Conditionneuse de balles de ping pong

LYCÉE LOUIS ARMAND PARIS XV
2013 - 2014
Système:
TSET 1
Conditionneuse de
balles de ping pong
TP15.Ping pong
Technologie Schéma Fabrication
Tâche 5.1 : Contrôler la conformité d’un produit ou d’un travail réalisé
et mettre en place des actions correctives
C01 : Analyser un dossier
C06 : Respecter une procédure
C17 : Mettre en oeuvre des moyens de mesurage
C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesure et d’essais
Tâche 5.3 : Réaliser les essais et les mesures nécessaires à la
qualification d’un ouvrage, d’un équipement
C04 : Rédiger un document de synthèse
C19 : Identifier les paramètres de réglage
C20 : Régler les paramètres
2- DONNÉES DISPONIBLES POUR RÉALISER LA TÂCHE
Cahier des charges du système conditionneuse de balles de ping pong
Données techniques des fournisseurs (documents techniques)
3- SITUATION DE TRAVAIL
- Mise en œuvre du système de production conditionneuse de
balles de ping pong
- Réalisation d’une notice technique
- Durée :
4 heures dans la salle 26.
- Matériel :
Système conditionneuse de balles de ping pong
Ordinateur et logiciel.
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TSF
F.Lasne
1- RÉFÉRENTIEL


Conditionneuse de
balles de ping pong
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1- Situation, problème :
L’étude porte sur un sous système de remplissage automatique de boite de balles de ping pong
2- Cahier des charges (extrait) :
2.1- ÉNONCÉ DU BESOIN :
boites, balles de ping pong,
bouchons.
Mise en boite de balles
de ping pong
Réalisation du
programme
Validation des performances.
2.2- LE CONTEXTE DE LA DEMANDE, LES OBJECTIFS
2.2.1 Description de la prestation demandée :
 Réaliser le repérage des E/S
 Réalisation du programme
2.2.2 Situation dans un programme plus vaste :
 Programmation pour une chaine de montage.
 Rédiger un document de synthèse.
2.2.3 Limites de l'étude :
 L’étude se limitera au système conditionneuse de balle de ping pong
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SYSTÈME Conditionneuse de balles de ping pong
1- PRESENTATION DU SYSTEME AUTOMATISE
Le système automatisé conditionneuse de bales de Ping pongé permet de remplir automatiquement
des boites avec trois balles et de les boucher automatiquement.
Il est constitué de trois postes de travail
- Un poste de chargement déchargement des tubes
- Un poste de remplissage de trois balles dans un tube
- Un poste de bouchage du tube
Et d'un plateau tournant qui desser chaque poste de travail
AVANT
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APRES
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2- ACTIGRAMME "A0" DU PROCEDE
E
départ cycle
…
W
énergies :
- électrique
- pneumatique
C
R
programmation
vers C2
W1
DIALOGUER
avec
l’utilisateur
réglages
vers R2, R3, R4, R5
Informations d’état.
