Grer un ascenseur comparaison GR 7 ladder plan

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Gérer un ascenseur, comparaison GR 7 / ladder plan du module 1ère partie 2ème

Gérer un ascenseur, comparaison GR 7 / ladder plan du module 1ère partie 2ème partie 3ème partie 4ème partie 5ème partie @_e_l – mode d'emploi @_e_l - page d’accueil Introduction monte-charge à 2 niveaux monte-charge à 3 niveaux monte-charge à n niveaux du monte-charge à l'ascenseur pdf

Monte-charge et ascenseur, gestions comparées Ces deux outils ont un fonctionnement purement aléatoire :

Monte-charge et ascenseur, gestions comparées Ces deux outils ont un fonctionnement purement aléatoire : à tout moment, où que soit le "mobile" (nacelle pour le monte-charge, cabine pour l'ascenseur), on peut l'envoyer à tout autre niveau. Manifestement, on est bien loin du phénomène de "cycle". L'orthodoxie en Automatique ne nous laisse pas le choix : seule la gestion classique est envisageable … Pourtant nous allons étudier la gestion de ces outils en logique classique et en Grafcet ; la comparaison des solutions devrait être instructive. L'ascenseur Le monte-charge Nacelle mobile entre différents niveaux Où que soit la nacelle, un appel en provenance d'un palier provoque son arrivée au niveau demandé. L'intelligence du dispositif est capable de déterminer le sens du mouvement, Montée ou Descente. Le fonctionnement de base est très voisin de celui du monte-charge. Une des différences essentielles réside dans la possibilité d'appeler la cabine depuis les paliers ou en utilisant les commandes placées à l'intérieur de la cabine. La gestion des portes et de la sécurité augmente la complexité de la gestion. Les capteurs : capteurs de niveau, capteurs de sécurité Interface homme-machine : boutons d'appel Les actionneurs : le Moteur (2 sens de rotation), les commandes de porte Interface homme-machine : voyants @_e_l 1 1

2 0 monte-charge à 2 niveaux @_e_l

2 0 monte-charge à 2 niveaux @_e_l

2 Monte-charge, 2 niveaux 1 Gestion en logique classique Simulation du fonctionnement La cabine

2 Monte-charge, 2 niveaux 1 Gestion en logique classique Simulation du fonctionnement La cabine est au repos au r_d_ch" ; on lui associe l'étape d'attente 00. Pour décrire son fonctionnement, le grafcet cidessous est particulièrement évident à tracer. a 1 e 1 Cliquer sur le bp a 1 pour organiser la Montée. Le problème ne pose pas de difficultés particulières : Montée et Descente sont pilotées par des mémoires ! Les bp d'appel provoquent la mise à UN des mémoires ; l'arrivée au niveau souhaité, captée par les niveaux e 0 ou e 1, efface la mémoire sollicitée. Toutefois, pour éviter des commandes intempestives (demander une Descente alors qu'on n'est pas en haut par exemple), on est contraint de protéger l'appel en mettant une autorisation en série. Cliquez sur le bp a 0 pour organiser la Descente. a 1 e 0 00 M a 1 01 e 1 M m e 1 02 a 0 e 1 D a 0 03 D d e 0 MOT @_e_l e 0 Autorisation de l'appel en contrôlant la présence de la nacelle face à l'autre niveau

2 Monte-charge, 2 niveaux Ajouter des voyants de signalisation Pendant la Montée le voyant

2 Monte-charge, 2 niveaux Ajouter des voyants de signalisation Pendant la Montée le voyant de l'étage à atteindre clignote : dans le grafcet du montecharge, on ajoute une commande de clignotant aux étapes de Montée et Descente. 2 V 1 a 1 On vient de constater que l'outil de description GRAFCET permet sans aucune difficulté, d'ajouter une fonction … Une réserve, toutefois : placer une action dans une étape ne suffit pas : il conviendra de définir aussi ses conditions de fonctionnement. e 1 Cliquer sur le bp a 1 pour organiser la Montée. Cliquez sur le bp a 0 pour organiser la Descente 00 2 études à réaliser a 1 01 M V 1 cl e 1 V 2 02 a 0 03 D V 0 cl e 0 MOT 2 2 @_e_l Proposition : 1/ en ladder diagram , ajouter la gestion des clignotants. 2/ donner la solution complète du grafcet ci-contre en logique PB

