CIRCUITS ELECTROPNEUMATIQUE SUITE Oprations logique Opration logique OU

CIRCUITS ELECTROPNEUMATIQUE (SUITE)

Opérations logique Opération logique OU (OR) Vérin simple effet Commande direct Vérin double effets Commande indirect

Opération logique ET (AND) Vérin simple effet Commande direct Vérin double effets Commande indirect

Retour automatique d’un vérin double effets

Va et vient automatique

Retard: Commande d’un vérin double effets avec retard:

3 - Composants hydraulique

Principe de fonctionnement des actionneurs hydrauliques Introduction: Les actionneurs hydrauliques, utilisé dans le contrôle des processus industriel, emplois des pressions hydraulique pour pousser (piloter) un objet en sortie. Ces derniers sont utilisés lorsque de grande vitesses et l’effort sont considérable. Les fluides utilisés dans les systèmes hydraulique sont incompressible. 1. La loi de Pascal 1. Conservation d’énergie 2. Multiplication de la force F 1 =P 1 A 1 F 2 =P 2 A 2 Selon Pascal: P 1 =P 2 Donc: F 2 =F 1 A 2/ A 1 F=P A Q=L A L=Q/A F A=P Q

2 - Ligne: transporte le fluide et dissipe la chaleur • Types de ligne Pompe Ligne de pilotage Ligne de travail Ligne de drainage Moteur 3 - Réservoir • Stock le fluide • Permet l échappement de l’air contaminant • Dissipe la chaleur 4 - Filtre • Supprime quelques particules du fluide (contaminations) Symbole graphique pour un réservoir et filtres

5 - Pompes hydraulique • Délivre le fluide a une certaine pression 6 - Moteur • Déplace la charge sous pression • Pompe à piston/Moteur pompe/moteur

Branchement de deux vérins hydraulique en série et mesure de s débits

Langages de programmation des Automates Programmable Industriel

Situation d’un automate dans un système automatisé de production

La structure de la partie traitement du signal en utilisant la logique câblée (relais)

Structure interne d’un API Les API comportent quatre partie principales: -Une mémoire; -Un processeur; -Des interfaces d’Entrées/Sorties; -Une alimentation ; Ces quatre parties sont reliés entre elles par des bus(ensemble câblé autorisant le passage de l’information entre ces 4 secteurs de l’API). Ces quatre parties réunies forment un ensemble compact appelé automate.

Programmation d'un automate 1 Le langage de programmation 2 La norme

Programmation d'un automate Le langage de programmation

Le langage de programmation Notions de programme q Soit en LOGIQUE CABLEE a b L FONCTIONNEMENT Si "a" et "b", ou si "c" et "b" sont appuyés, L sera alimentée c q Soit en LOGIQUE PROGRAMMEE a b c Automate programmable L C'est le programme que devra executer le processeur de l'automate

Le langage de programmation Traitement des informations Traitement sur BIT q Traitement logique =1 PAS (NOT) ³ 1 OU (OR) & ET (AND) Traitement sur MOT q Traitement arithmétique + addition * multiplication - soustraction / division q Décalage 0 1 1 0 0 0 1 1 1 - ouvert - fermé - vers la gauche - vers la droite q Traitement Logique OR, AND, XOR q Conversion

Le langage de programmation Notions de langage b FONCTIONNEMENT Si "a" et "b", ou si "c" et "b" sont appuyés, L sera alimentée L & a LOGIGRAMME 1 c BOOL E EN LADD (a +c). b = L GR ER AF CE T a ERAL LITT c 0 (a + c). b 1 ! IF (a + c). b THEN SET L ELSE RESET L L (a + c) • b b L ( )

Le langage de programmation langage liste d'instructions LD ORN AND ST LD STN langages graphiques %I 1. 1 %I 1. 2 %I 1. 3 %Q 2. 1 %Q 2. 2 %I 1. 4 Langages exemples %I 1. 1 %I 1. 3 %I 1. 2 %Q 2. 1 ( ) %Q 2. 2 ( ) %I 1. 4 %M 12 04 %I 1. 7 05 %I 1. 10 GRAFCET ! IF ( %I 1. 1 OR NOT %I 1. 3 ) AND %I 1. 3 THEN SET %Q 2. 1 ; ELSE RESET %Q 2. 1; END-IF ; schéma à contacts 03 LD (#) LD langage littéral ! IF %I 1. 4 THEN RESET %Q 2. 2; ELSE SET %Q 2. 2 ; END-IF ;

