/2008 à 17h11)

http://robert.cireddu.free.fr/Ressources/AII/Rappels%20sur%20le%20GRAFCET/index.htm

Le GRAFCET

Le Grafcet, un sujet abordé en BEP, et dont le seul objectif est la réussite à une question posée en examen...
En effet, cet outil (issu de la productique) n'a jamais été utilisé en réparation automobile, et ne le sera sans doute jamais, contrairement aux organigrammes, chronogrammes, etc. mieux adaptés à une activité de maintenance.
M'enfin...

DESCRIPTION D'UN SYSTEME AUTOMATISE

Un système automatisé se décompose en deux parties interdépendantes :
- La partie opérative est le processus physique à automatiser
- La partie commande est l'automatisme qui, en fonction des "ENTREES" (informations externes venant de la partie opérative, consignes extérieures, etc.) élabore en "SORTIE" des ordres externes destinés à la partie opérative ou à des éléments extérieurs.

Exemple : système automatisé


Les représentations
Les spécifications techniques que doit satisfaire la partie commande d'un système automatisé peuvent être réparties en trois groupes principaux de représentations :
- Les représentations relevant des SPECIFICATIONS FONCTIONNELLES qui correspondent aux fonctions devant être assurées par l'automatisme. Elles caractérisent donc les comportements que doit avoir la partie commande face aux informations issues de la partie opérative, de l'opérateur ou d'autres parties commandes.
- Les représentations relevant des SPECIFICATIONS OPERATIONNELLES qui correspondent, aux performances globales de l'automatisme, aux contraintes de sûreté, à l'absence de pannes dangereuses, à la facilité de maintenance, aux modes de marche et d'arrêts ou au dialogue homme-machine.
- Les représentations relevant des SPECIFICATIONS TECHNOLOGIQUES qui tiennent compte de la technologie utilisée tant pour la partie opérative que pour la partie commande.
Chacun de ces groupes peut être représenté à plusieurs niveaux progressif de détails : le fonctionnement de la partie commande pouvant être décrit plus ou moins finement et commencer par une "macro-représentation" pour s'affiner ensuite peu à peu jusqu'au niveau de détail complet où toutes les actions et informations élémentaires sont prises en compte.
LE GRAFCET ne considère que l'aspect FONCTIONNEL des représentations des comportements de la partie commande.

Le GRAFCET
Le diagramme fonctionnel "GRAFCET" décrit tout système dont les évolutions peuvent s'exprimer séquentiellement, c'est-à-dire dont la décomposition en étapes est possible.
Le GRAFCET peut être aussi utilisé pour la description de processus combinatoire en donnant, de l'automatisme de commande, une description séquentielle plus facilement analysable et compréhensible.
Ce diagramme fonctionnel emploie un nombre restreint de symboles simples et possède des règles spécifiques d'utilisation. En conséquence, ces symboles ne figurent pas dans les Normes de Symboles Graphiques pour schémas (NF C03 100)/

DEFINITIONS

Une ETAPE caractérise un comportement invariant d'une partie ou de la totalité de la partie commande.
A un instant donné et suivant l'évolution du système :
- une ETAPE est soit ACTIVE soit INACTIVE
- l'ensemble des ETAPES ACTIVES définit la SITUATION de la partie commande.


ACTIONS ASSOCIEES A L'ETAPE
Une ou plusieurs ACTIONS élémentaires ou complexes peuvent être associées à une ETAPE. Elles traduisent "ce qui doit être fait" chaque fois que l'étape à laquelle elles sont associées est ACTIVE.
Ces ACTIONS peuvent être externes (SORTIES), ou internes (lancement de temporisations, comptage, etc.).
Les SORTIES de la partie commande correspondent aux ordres émis vers la partie opérative ou vers les éléments extérieurs.
Une étape ne comportant aucune indication d'action peut correspondre à un comportement d'attente d'un événement externe (changement d'état d'une entrée par exemple) ou interne (activation d'une autre étape, fin d'une temporisation, etc.).