3 0 monte-charge à 3 niveaux @_e_l

3 0 monte-charge à 3 niveaux @_e_l

Monte-charge, 3 niveaux Comment poser le problème ? V 2 a 2 e 2

Monte-charge, 3 niveaux Comment poser le problème ? V 2 a 2 e 2 V 1 a 1 e 1 Trois niveaux, de 0 à 2 ; les entrées : - à chaque niveau, un capteur de présence de la nacelle (ei) - un bouton poussoir (ai) pour appeler la nacelle les SORTIES : - un MOTEUR / 2 sens de rotation / M & D - à chaque niveau, un voyant (Vi) Hypothèses simplificatrices : - à l'état repos, la nacelle est nécessairement face à un capteur de position - on ne peut appuyer sur ai que si la nacelle est au repos - il n'y a pas d'incident (=pas d'arrêt entre 2 étages) Gestion en logique classique, analyse V 0 a 0 e 0 M @_e_l Les pilotes de mouvements (MONTEE ou DESCENTE) sont nécessairement des mémoires ! Mise à UN de la mémoire : - l'appel s'obtient par un bp ai - il y a nécessité de contrôler que la nacelle est bien face à un étage (on parle d'autorisation de l'appel (ai) par (ei) Mise à ZERO de la mémoire : - par la capture de l'information "niveau atteint" 3 1

3 Monte-charge, 3 niveaux, gestion classique 2 MONTER au 2ème étage ! 2 mouvements

3 Monte-charge, 3 niveaux, gestion classique 2 MONTER au 2ème étage ! 2 mouvements possibles a 2 V 2 a 2 e 2 V 1 a 1 e 0 M 02 La nacelle, en e 0, est appelée par le bp a 2 du niveau 2 : ce mouvement est nommé M 02 (symbolique de MONTEE de e 0 vers e 2) Autre montée possible en e 2: M 12 contrôle de position de la cellule en e 1 et appel par a 2! e 2 m 02 a 2 e 1 M 12 e 1 m 12 V 0 a 0 Une simplification s'impose ! e 1 a 2 e 0 M @_e_l M 2 e 2 Même appel, même variable d'effacement. Il suffit de rassembler en OU les 2 autorisations => conséquence : il n'y a qu'une seule Montée au 2ème étage : M 2 e 0 m 2

3 Monte-charge, 3 niveaux, gestion classique 3 MONTER au 1 er étage ! 1

3 Monte-charge, 3 niveaux, gestion classique 3 MONTER au 1 er étage ! 1 seul mouvement. V 2 a 2 e 2 a 1 Appel au 1 er par a 1 contrôlé par la présence au départ de la nacelle au rez-de-chaussée, arrêt par arrivée sur le capteur e 1 e 0 M 1 e 1 m 1 V 1 a 1 Pour le moteur, il n'y a qu'une seule commande de montée M e 1 M V 0 a 0 e 0 M 3 3 Nécessité de commander en OU la MONTEE M m 2 m 1 Proposer l'étude de la DESCENTE. Ajouter, toujours en logique classique, les fonctions suivantes : - les voyants à chaque niveaux clignotent s'il y a mouvement ; au repos, seul le voyant correspondant à la présence de la nacelle est en feu fixe - interdiction d'appel au cours d'un mouvement - gestion d'un arrêt accidentel entre 2 niveaux Un excellent exercice : réécrire les solutions en équations booléennes @_e_l

Monte-charge, 3 niveaux, gestion par un grafcet L'ambition : gérer directement les mouvements et

Monte-charge, 3 niveaux, gestion par un grafcet L'ambition : gérer directement les mouvements et les voyants V 2 V 1 V 0 00 V 0 L'état repos est arbitrairement fixé : cellule au niveau 0. à chaque étage, les V 0 indique la présence de la nacelle au rdc. a 2 a 1 e 2 V 1 V 0 Deux transitions possibles : a 1 ou a 2, appels reçus pour atteindre soit le 1 er, soit le 2ème étage. Cliquer pour suivre l'effet d'un appel par a 1. a 2 11 M 12 V 1 21 V 1 cl M V 2 cl Étape 11 : elle gère la montée au premier. Étape 21 : elle gère la montée au second. e 1 a 1 Étape 12 : étape d'attente de nouveaux appels ; les V 1 indique la présence de la nacelle au niveau 1. e 1 V 2 V 1 V 0 13 a 0 e 0 a 2 a 0 D e 0 00 V 0 cl L'étape 13, appelée par a 0, gère la descente ; pour les opérateurs, à chaque niveau, le clignotement de V 0 indique la descente au rdc. La transition e 0 indique la présence de la nacelle au rdc cette situation est déjà décrite par l'étape 0. Premières conclusions • le GRAFCET est un outil d'une très grande simplicité d'utilisation M • d'emblée, à la gestion des mouvements, on ajoute celle des voyants • la sécurité est assurée : on ne peut perturber un mouvement en cours Terminer l'étude de la partie gauche du grafcet ; compléter la partie droite en jouant sur les symétries 3 4 @_e_l 3 4