Défaut
informations
A1
W2 C2
pupitre de
commande
écran tactil
R2
…
TRAITER les
données
consignes
A2
consignes
E3
R3
Automate
TSX 37
Pertes d’énergie, bruit
énergies de service
vers W1,W2,W5
GERER
l’énergie
énergie de puissance
distribuée
A3
Balles
Tubes
Bouchons
transformateur
distributeurs
E4
R4
Tubes Pleins
AGIR sur la
matière
d’œuvre
A4
informations
Système
automatisé
Conditionneuse
Actigramme A0
W5
R5
actionneurs
effecteurs
grandeur
physique
RENDRE
COMPTE
A5
capteurs
3- DESCRIPTION DU CYCLE DE FONCTIONNEMENT
Le cycle de fonctionnement du système est obtenu par l’enchaînement de quatre tâches élémentaires :
Tâche « T1 » : déposer / évacuer la boite
Tâche « T2 » : Remplir la boite
Tâche « T3 » : Boucher la boite pleine
Tâche « T4 » : Faire tourner le plateau
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4- SPECIFICATIONS TECHNOLOGIQUES
FONCTIONS
PREACTIONNEURS
1 distributeur 5/2 bistable à
commande
électropneumatique (1YV12
et 1YV14)
1 distributeur 5/2 bistable à
Positionner pinces à droite
commande
électropneumatique
ou à gauche
(2YV12et2YV14)
1 distributeur 5/2 bistable à
commande
Monter et descendre pinces
électropneumatique
(3YV12et3YV14)
Module de transfert
Fermer et ouvrir pinces (les
pinces sont couplées)
ACTIONNEURS
CAPTEURS
Pinces double effet
1 détecteur de proximité
inductif (3SO)
Vérin rotatif
2 détecteurs électromécaniques
(1S1 et 1SO)
Vérin double effet
2 détecteurs de proximité à
commande magnétique (ILS)
(2S1 et2SO)
1 détecteur de proximité
capacitif (4SO)
Module de remplissage
Détecter tube en entrée
Ouvrir et fermer passage
gou lotte
Ouvrir et fermer passage
tube
Brasser balles
Avancer plateau
1 carte de commande
(voir ci-dessous)
Moteur à courant continu
(asservi par la carte)
Détecter tube poste
remplissage
Détecter présence 3 balles
dans goulotte
Positionner tête vers
l'arrière ou vers l'avant
Module de bouchage
Vérin électrique simple effet
avec électroaimant
Vérin électrique simple effet
avec électroaimant
Moteur à courant continu
Monter et descendre tête de
bouchage
Aspirer capsule
1 distributeur 5/2 bistable à
commande
électropneumatique
(1YV12et1YV14)
1 distributeur 5/2 bistable à
commande
électropneumatique
(2YV12et2YV14)
1 distributeur 3/2
monostable à commande
électropneumatique
(3YV10)
1 codeur (pour la position) + 1
détecteur de proximité inductif
(3SO) (pour la position initiale)
1 détecteur de proximité
photoélectrique (2SO)
1 détecteur de proximité
photoélectrique (1SO)
Vérin double effet
2 détecteurs de proximité à
commande magnétique (ILS)
(1SOet1S1)
Vérin double effet
2 détecteurs de proximité à
commande magnétique (ILS)
(2SOet2S1)
Générateur de vide
Détecter tube poste
bouchage
Détecter bouchon
1 détecteur de proximité
photoélectrique (3SO)
1 détecteur de proximité fibre
optique (1SO)
Description des éléments constitutifs.
NB : Pour localiser ces éléments sur la maquette, des plaques signaletiques ont été collées avec les
repères entre parenthèses (1YV12,1SO, 1S1...).
Carte de commande
Cette carte de commande est fixée en dessous de l’embase du module de remplissage. Cette
carte a pour rôle de faire varier la vitesse puisqu’elle transmet un signal de type créneau au
moteur.
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5- Partie commande
La commande est réalisée par automate programmable Télémécanique TSX 37-10 001. Il est équipé d’une prise TER
permettant de le connecter sur un micro-ordinateur afin de le programmer.
Le premier emplacement accueille un module de 16 entrées et 12 sorties de référence TSX DMZ 28 DT.
Le second emplacement accueille un module de 12 entrées de référence TSX TEZ 12D2.
Le troisième emplacement accueille un module de 8 sorties de référence TSX DSZ 8T2.
Cet automate est implanté dans un coffret métallique. La porte de ce même coffret est transparente ce qui permet de
visualiser l’état des entrées/sorties de l’automate sans avoir à l’ouvrir donc en toute sécurité.
A l’intérieur du coffret, on retrouve avec l’automate, son alimentation électrique (transformateur 220VAC/24 VCC, 1,3 A).
Sur la face droite du coffret sont fixés un sectionneur et ses fusibles (1,5A) ou disjoncteur.
Sur la face gauche sont placées les bornes de câblage destinées à être reliées aux parties opérative (sur le profilé) ainsi
que les connecteurs SUB-D 25 pour un câblage plus simple et plus rapide (connexion sur l’embase des PO). Sur cette
face est aussi prévue la connexion du pupitre de commande.