TRANSITION
Une TRANSITION indique la possibilité d'évolution entre étapes.
Cette évolution s'accomplit par le FRANCHISSEMENT de la TRANSITION.
Le franchissement d'une transition provoque le passage de la partie commande d'une situation à une autre situation.

Une TRANSITION est soit VALIDEE soit NON VALIDEE.
Elle est dite VALIDEE lorsque toutes les étapes immédiatement précédentes reliées à cette transition sont actives.

RECEPTIVITE ASSOCIEE A LA TRANSITION
A chaque TRANSITION est associée une proposition logique appelée RECEPTIVITE qui peut être soit VRAIE soit FAUSSE.
Parmi toutes les informations disponibles à un instant donné, la RECEPTIVITE regroupe uniquement celles qui sont nécessaires au franchissement de la transition.
Cette proposition logique est fonction d'informations externes (ENTREES) ou internes (états de compteurs, de temporisateurs, état actifs ou inactif d'autres étapes).

Les ENTREES de la partie commande correspondent aux informations externes provenant de la partie opérative ou des consignes données par l'opérateur ou des informations d'autres systèmes.

LIAISONS ORIENTEES
Les LIAISONS ORIENTEES relient les ETAPES aux TRANSITIONS et les TRANSITIONS aux ETAPES.
Elles indiquent le SENS des évolutions.

REPRESENTATIONS GRAPHIQUES

ETAPES

ETAPE :
Se représente par un carré repéré à la partie supérieure.
Exemple : Etape 1.
ENTREE ET SORTIE D'UNE ETAPE :
L'entrée d'une étape est figurée à la partie supérieure et la sortie à la partie inférieure de chaque symbole.
Exemple : entrée et sortie de l'étape 2.
ETAPE ACTIVE :
S'il est nécessaire de préciser la situation du GRAFCET à un instant donné il est commode de repérer toutes les étapes actives à cet instant en plaçant un point dans la partie inférieure des symboles des étapes concernées.
Exemple : étape 3 active
ETAPE INITIALE :
Se représente en doublant les côtés du carré du symbole d'étape correspondant.
Exemple : étape initiale 4
EXTENSION DES ENTREES ET DES SORTIES D'UNE ETAPE :
Lorsque plusieurs transitions sont reliées à une même étape, les liaisons orientées correspondantes sont regroupées en amont ou en aval de l'étape.
Exemples (a) et (b) : extension des entrées de l'étape 6.

Exemples (c) et (d) : extension des sorties de l'étape 7

Exemple (e) : extension des entrées et des sorties de l'étape 8

L'ensemble du carré et de l'extension des entrées ou des sorties constitue alors le symbole complet de l'étape (partie grisée sur les exemples).

ACTIONS ASSOCIEES AUX ETAPES

Les ACTIONS sont décrites de façon littérale ou symbolique à l'intérieur d'un ou de plusieurs rectangles reliés au symbole de l'étape à laquelle elles sont associées.

Action associée à l'étape 9 :
Avance du chariot 1

Note 1 : Lorsque les actions sont décrites sous forme symbolique, un tableau récapitulatif doit indiquer la correspondance entre chaque symbole utilisé et l'action à exécuter.
Le tableau doit indiquer
YVl : Avance du chariot 1.
Note 2 : Plusieurs actions associées à une même étape peuvent être disposées de différentes façons et les exemples ci-contre représentent des formes équivalentes de représentation de trois actions A, B et C associées à la même étape.

Note 3 : Les actions peuvent également être indiquées dans un tableau placé sur la même feuille que le GRAFCET. Afin d'assurer une corrélation visuelle directe, la ou les actions doivent être inscrites à la même hauteur que le symbole de l'étape avec un trait assurant une liaison entre l'étape et les actions associées.
Aucune action ne doit alors être inscrite sur le GRAFCET.


TRANSITIONS

Une TRANSITION entre deux étapes se représente par une barre perpendiculaire aux liaisons orientées.
Pour faciliter la description du GRAFCET chaque transition peut être repérée de préférence à gauche de la barre.

Transition (1) reliant l'étape 10 en amont à l'étape 11 en aval.