Monte-charge, 3 niveaux, quelle étape d'attente ? V 2 V 1 V 0 a

Monte-charge, 3 niveaux, quelle étape d'attente ? V 2 V 1 V 0 a 2 Un choix différent de la position de la cellule lors de l'étape d'attente influence-t-elle la résolution du problème ? Ici, il peut être judicieux de définir l'état repos du monte-charge face au capteur e 1 car il est au centre du dispositif. e 2 V 1 V 0 00 V 1 L'état repos est fixé : cellule au niveau 1. à chaque étage, V 1 indique la présence de la nacelle au 1 er. a 1 e 1 a 0 V 2 V 1 V 0 Deux transitions possibles : a 0 ou a 2, appels reçus pour atteindre soit le rdc, soit le 2ème étage. a 2 11 ? ? 21 ? ? a 0 e 0 M 3 5 @_e_l Tracer le grafcet lié à cette situation. Comparer avec la solution précédente et tirer les conclusions. 3 5

3 Monte-charge, ajouter la gestion d'un incident 6 Comment enrichir un grafcet de base

3 Monte-charge, ajouter la gestion d'un incident 6 Comment enrichir un grafcet de base ? V 2 V 1 V 0 00 Description de l'incident : pendant le mouvement, suite à une panne du moteur, la nacelle se bloque entre 2 niveaux. Le GRAFCET permet d'associer à chaque étape pilote de déplacement une temporisation de contrôle de la durée de la trajectoire en cause. Si, au bout du temps imparti, l'étage n'est pas atteint, le déroutement du programme permet de gérer l'incident. On supposera qu'un opérateur, averti par le clignotement général de tous les Voyants, va effectuer la réparation ; il relance alors le mouvement interrompu en appuyant sur le bp valid. V 0 a 2 a 1 e 2 V 1 V 0 a 1 11 M e 1 V 1 cl T t 12 V 1 110 e 1 valid V 2 V 1 V 0 a 0 e 0 M V 0 cl V 1 cl V 2 cl Cliquer pour lancer l'animation sur valid pour reprendre le mouvement valid 11 On vient de constater qu'il est très facile, à partir du grafcet de base (=celui qui gère les fonctions essentielles de l'outil étudié), d'ajouter des fonctions complémentaires comme ici la gestion de la sécurité en cas de panne. Il n'est pas évident que la logique classique -que la littérature officielle voudrait nous condamner à utiliser pour les phénomènes aléatoiresnous offre les mêmes facilités. Pour s'en rendre compte, reprendre, en logique à relais, le problème traité ci-dessus mais en le limitant à un monte-charge à deux niveaux. 3 6 @_e_l

4 0 monte-charge à n niveaux @_e_l

4 0 monte-charge à n niveaux @_e_l

Monte-charge, n niveaux, gestion en logique classique Les éléments du problème. Vn an en

Monte-charge, n niveaux, gestion en logique classique Les éléments du problème. Vn an en Vi ai - n niveaux de 0 à n - les entrées : à chaque niveau, un capteur de présence de la nacelle (ei) un bouton poussoir (ai) pour appeler la nacelle - les SORTIES : un MOTEUR 2 sens de rotation (M & D) éventuellement, à chaque niveau, un voyant (Vi) Gestion en logique classique, bilan tenant compte des études précédentes ei Montée Descente 2 niveaux 1 seul pilote de Montée 1 seul pilote de Descente 3 niveaux 2 pilotes, M 1 et M 2 et M = M 1 + M 2 2 pilotes, D 0 et D 1 et D = D 0 + D 1 V 0 a 0 e 0 4 niveaux À compléter M 4 1 @_e_l n niveaux 4 1

4 Monte-charge, n niveaux, gestion GRAFCET 2 00 ai a 1 11 i 1

4 Monte-charge, n niveaux, gestion GRAFCET 2 00 ai a 1 11 i 1 M ai D n 1 a 0 an ? ? ? aj ? an ? a 0 ? ? e 0 00 Compléter ce grafcet simplifié. En tirer une loi liant le nombre d'étapes au nombre de niveaux. 4 2 @_e_l ? en ? 12 13 ? ei e 1 a 0 ai ai an-1 ? ?