6- LE DIALOGUE HOMME-MACHINE
Le pupitre est l'interface entre l'utilisateur et le système. Il regroupe les commandes et la signalisation.
SON UTILISATION EST INTUITIVE ET NE NÉCESSITE PAS D'APPRENTISSAGE SPÉCIFIQUE.
Le bouton rouge d'arrêt d'urgence, placé à droite du pupitre, est de type "coup de poing". Toute action sur ce bouton
interrompt les opérations en cours et met le système hors énergies (coupure du circuit de puissance électrique et de
l'alimentation pneumatique).
NB : Ne pas l'utiliser en tant que bouton d'arrêt.
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7- Sources d’énergie
L’énergie pneumatique est délivrée dans notre salle par un compresseur situé à l’extérieur. L’air comprimé arrive par
la canalisation bleue. Pour avoir l’énergie souhaitée, l’air est réglé à la pression désirée par un manostat.
L’énergie électrique est délivrée dans notre salle par le réseau EDF. Pour avoir l’énergie souhaitée, la tension est
abaissée par un transformateur (alimentation électrique) 220V/24V CC pour alimenter l’automate
8- AFFECTATION DES ENTREES SORTIES
Compléter la liste des E/S
A.P.I.
Symbole
NO/NF
ENTREES
AUTOMATE
Renseigne
ments
SORTIES AUTOMATE
A.P.I.
Symbole
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Renseignements
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9- Lecture de schémas.
Circuit de puissance pneumatique module de transfert.
Repérer les réducteurs de débit, les silencieux, et le vérin rotatif sur le schéma, puis sur le système réel.
Repérer le bloqueur sur le système réel.
10- Programmation
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Pour un problème de sécurité, le bouton Arrêt d’urgence est opérationnel en permanence (quelque soit votre
programme).
Ainsi pour essayer un programme, vous devez débloquer cet arrêt d’urgence.
Cahier des charges 1 : Réalisation d’un grafcet linéaire pour un seul tube.
Au démarrage, un appui sur le bouton initialisation, lance la procédure de mise en position de la pince. Sur le site
http://www.louis-armand-paris.fr/elec/claroline/course/index.php?cid=1_TSF_TP15_PING_PONG
Charger le programme ping pong.ang
Ensuite, après avoir réalisé ce début de grafcet, vous compléterez cette
procédure d’initialisation afin que toutes les tiges des vérins soient rentrées
et le voyant vert allumé.
10
Enfin, un appui sur le bouton dcy, entraînera la non alimentation du voyant,
et le chargement d'un tube compléter le grafcet pince
Réaliser tout les poste de fonctionnement
Init
11
OUVRIR PINCES
pinces ouvertes
Cahier des charges 2 : Réalisation d’un grafcet de fonctionnement
normal.
12
Idem que cahier des charges 1, mais cette fois-ci, pour gagner de la
productivité, plusieurs tubes peuvent être traités simultanément en divers
endroits du système.
C'est-à-dire que les opérations de chargement, bouchage, remplissage et
déchargement peuvent être en parallèle.
Et tout ceci doit s’effectuer tant qu’il y a des tubes à l’entrée.
Remarque :
MONTER PINCES
position haute
13
PINCES CHARGEMENT
position chargement
Ce grafcet sera réalisé sur un autre folio.
Pendant la phase de test, pour ne pas avoir d’interférence entre les 2 folios,
sélectionner l’onglet navigateur, puis cliquer droit sur le folio qui n'est pas à tester,
choisir propriétés, et enfin cocher la case « ne pas compiler ce folio ».
Cahier des charges 3 : Réalisation d’un grafcet d’arrêt d’urgence.
Idem que cahier des charges 2 avec en plus l’arrêt du système si on appuie sur l’arrêt d’urgence. L’enlèvement de
cet arrêt d’urgence remet le système dans sa situation initiale.
Remarque :
Ce grafcet « d’arrêt d’urgence » sera réalisé sur un autre folio, avec des structures particulières de forçage (voir cours).
Pour ne pas utiliser le véritable bouton arrêt d’urgence qui est déjà opérationnel, cet arrêt sera simulé avec le bouton « arrêt ».
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