Lorsque plusieurs étapes sont reliées à la même transition, les liaisons orientées correspondant à ces étapes soit regroupées en amont ou en aval sur deux traits parallèles horizontaux.
La signification de ces deux traits parallèles est donnée dans les Normes NFZ 6701O réf. 3.3.2/ISO 1028 réf. n°26.

Transition (2) reliant l'étape 12 en amont aux trois étapes en aval 13, 23 et 33.
Transition (3) reliant les trois étapes en amont 18, 34 et 45 à l'étape 19 en aval.
Transition (4) reliant les trois étapes en amont 14, 28 et 35 aux quatre étapes en aval 15, 29, 36 et 46.

L'ensemble de la barre et des traits parallèles constitue alors le symbole complet de la transition (partie grisée sur les exemples).

RECEPTIVITES ASSOCIEES AU TRANSITIONS

La RECEPTIVITE est inscrite, de façon littérale ou symbolique, de préférence à droite du symbole de transition.

Ecriture littérale de la réceptivité associée à la transition (5)
Ecriture symbolique de la réceptivité associée à la transition (6)

Note 1 : Lorsque la réceptivité est écrite sous forme symbolique un tableau récapitulatif doit indiquer la correspondance entre chaque symbole utilisé et l'information correspondante.
Ainsi pour, l'exemple, le tableau doit indiquer :
SQ2 : position haute des pinces
SQ6 : portique 1 sur machine
SQ1O : ancre fermée

Note 2 : Lorsqu'il n'y a pas de condition associée à une transition, la réceptivité est dite "toujours vraie" et notée "= 1".

Note 3 : Si l'imprimante ou la console de visualisation ne permet pas l'utilisation du surlignage, la notation "a" (complément de "a") peut être remplacée par "/a".
Pour l'exemple : /SQ10.(SQ2 + SQ6)
La réceptivité associée à la transition (7) est toujours vraie.

LES REGLES D'EVOLUTION DU GRAFCET

Ces règles, au nombre de cinq, signalent la définition du modèle graphique interprété qu'est le GRAFCET (GRAphe Fonctionnel de Commande Etape/Transition).

Régle 1 : Situation initiale :
La SITUATION INITIALE du GRAFCET caractérise le comportement initial de la PARTIE COMMANDE (PC) et correspondant aux étapes actives au début du fonctionnement de la PC.

Règle 2 : Franchissement d'une transition :
L'évolution de la situation du GRAFCET correspond au FRANCHISSEMENT d'une transition, ne peut se produire :
QUE lorsque cette transition est VALIDEE ;
ET QUE lorsque la RECEPTIVITE ASSOCIEE à cette transition est VRAIE.
Lorsque ces deux conditions d'évolution sont réunies, la transition devient FRANCHISSABLE et est alors OBLIGATOIREMENT FRANCHIE.

Règle 3: Evolution des étapes actives :
Le franchissement d'une transition provoque SIMULTANEMENT :
La désactivation de TOUTES les étapes immédiatement précédentes reliées à cette transition ;
Et l'activation de TOUTES les étapes immédiatement suivantes à cette transition.

Règle 4 : Evolutions simultanées :
Plusieurs transitions simultanément franchissables sont simultanément franchies.

Règle 5 : Activation et désactivation simultanée :
Si, au cours du fonctionnement de l'automatisme, une même étape doit être simultanément activée et désactivée, elle reste ACTIVE.

REPRESENTATION D'UN PROBLEME D'AUTOMATISME

Organisation des niveaux de représentation :
On distingue 3 niveaux de POINT DE VUE.

Point de vue SYSTEME ou PROCEDE :
C'est le point de vue d'un observateur extérieur au système qui peut, éventuellement, ne pas avoir d'existence physique.
La description reste très abstraite et porte essentiellement sur l'évolution de la VALEUR AJOUTEE aux MATIERES D'OEUVRE, c'est-à-dire sur le PROCEDE.
Point de vue PARTIE OPERATIVE :
L' observateur, pour ce point de vue, s'implique dans le bon fonctionnement de la PARTIE OPERATIVE (PO).
Son objectif est de décrire de, manière événementielle, le comportement attendu de la PC pour obtenir les EFFETS souhaités sur la PO.
Point de vue PARTIE COMMANDE ou REALISATEUR :
L'observateur s'implique ici dans le bon fonctionnement de la PC.
Il a un point de vue que nous pouvons qualifier de REALISATEUR.