Monte-charge, n niveaux, gestion GRAFCET Vn an Gestion par le GRAFCET : le nombre

Monte-charge, n niveaux, gestion GRAFCET Vn an Gestion par le GRAFCET : le nombre d'étapes croît avec le nombre de niveaux en Nombre d'étapes 2 niveaux 4 étapes 3 niveaux 1 étape d'attente + 6 étapes Vi ai ei 4 niveaux 5 niveaux V 0 À compléter n niveaux a 0 Grafcet contre logique classique, avantage Grafcet ! e 0 M 4 2 Les "Pour" : - une certaine automaticité de la conception du schéma - gestion naturellement sécurisée - possibilité d'ajouter des fonctions complémentaires (voyants) Malheureusement, augmentation du nombre d'étapes avec le nombre de niveaux ! @_e_l 4 3

5 0 du monte-charge à l'ascenseur @_e_l

5 0 du monte-charge à l'ascenseur @_e_l

Du monte-charge à l'ascenseur Ce qui ne change pas : la gestion des mouvements

Du monte-charge à l'ascenseur Ce qui ne change pas : la gestion des mouvements de Montée et Descente. Ce qui change : les appels : ils peuvent provenir soit des paliers, soit de la cabine. Priorité d'un appel cabine sur un appel en provenance d'un palier : un capteur de sol indique la présence d'utilisateur(s) dans la cabine. Gestion des voyants : un panneau placé dans la cabine indique à l'utilisateur sa situation Commandes portes : à chaque palier, prévoir l'ouverture et la fermeture de la porte, contrôlée par des fin de courses et un capteur de contrainte qui provoque la réouverture automatique de la porte dès qu'il détecte un obstacle à la fermeture. Lors des mouvements de la cabine, les portes doivent être verrouillées. Aide à la maintenance et au dépannage : à l'intérieur de l'armoire de commande, le personnel a besoin de visualiser l'état des capteurs (des portes, du capteur de présence dans la cabine, …). Pour la cabine, il doit disposer en plus d'indications plus précises sur sa position y compris quand elle se trouve entre 2 capteurs de niveaux. Il doit aussi pouvoir reprendre en "manuel" le mouvement de la cabine : pilotage sécurisé de la montée et de la descente pour positionner la cabine où l'on veut pour intervention sur les organes de contrôle et commande. 5 1 @_e_l 5 1

L'ascenseur : gestion des appels Les appels peuvent provenir soit d'un palier "pi", soit

L'ascenseur : gestion des appels Les appels peuvent provenir soit d'un palier "pi", soit de la cabine "ci" un capteur de sol "s" détecte la présence d'occupant(s) : s=1 il y a priorité d'un appel cabine / appel palier Trouver les équations booléennes des transitions concernées Améliorer la prise en compte des appels à chaque palier, l'utilisateur dispose de 2 boutons : pi↑ pour monter et pi↓ pour descendre accepter les appels à tous moments pour les traiter dès disponibilité 1ère méthode : 1 er reçu, 1 er traité 2ème méthode : traitement intelligent étude sur un exemple la cabine est au 9ème ; 2 appels sont en compétition : celui du rez-de-chaussée, pour monter, reçu en premier, et un appel pour descendre émanant du 6ème. il est évident qu'il faut déjà gérer le 2ème appel en s'arrêtant au 6ème ! Quelle analyse, quelle gestion pour la prise en compte des appels ? 5 2 @_e_l 5 2

L'ascenseur : gestion des portes palières Gestion de l'ouverture et de la fermeture de

L'ascenseur : gestion des portes palières Gestion de l'ouverture et de la fermeture de la porte du palier i les variables "entrées" du problème : les fins de course : poi("porte ouverte) et pfi (porte fermée) un capteur de contrainte pci pour détecter une gène à la fermeture c, cellule photoélectrique de détection de passage do, un bouton poussoir pour le maintien de la "porte ouverte" les variables "sorties", les actionneurs Oi, ouverture de la porte Fi, fermeture de la porte Vi, verrouillage de porte fermée pendant tout mouvement Poser en termes généraux, le problème d'une porte palière Décider du type de gestion (classique ou Grafcet) Trouver l'articulation avec le programme principal (M&D) 5 2 @_e_l 5 3

5 Du monte-charge à l'ascenseur : conclusions fin Monte-charge, ascenseur : un comportement strictement

5 Du monte-charge à l'ascenseur : conclusions fin Monte-charge, ascenseur : un comportement strictement aléatoire qui ne devrait répondre que de la logique classique ! La gestion par Grafcet permet une approche alternative qui offre : - une systématisation de l'écriture du programme - une possibilité de scinder le pb en sous-éléments - une sécurisation naturelle du fonctionnement - facilité d'ajout de fonctions complémentaires Mais, au bilan, on reste face à des programmes dont le volume croit avec le nombre d'étapes ! Fin de ce module, cliquez pour revenir à la page d'accueil @_e_l - page d’accueil