TP Commande séquentielle d`ascenseur

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TP Commande séquentielle d'ascenseur
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lee
I.Présentation générale
A. Mise en situation
Le système étudié est une maquette didactique simulant un ascenseur à quatre
niveaux (rdc, 1, 2 et 3). L'ascenseur est commandé par le biais d'un automate
programmable TSX 37, caractérisé par 16 entrées et 16 sorties. La maquette disposant
de 24 entrées et de 21 sorties, nous serons amenés à faire des choix concernant les
entrées et sorties utilisées, sachant que l'on aurait pu équiper l'automate de modules
supplémentaires.
Figure 1 : L'ensemble maquette-automate
1. Identifier les différents constituants de la configuration matérielle puis expliquer le rôle
joué par chacun d'eux. Comment sont-ils reliés entre eux ? Faire un schéma.
B. L'automate
L’ensemble "TSX Micro sur support avec douilles", comprend un automate TSX-3722
V 4.0, dont une version "habillée" vous est proposée. Il est installé sur un support avec
des douilles sécurisées pour les différents raccordements des entrées/sorties TOR à
des parties opératives. Différentes "LED" informent sur le fonctionnement ou l’état des
entrées/sorties de l’automate.
Une embase de simulation raccordée en parallèle sur les entrées/sorties permet de
tester un programme ou une application sans partie opérative.
Une alimentation "Phaséo" 24Vcc 3A incorporée peut alimenter les actionneurs.
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Figure 2 : Ensemble automate TSX sur support avec douilles
2. Repérer les différents éléments de l'automate et compléter la figure-2.
C. L'ordinateur
Le logiciel PL7-Pro V4.3 est installé sur l'ordinateur. Il permet la programmation de
l'automate dans différents langages, dont notamment le langage Grafcet.
3. Proposer un système permettant de remplacer le micro-ordinateur. Quel est l'avantage de ce
système ? Le micro est-il indispensable au fonctionnement ?
D. L'ascenseur
Il desservira les étages 1, 2 et le RdC ; l'étage 3 est un grenier inaccessible par
ascenseur.
Figures 3
4. Situer les moteurs à CC de montée-descente et d'ouverture-fermeture des portes.
5. Situer les détecteurs optiques de présence ainsi que les détecteurs de fin de course. Quelle
sécurité a-t-on prise ?
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Figures 4
II.Simulation de programmes sans partie opérative
A. Etude d'un premier Grafcet existant
Cette partie a pour but l'étude de la traduction d'un G7 linéaire simple en langage
PL7Pro. Les réceptivités associées aux transitions font intervenir les opérations
booléennes classiques. Le fichier correspondant à ce problème est fourni.
1
%I1.1
%Q2.0
2
%I1.2+%I1.3
%Q2.1 %Q2.0
3
%I1.1.(%I1.4+%I1.5)
4
%Q2.2
=1
Figure 5 : G7 du problème 1
6. Vérifier que le PC est connecté à l'automate par la prise "mini DIN" repérée TER. Allumer le
PC et l’automate puis lancer le programme PL7-Pro V4.3.
7. Ouvrir le fichier "tp commande ascenseur 1".
8. Vérifier la structure graphique du Grafcet, les actions associées aux étapes et les
réceptivités associées aux transitions. Pour cela : Programme/Tâche Mast/Sections/Section
GR7/Chart. En double cliquant sur une transition, on fait apparaître la réceptivité associée ; les
actions sont visualisables dans le Programme/Tâche Mast/Sections/Section GR7/Post.
9. Placer tous les inverseurs de l'embase de simulation sur 0 (pour que les informations et les
ordres soient donnés par la console de simulation).
10. Menu AP/Transférer le programme du PC vers l'automate. Menu AP/Connecter le PC à
l'automate (afin de transformer le PC en pupitre de supervision). Initialisation. Run.
Le G7 s'anime alors sur l'écran du PC (étape active noircie).