GRAFCET : DEFINITION DU MODELE GRAPHIQUE

Le modèle GRAFCET :
Le GRAFCET est un modèle de représentation graphique du comportement de la PC d'un système automatisé.


REPRESENTATIONS SELON UN POINT DE VUE
"SYSTEME" OU "PROCEDE"

A - L'énoncé du problème posé :
Réaliser deux taraudages M 38 dans des trous préalablement percés et marquer la pièce en un temps minimum comporte des spécifications de natures différentes :
La définition des 3 tâches (les fonctions) à assurer par le système pour élaborer la VALEUR AJOUTEE sur la pièce :
Deux tâches de taraudage dans des trous borgnes,
une tâche de marquage.
L'expression d'un critère d'optimisation pour l'exécution de ces tâches.

B - Dans une première phase, le concepteur va devoir :
DT>1) Rechercher des solutions techniques possibles pour chacune des tâches à exécuter compte tenu d'un ensemble de contraintes imposées :
- Contraintes sur le produit : Matériau, poids, dimensions, nombre de pièces à réaliser, ...
- Contraintes sur l'environnement du système : Ambiance, couplage avec d'autres PO, ...
- Contraintes relatives aux tâches : Dimensions des taraudages, nature de la marque à effectuer, etc.
- Contraintes générales des délais de réalisation, de coût, de productivité, ... pour tout ou partie de l'unité de production, ...
- Etc.
2) Rechercher des ordonnancements possibles entre les trois tâches permettant d'INTERPRETER le critère d'optimisation "en temps minimum", compte tenu des solutions techniques envisagées et des contraintes imposées.
Par exemple :
- Lancer les trois tâches en même temps si les procédés le permettent ;
- Effectuer les deux taraudages l'un après l'autre, parallèlement au marque ;
- Etc.

C - Dans une seconde phase, le concepteur effectuera des choix techniques de solutions :
- Pour les procédés d'exécution des tâches ;
- Pour l'ordonnancement des tâches ;
- Pour la structure de la PO selon des critères permettant d'assurer un COUT GLOBAL minimum.

La solution définit :
- Les procédés :
- Deux taraudages simultanés ;
- Marquage en temps masqué.

Classification des E/S : Point de vue PROCEDE



GRAFCET selon un point de vue SYSTEME


REPRESENTATIONS SELON UN POINT DE VUE
"PARTIE OPERATIVE"

L'observateur s'implique dans le bon fonctionnement de la PO, mais ne fait aucune hypothèse quant à la réalisation de la PC.
Il se contente de donner une description externe de type "événementielle" en terme de SPECIFICATIONS FONCTIONNELLES pour cette PC.
Une représentation selon ce point de vue suppose une certaine définition de la PO, définition qui peut prendre en compte tout ou partie des caractéristiques techniques et/ou technologiques des constituants opératifs dont le choix est déjà effectué.
Les constituants opératifs dont le comportement est intégré dans la description peuvent être :
- Les actionneurs, par les effets attendus ;
- Les capteurs, par la nature fonctionnelle des informations transmises à la PC (Tout ou rien - 0 ou 1 -, numérique etc.) ;
- Les préactionneurs, par la nature des actions pour obtenir les effets souhaités ;
- Les constituants opératifs de commande.
Une représentation selon ce point de vue intègre donc un certain nombre de spécifications technologiques relatives à la PO mais les exprime en terme de spécifications fonctionnelles pour la PC.

Application à la machine de Taraudage-Marquage :
Le concepteur a retenu les solutions technologiques suivantes pour les actionneurs relatifs à chaque tâche :
- Une tête de taraudage à deux broches munies de systèmes porte-tarauds débrayables, dont la translation est assurée par vérin hydraulique ;
- La rotation du porte-tarauds est assurée par un moteur asynchrone à deux sens de rotation ;
- Un vérin pneumatique double effet pour le marquage à froid.