Le langage de programmation PL 7 -1 - Langage Booléen ORPHEE - Langage à contact PL 7 -07 Les langages - Langage Booléen - Langage à contacts PL 7 -Junior PL 7 -Pro Convertisseur PL 7 -Micro PL 7 -2 - Langage à contact - Langage Grafcet - Langage Booléen Convertisseur - Langage à contacts - Langage Grafcet - Langage littéral PL 7 -3 - Langage à contact - Langage Grafcet Convertisseur - Langage littéral NOTA : Langage booléen : langage liste d'instructions Langage à contacts : langage ladder

Langage de programmation des API (Normalisés) Chaque automate possède son propre langage. Mais par contre, les constructeurs proposent tous une interface logicielle répondant à la norme CEI 11313. Cette norme définit cinq langage de programmation utilisable, qui sont: 1 - Schéma relais ou langage Ladder (LD): Ce langage graphique est essentiellement dédié à la programmation d’équation booléennes (vrais-faux). 2 - Texte structuré ou ST: ce langage est un langage textuel de haut niveau. Il permet la programmation de tout type d’algorithme plus au moins complexe 5 - Liste d’instructions ou IL: ce langage textuel de bas niveau est un langage à une instruction par ligne. Il peut être comparé au langage assembleur. 3 - Grafcet ou SFC: ce langage de programmation de haut niveau permet la programmation aisée de tous les procédé séquentiels. 4 - Schéma par blocs ou FBD: ce langage permet de programmer graphiquement à l’aide de blocs, représentant des variables, des opérateurs ou des fonction. Il permet de manipuler tous les types de variables.

Le langage Ladder 1 Réseau de contacts et instructions sur bits 2 Les blocs fonctions

Réseau de contacts et instructions sur bits

Réseau de contacts et instructions sur bits Structure d'un réseau de contacts étiquette %L commentaire (facultatif ) de 222 caractères maxi zone test zone action 7 lignes 11 colonnes

L’exécution du programme

Réseau de contacts et instructions sur bits Structure d'un réseau de contacts n Etiquette (ou label) %Li (i compris entre 0 et 999) Permet de repérer un réseau (ou rung) mais n'est pas obligatoire. Elle est indispensable pour permettre un branchement après un saut de programme (JUMP). L'ordre des étiquettes est quelconque : c'est l'ordre de saisie des réseaux qui est pris en compte par le système lors de la scrutation. n Commentaires Ils sont mémorisés dans l'automate, ils consomment donc de la mémoire programme !

Réseau de contacts et instructions sur bits tests directs / inverses P détection front montant / descendant Eléments graphiques bobine directe / inverse bobine d'enclenchement N S bobine de déclenchement R SR 1 bobine CALL C %L 10 JUMP à un autre réseau >>> < RETURN > instruction de retour de sous programme

Réseau de contacts et instructions sur bits Eléments graphiques P N • Tests • Ils testent l'état des bits d'entrées/sorties de l'automate et des variables internes au programme. • Bobines • Associées à des objets bits, elles commandent les sorties de l'automate raccordées aux organes de commande ou de visualisation (relais, voyants. . . ) et les variables internes. S • Cas particulier : - la bobine d'appel à un sous-programme R SR 1 C

Barreau d’un diagramme Ladder

Réalisation de quelques fonctions logique

• XOR logique

• Sorties multiple

• Sorties séquencés

1. La réalisation avec la notation Mitsubishi 2. La réalisation avec la notation Siemens

Equivalence d’un circuit logique en diagramme Ladder

Réseau de contacts et instructions sur bits Exécution d'un réseau connexe 1 réseau connexe 2 %M 0 %I 1. 2 %T 1 %M 7 %T 1. D %Q 6. 2 réseau connexe 3 %I 1. 3 Réseau connexe = éléments graphiques reliés entre eux mais indépendants des autres éléments du réseau (pas de liaisons verticales en limite de réseau connexe)