11. Vérifier alors le fonctionnement du G7 à visualiser dans le Chart.
12. Modifier la réceptivité toujours vraie en %I1.8. Vérifier le fonctionnement du G7.
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B. Construction d'un Grafcet simple
Le G7 (figure-6) est à construire en suivant les instructions proposées aux
paragraphes II2a et II2b.
0
%I1.15.%I1.12
1
%Q2.3
%I1.6
%I1.6 . %I1.3
2
%Q2.4
%I1.15
Figure 6 : G7 à construire
1. Déclaration de l'automate
13. Fichier/Nouveau/TSX Micro 3722 V4.0 (Grafcet Oui-Pas de carte mémoire)
Figure 7
Le navigateur Application permet de préciser la configuration matérielle de
l'automate.
Double cliquer sur les positions 0, 1 et 4 pour modifier leur configuration.
Figure 8
14. Configuration matérielle/Rack 0 Position 0. Se conformer à la figure 8 ; puis …/Rack 0
Position 01/1.5 Tout ou Rien : TSX DMZ 28DR et pour finir …/Rack 0 Position 04/1.5 Tout ou
Rien : TSX DSZ O8R5
15. Enregistrer le fichier sous le nom : "monte charge votre nom".
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2. Les différentes étapes de la création du G7
a. Structure Graphique ("Chart")
Figure 9
16. Dans le Navigateur Application lancer le Chart (Figure-8). Créer le G7 (rouge) et le valider à
l'aide de l'icône
(il apparaît alors en noir).
b. Réceptivités ("Chart")
17. En double cliquant sur une transition, on peut lui associer sa réceptivité en langage LD
(Figure-10 et 11) puis la valider à l'aide de l'icône
et fermer la fenêtre.
LD
Figure 10 : définition de la réceptivité associée à la transition X1X2
Figure 11
c. Actions associées aux étapes ("Post")
En double-cliquant sur le POST, on peut associer des actions aux étapes (langage LD).
Figure 12
3. Vérification du fonctionnement
18. Enregistrer le fichier.
19. Placer les inverseurs de l'embase de simulation sur 0. Vérifier le fonctionnement.
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III.Commande de la partie opérative de l'ascenseur