Classification des E/S de la PO



GRAFCET selon un point de vue PARTIE OPERATIVE


Cependant ces choix induisent de nouvelles contraintes qui peuvent amener à faire évoluer l'ordonnancement des tâches, tout en maintenant l'objectif de réalisation en un temps minimum.
Pour cette machine, il s'est avéré (par des essais, expériences ...) que le choc du marqueur sur la pièce sur la pièce pendant les taraudages et une tenue des outils acceptables.
Il a fallu adapter en conséquence l'ordonnancement des tâches et dissocier les phases de taraudage et de marquage.

Nouvelle classification des E/S de la PO



GRAFCET selon un point de vue PARTIE OPERATIVE


REPRESENTATIONS SELON UN POINT DE VUE
"PARTIE COMMANDE"

Ce point de vue correspond à celui du réalisateur de la PC.
L'observateur, impliqué dans le bon fonctionnement de la PC, n'a aucune obligation de connaître la signification physique des informations reçues ou des ordres émis.
En pratique, il devra prendre en compte un certain nombre de contraintes physiques sur ces signaux d'entrée-sortie pour effectuer le choix technologique de la PC.
Ces représentations peuvent faire apparaître des interpénétrations d'autres PC.
Une telle représentation peut correspondre :
- A l'expression, plus ou moins détaillée, des spécifications fonctionnelles de la PC à réaliser, compte tenu de l'ensemble des spécifications technologiques et opérationnelles de la PO.
- A la description du comportement détaillé de la PC après avoir effectué le choix technologique de celle-ci, donc intégrant les spécifications technologiques de la PC.
Le niveau du GRAFCET correspond alors à une description plus ou moins détaillée des spécifications fonctionnelles ou technologiques de la PC selon un point de vue réalisateur.

Classification des E/S de la PC



La nouvelle structure du prochain GRAFCET résulte :
- D'une part, de la mise en place d'un pressostat (Sp) due aux variations de longueur des trous borgnes à tarauder ;
- D'autre part, les variations de l'épaisseur et du positionnement des pièces entraînent la suppression du capteur fin de course "Tige vérin marqueur sortie", et son remplacement par une cellule NON inhibition à seuil (K1) ;
- La présence d'une temporisation K2 permet d'affiner le marquage.

D'après le schéma de commande, partie électrique, la réceptivité du poste service correspond à :
F5 relais thermique contact "O" non actionné
S2 capteur présence pièce contact "F" actionné
S6 capteur carter fermé contact "F" actionné
S7 bouton poussoir arrêt d'urgence contact "O" non actionné
S8 bouton poussoir arrêt contact "O" non actionné




Nota : L'approvisionnement et l'éjection de la pièce ne seront pas étudiés dans cette partie. Ces opérations sont prises en compte par une autre PC.

SCHEMA TECHNOLOGIQUE DE LA PARTIE OPERATIVE

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puce Exercice2 (le 30/10/2008 à 17h53)

TP FEUX DE CARREFOUR

I) PRÉSENTATION DE LA MAQUETTE

 

 

II) REPÉRAGE DES ENTRÉES SORTIES

 

On désire étudier le fonctionnement d’un feu de carrefour. Pour cela on dispose de la liste suivante des entrées sorties de la maquette :

 

MNÉMONIQUE

COMMENTAIRE

REPÈRE TSX37

 

RUN STOP

% I1.0

S2

BP d’appel piéton

% I1.1

S3

Commutateur position II

% I1.2

S4

Détecteur BAS voie A

% I1.3

S5

Détecteur haut voie A

% I1.4

S3

Commutateur position I

% I1.5

S1

Commutateur position JOUR

% I1.7

S1

Commutateur position NUIT

% I 1.8

H1

Feu rouge voie A

% Q 2.0

H2

Feu orange voie A

% Q 2.1

H3

Feu vert voie A

% Q 2.2

H4

Feu rouge voie B

% Q 2.3

H5

Feu orange voie B

% Q 2.4

H6

Feu vert voie B

% Q 2.5

H7

Feu rouge piéton voie A

% Q 2.6

H8

Feu vert piéton voie A

% Q 2.7

H9

Feu rouge piéton voie B

% Q 2.8

H10

Feu vert piéton voie B

% Q 2.9

 

III ) RÉALISATION PREMIÈRE PARTIE

 

Cahier des charges

 

On s’intéresse au fonctionnement d’un feu ; c’est à dire aux passages du feu aux positions vert, orange et rouge à partir du descriptif suivant :

*     L’ensemble est à l’arrêt.