Réseau de contacts et instructions sur bits Exécution d'un réseau § La scrutation d'un réseau s'effectue réseau connexe par réseau connexe puis, pour un réseau connexe, de haut en bas et pour chaque ligne, de gauche à droite réseau connexe 1 réseau connexe 2 %M 0 %I 1. 2 %T 1 %M 7 %I 1. 3 %T 1. D %Q 6. 2 réseau connexe 3

Réseau de contacts et instructions sur bits Exemple %M 0 %M 2 %M 10 %M 13 %M 11 %I 1. 2 %MW 2: X 0 Ordre d'évaluation: 1 : %M 0, %M 1, %M 2, %M 10 %M 12 2 : %M 10, %M 11, %M 12, %M 13 3 : %I 1. 2, %MW 2: X 0 évaluation première bobine (%M 10) évaluation deuxième bobine (%M 13) évaluation troisième bobine (%MW 2: X 0)

Exemple 1: L’additionneur binaire

Exemple 2: Programmation d’une cellule R-S

Temporisation en langage Ladder

Le langage Ladder Les blocs fonctions

Les blocs fonctions Blocs fonctions n Les blocs fonctions sont préprogrammés dans l'automate n Chaque bloc possède: - des entrées pour le commander - une représentation graphique - un numéro % TM 1 IN MODE: TP TB=1 s TM. P: 200 MODIF: Y Q - des sorties qui indiquent son état - des paramètres internes qui permettent de l'adapter à l'application

Les blocs fonctions Blocs fonctions • Nombre maxi % TMi : Temporisateur / Monostable 64 (si aucun %Ti (= bloc à la norme) configuré) % MNi : Monostable 8 % Ci : Compteur / Décompteur 32 % Ti : Timer 64 (si aucun %TMi (= bloc série 7) configuré) % Ri : Registre 4 % DRi : Programmateur Cyclique (Drum) 8

Les blocs fonctions Le temporisateur série 7 %Ti entrée "Armement" (Enable) entrée "Contrôle" (Control) E C D TB: 1 mn Ti. P: 9999 R MODIF : Y sortie "Temporisateur écoulé" (Done) base de temps sortie "Temporisateur en cours" (Running) valeur de préselection Le temporisateur évolue lorsque ses deux entrées E et C sont à 1

Les blocs fonctions Exemples E Ecoulement continu E D C R C Ti. V Ti. D Ti. R =Ti. P

Les blocs fonctions Exemples Ti Ecoulement continu E D C R E C Ti. V Ti. D Ti. R E Ti E D C R C Ti. V Ti. D Ti. R =Ti. P Ecoulement discontinu

Les blocs fonctions Le temporisateur %TMi entrée "Armement" (Instruction) IN Q sortie "Temporisateur" MODE: TON TB: 1 mn %TMi. P: 9999 MODIF : Y 3 modes de fonctionnement : TON = retard à l'enclenchement TOF = retard au déclenchement TP = impulsion de durée précise

Les blocs fonctions MODE TON : retard à l'enclenchement Le temporisateur %TMi IN Q %TMi. P %TMi. V

Les blocs fonctions MODE TOF : retard au déclenchement Le temporisateur %TMi IN Q %TMi. P %TMi. V

Les blocs fonctions Le monostable %MNi entrée "Départ" (Start) S R sortie "Monostable en cours" (Running) TB: 1 mn %MN. P: 9999 MODIF : Y Le monostable permet d'élaborer une impulsion de durée précise

Les blocs fonctions Le monostable %MNi S Exemple %MNi. P %MNi. V R

Les blocs fonctions Les blocs comparaisons n Comparateur horizontal opérande: mot ou double mot (indexé ou non), valeur immédiate, expression numérique %MW 1 > %MW 23 opérateur : < <= > >= = <> n Comparateur vertical opérande : mot de 16 bits (indexé ou non), valeur immédiate EN %MW 5 > = < %MW 11 ><

Les blocs fonctions Le bloc "OPERATE" %M 14 %MW 20: = %MW 10 + %MW 42 § Permet la saisie: - d'opérations de forme simple ou complexe ex : %MW 30 : = (%MW 1 * %MW 44) + %MW 2 - %MW 4 - des instructions avancées (sur chaîne de caractères, horodateur , tableaux ) - des fonctions liées aux métiers (régulation, communication. . . ) § Le symbole : = exprime le transfert le résultat de l'opération est toujours placé à gauche de l'opérateur

Exemple d’un simple système hydraulique :

Suite de l’exemple

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