A. Notations des entrées et sorties
1. Notation simplifiée des détecteurs
ap0
ap1
ap2
ad2
pf2
po2
pr2
am1
Appel rez de chaussée dans cabine
Appel étage 1 dans cabine
Appel étage 2 dans cabine
Appel descente à l'étage 2
Porte fermée à l'étage 2
Porte ouverte à l'étage 2
Présence cabine à l'étage 2
Appel montée à l'étage 1
ad1
pf1
po1
pr1
am0
pf0
po0
pr0
Appel descente à l'étage 1
Porte fermée à l'étage 1
Porte ouverte à l'étage 1
Présence cabine à l'étage 1
Appel montée au rez de chaussée
Porte fermée au rez de chaussée
Porte ouverte au rez de chaussée
Présence cabine au Rdc
FP1
OP1
VD1
VM1
FP0
OP0
VM0
ECL
Fermer la porte de l'étage 1
Ouvrir la porte de l'étage 1
Allumer voyant Descente étage 1
Allumer voyant Montée étage 1
Fermer la porte de l'étage 0
Ouvrir la porte de l'étage 0
Allumer voyant Montée au RdC
Eclairer la cabine
2. Notation simplifiée des actionneurs
VN0
VN1
VN2
MNT
DSC
FP2
OP2
VD2
Allumer voyant niveau 0 ds cabine
Allumer voyant niveau 1 ds cabine
Allumer voyant niveau 2 ds cabine
Monter l'ascenseur
Descendre l'ascenseur
Fermer la porte de l'étage 2
Ouvrir la porte de l'étage 2
Allumer voyant Descente étage 2
3. Codage en norme Télémécanique (In.j et Qn.j) où n désigne le module.
ap0
ap1
ap2
I1.0
I1.1
I1.2
ad2
I1.3
pf2
po2
I1.4
pr2
am1
Q2.1
Q2.2
VN0
VN1
VN2
Q2.3
MNT
Q2.4
Q2.5
DSC
FP2
Q2.6
OP2
VD2
Q2.0
Entrées
IN
I1.5
I1.6
I1.7
Q2.7
ad1
I1.8
pf1
po1
I1.9
I1.10
Q2.8
Q2.9
pr1
am0
pf0
I1.11
I1.12
I1.13
Q4.1
po0
I1.14
pr0
I1.15
Q4.2
Q4.3
Q2.10
Sorties
OUT
Q2.11
Q4.0
FP1
OP1
VD1
VM1
FP0
OP0
VM0
ECL
Figure 13
B. Une ébauche de fonctionnement
20. Ouvrir le fichier "tp commande ascenseur 2".
21. Dessiner le G7 normalisé du point de vue de la partie commande et décrire le
fonctionnement attendu.
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Figure 14 : TP commande ascenseur 2
22. Placer tous les inverseurs de l'embase de simulation sur 2 (pour que les informations et les
ordres soient donnés par la partie opérative).
23. Vérifier alors le fonctionnement du G7 en utilisant les commandes de l'ascenseur.
24. En observant le câblage, indiquer comment laisser la cabine éclairée pendant les montées et
descentes. Inconvénient ? Remède ?
C. Et les portes s'ouvrirent…
25. Ouvrir le fichier "tp commande ascenseur 3".
26. Dessiner le G7 normalisé du point de vue de la partie commande et décrire le
fonctionnement attendu.
27. Proposer une macro-étape "ouverture- fermeture étage i". Indiquer où l'insérer dans le G7.
28. Proposer une étape conditionnelle, dont l'action est "Ouvrir la porte " si "présence cabine à
étage i". Indiquer où l'insérer dans le G7. Quel est son intérêt ?
29. Modifier la temporisation de façon que la porte s'ouvre plus rapidement.
30. Après avoir déconnecté de façon logicielle puis physiquement le PC de l'automate, vérifier le
fonctionnement du G7 en utilisant les commandes de l'ascenseur.
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Figure 15 : Structure du G7 : tp commande ascenseur 3
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D. Gestion des appels à l'étage i
31. Si vous en êtes là, c'est que vous avez bien travaillé ! Il reste à régler l'appel (mémorisé ?)
depuis l'étage. Proposer un (plusieurs ?) G7 qui prend(nnent) en compte ce problème. On pourra
s'inspirer du G7 "tp commande ascenseur 4".
32. Après avoir montré votre G7, vérifier son fonctionnement.
pr0
ap1
pr0
ap2
MNT
MNT
pr1
pr1
pr2
pr2
pr0
ap0
DSC
pr2
ap1
DSC
DSC
pr1
ap0
DSC
ap2
pr2
TM0
TM0
tm0.Q
OP1
tm0.Q
tm0.Q
OP0
OP2
po1
Po0
Po2
TM1
TM1
TM1
tm1.Q
FP1
pr1
MNT
pr0
TM0
pr0
tm1.Q
tm1.Q
FP1
FP2
pf1
Pf2
Pf0
=1
am0
am1
ad1
ad2
X23
X15
X15
X19
Figure 16 : Structure du G7 incomplet : tp commande ascenseur 4
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IV.Annexe
A. Câblage de la platine
Qi
Ii
COM
24VCC
(0,4 A
maxi)
0VCC
0V
+24V
Interface
B. Programmation d'une temporisation
Il faut au préalable déclarer la tempo. "Variables/FBprédéfinis/TM puis définir le
Temps de Base et la Présélection de la temporisation.
C. Programmation de fronts
Seuls les variables %I, %Q et %M peuvent être testées sous la forme d'un front.
Pour tester un front sur l'activité d'une étape, il faut tout d'abord lui associer dans le
POST un bit interne %M.
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