·      Allumage du feu vert de la voie A

·      5s après, extinction du feu vert et allumage du feu orange.

·      1s après, extinction du feu orange et allumage du feu rouge.

·      8s après, extinction du feu rouge.

 

*     Si S1 est toujours en position JOUR , le cycle recommence.

*     Si S1 est toujours en position NUIT , l’ensemble passe à l’arrêt.

TRAVAIL DEMANDE

 

1.    Effectuer le grafcet d’un point de vue TSX de l’installation.

2.    Implanter le GRAFCET dans l’automate  puis configurer les temporisateurs.

3.    Transférer le programme dans l’automate.

 

GRAFCET DE POINT DE VUE OPERATIVE

IV ) RÉALISATION DEUXIÈME PARTIE

 

Cahier des charges

 

On s’intéresse aux fonctionnements des deux feux ; c’est à dire aux passages des feux aux positions vert, orange et rouge à partir du descriptif suivant :

*     L’ensemble est à l’arrêt.

·      Conservation du rouge voie A et conservation du feu rouge voie B tant que le cycle voie A n’est pas terminé.

·      Allumage du feu vert de la voie A.

·      5s après, extinction du feu vert et allumage du feu orange.

·      1s après, extinction du feu orange et allumage du feu rouge.

·      2s après l’allumage du feu rouge voie A ; allumage du feu vert voie B ; Retour en position initial voie A après la fin de cycle voie B.

·      5s après, extinction du feu vert et allumage du feu orange.

·      1s après, extinction du feu orange et allumage du feu rouge.

·      2s après l’allumage du feu rouge voie B ; Retour en position initial voie A et voie B.

*     Si S1 est toujours en position JOUR, le cycle recommence sinon il s’arrête.

 

TRAVAIL DEMANDE

 

  1. Compléter et effectuer les grafcet de la deuxième partie d’un point de vue opérative et API de l’installation
  2. Implanter les GRAFCET dans l’automate puis configurer les temporisateurs.
  3. Transférer le programme dans l’automate
  4. Simuler et valider le fonctionnement.
  5. Modification du cycle : Lorsque le commutateur jour/nuit est mis sur la position nuit, on réinitialise les feux de carrefour (%S21) et on fait clignoter (bit système) toutes les secondes les feux oranges des 2 voies. Lorsqu’on repositionne le commutateur en position jour le cycle normal reprend.
  6. Modifier et écrire le programme pour répondre au nouveau cahier des charges

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puce Exercices1 (le 31/10/2008 à 21h42)

Exercice GRAFCET:perceuse perpendiculaire


DOUBLE PERçAGE

Ce système permet d’effectuer deux perçages perpendiculaires dans une pièce. L’action sur le BP SY met en marche le tapis et les moteurs de broche. Le tapis s’arrête lorsqu’une pièce est détectée puis se remet en marche lorsque le vérin W est en position initiale.

Lorsqu’une pièce est détectée sur le tapis d’amenée (SC) elle est positionnée par le vérin W puis serrée (vérins V et U) Les perçages sont alors simultanément effectués.(chariot porte perceuse actionné par moteurs asynchrones triphasés deux sens de marche) La pièce est alors desserrée puis ramenée sur le tapis (W) Le tapis repart et une nouvelle pièce est détectée.....

TRAVAIL :Réaliser le grafcet vu PC.

NB : Tous les vérins sont double effet actionnés par des distributeurs double pilotage.

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puce Exercices2 (le 09/11/2008 à 21h10)

Pour chaque exercice, réaliser le grafcet de niveau 1, la partie technologique et le grafcet de niveau 2 des automatismes suivant :

Remarque:

Afin de contrôler le bon fonctionnement des exercices, on peut réaliser la simulation du Grafcet en utilisant le logiciel de simulation "Automation Studio 3.05"

Pour maîtriser le fonctionnement du logiciel "Automation Studio 3.05" se référer à la notice :"Utilisation du logiciel automation studio"

Exercice 1: Foreuse sur colonne

 

La perceuse se compose d'un bâti fixe et d'une console mobile par rapport au bâti.

La console supporte la broche et le moteur d'entraînement.

Les pièces à percer sont approvisionnées et fixées manuellement sur un montage solidaire du bâti

 

Cycle de fonctionnement :

La broche tourne en permanence.

L'opérateur ayant fixer la pièce donne alors l'information de départ de cycle en appuyant sur le bouton marche "M". Après une approche en grande vitesse, le perçage s'effectue en petite vitesse. Dés que le perçage est terminé, la broche remonte en grande vitesse jusqu'à la position haute.

 

 

Exercice 2:  Transfert de pièces

Un dispositif effectuant le transfert de pièces sur deux tapis différents est représenté par la figure ci-contre. Dès qu'une pièce se présente devant le poussoir 1, celui-ce la repousse devant le poussoir 2 qui, situé perpendiculairement, transfère cette pièce sur le tapis d'évacuation.


 

Exercice 3: Poinçonneuse

Une machine destinée à poinçonner des pièces, comporte 3 vérins:

A) Vérin d'amenée de pièces.

B) Vérin de formage de le pièce.

C) Vérin d'éjection de la pièce.

Chacun de ces vérins double effet est alimenté par un distributeur 4/2 bistables.

A chaque fin de mouvement, un fin de course permet d'assurer le mouvement suivant sauf pour le capteur b1 qui utilise un relais à chute de pression (le contact électrique change de position lorsqu'il n'y a plus de pression à l'entrée du capteur).

Un bouton poussoir "m" (non représenté) permet de démarrer le cycle.


 

Exercice 4: Poste d'alimentation

Un poste d'alimentation automatique d'une presse à découper des tôles comprend deux vérins A et B liés mécaniquement. Le vérin A supporte un élément de préhension (ventouse liée à une pompe à vide) qui assure la prise et la pose de la tôle à manutentionner. Le vérin B opère la translation d'un poste à l'autre de l'équipage mobile précédent.

 

Le départ du cycle se fait par la pression du bouton marche "m". Après un déplacement de 3 tôles, le cycle s'arrête et ne redémarrera que si l'opérateur appuie de nouveau sur le bouton marche "m".

NB: pour compter les 3 tôles, il faut utiliser un des compteurs de l'automate programmable.


 

Exercice 5: Disposition de pièces

Des pièces arrivant en ligne dans une goulotte doivent être disposées par rangs de 3 sur un tapis qui les emmène vers l'opération suivante.

 

Un bouton marche "m" permet le départ du cycle.

 

Un interrupteur arrêt "S0" arrêtera le cycle uniquement après la rentrée du vérin B.

 

Les blocs sont positionnés devant le pousseur B par l'intermédiaire du vérin A. Après le comptage de 3 blocs, le vérin B les pousse vers le tapis.

 


 

Exercice 6: Mélange de produits

L'installation peut réaliser deux types de mélanges M1 et M2 qui contiennent respectivement :

 

Ø      Le mélange M1 : les produits des trémies A - B - C qui seront acheminés vers la benne BR1;

Ø      Le mélange M2 : les produits des trémies A - B - D qui seront acheminés vers la benne BR2 ;

 

Le déversement des produits sur le tapis s'effectue pour chaque trémie par l'ouverture d'une trappe commandée par la mise sous tension d'un électro-aimant (EVA - EVB - EVC - EVD). Compte tenu de sa capacité, le tapis ne peut transporter qu'un produit à la fois.

 


 

Exercice 7: Mélangeur

Le départ du cycle s'effectue par un opérateur en appuyant sur le bouton marche "m".

 

Ce départ provoque simultanément :

            - le pesage du produit A jusqu'au repère "a" et ensuite pesage du produit B jusqu'au repère "b", suivis de la vidange de la bascule C dans le malaxeur.

            - l'amenée de 2 briquettes.

Lorsque ces deux séquences effectuées simultanément sont terminées, le cycle se termine par la rotation du malaxeur et son pivotement au bout de 10 secondes, la rotation du malaxeur  le étant maintenue pendant le vidange. Le basculement pour le vidange est réalisé par un vérin (Mp) commandé par un distributeur 5/2 mono stable.

 

Après 3 cycles de remplissage et de vidange, le malaxeur se met à l'arrêt et attend un nouveau départ donné par l'opérateur en appuyant à nouveau sur le bouton marche.

 


 

Exercice 8 :Monte charge

Soit un monte-charge qui permet de déplacer des charges entre 3 niveaux. Il est muni d'un système de portes à fermeture automatique.

Au repos, la cabine du monte-charge est située à un niveau quelconque 1, 2 ou 3, la porte est ouverte.

L'appel à un autre niveau provoque :

-         la fermeture automatique de la port.;

-         le déplacement de la cabine jusqu'au niveau appelant.

-         l'ouverture de la porte.

 

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puce Exemple1 (le 19/11/2008 à 20h02)

puce Exemple2 (le 19/11/2008 à 20h12)

puce Arret d'urgence (le 02/01/2009 à 13h22)

 

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EXEMPLE

Reprenons l'exemple du dispositif de tri traité plus haut

Un dispositif automatique destiné à trier des caisses de deux tailles différentes se compose d’un tapis amenant les caisses, de trois poussoirs et de deux tapis d’évacuation.

Le poussoir P1 pousse les petites caisses devant le poussoir P2 qui à son tour les transfère sur le tapis 2, alors que les grandes caisses sont poussées devant le poussoir P3, ce dernier les évacuant sur le tapis 3.

Pour effectuer la sélection des caisses, un dispositif de détection placé devant le poussoir P1 permet de reconnaître sans ambiguïté le type de caisse qui se présente.

Les modes de marche à considérer sont les suivants:

  • marche automatique
  • initialisation automatique de la partie opérative
  • marche manuelle: des boutons de commande manuelle doivent permettre de démarrer le cycle aller/retour de chaque poussoir Pi
  • arrêt d'urgence

On peut décrire tout d'abord les modes de marche souhaité par un GEMMA:


On peut, à partir de ce GEMMA faire un GRAFCET pilotant les différents modes de marche:

La première branche de ce GRAFCET décrit les états: arrêt dans état initial, fonctionnement normal, arrêt demandé en fin de cycle.

La deuxième branche concerne l'initialisation automatique de la partie opérative.

La troisième branche commande la marche manuelle.

L'arrêt d'urgence pouvant intervenir dans n'importe quel état de la machine, on utilise un GRAFCET indépendant: une transition source conduit à une étape d'initialisation de tous les autres GRAFCET par forçage (l'utilisation d'une transition source simplifie la solution, mais si l'automate utilisé ne l'accepte pas, on peut ajouter une étape initiale et reboucler sur cette étape).


Le cycle automatique est décrit par le GRAFCET ci-dessous. Le cycle est exécuté lorsque le grafcet principal est dans l'étape marche automatique (étape X2).

L'étape X10 donne l'information fin de cycle au GRAFCET principal


La marche manuelle est décrite par le GRAFCET ci-dessous. Les commandes manuelles sont autorisées lorsque le GRAFCET principal est dans l'étape marche manuelle (étape X4).


L'intérêt du GEMMA est d'imposer une décomposition de la commande, ce qui permet de modifier certains modes de marche sans reconcevoir l'ensemble des GRAFCET.

Par exemple si on souhaite lors de l'arrêt d'urgence, introduire un cycle de dégagement reculant tous les poussoirs, il suffit d'ajouter le GRAFCET ci-dessous, sans modifier les autres.


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 - Bac Articles 06/12/2010