TD n°2 : Les types de sorties automates

Objectifs:

  • Appréhender les deux formes de pilotage de sortie
  • Savoir distinguer les deux structures de programmation ET et OU
  • Retranscrire/Ecrire une équation booléenne
  • Programmer sur M3 soft
  • Appliquer une méthodologie 
  • Faire preuve de rigueur

Partie 1 – Commande d’une presse à deux boutons 

1. Description du système

Une presse d’emboutissage forme des pièces métalliques. Le coulisseau (partie mobile) descend sous l’action d’un vérin et exerce un effort important sur la pièce.

Le risque principal est l’écrasement des mains de l’opérateur. Deux protections sont donc exigées :

  • la commande bimanuelle : les deux mains sont occupées sur les boutons, donc hors de la zone dangereuse ;
  • le carter de protection : il doit être fermé pour que la presse puisse descendre.
2. Fonctionnement attendu

Cycle normal :

  1. Le carter est fermé et aucun bouton n’est actionné : la presse est au repos, en haut.
  2. L’opérateur appuie simultanément sur les deux boutons (main gauche et main droite) : le coulisseau descend.
    • Vérin simple effet
  3. Dès qu’il relâche l’un des deux boutons, la descente s’arrête immédiatement.
  4. Si le carter est ouvert, la descente est impossible, même avec les deux boutons enfoncés.
3. Travail demandé
  • 3.1 Analyse hardware
  1. Repérez, dans le cahier des charges, les entrées et les sorties
  2. Précisez pour chaque entrée le type de contact électrique ( Normalement ouvert ou fermé )
  3. Indiquez si chaque sortie est monostable ou bistable.
    • Rechercher la différence entre monostable et bistable
  4. Réaliser la table d’entrée/sortie.
    • Nom de l’entrée
    • Nom abrégé 
    • Entrée/sortie automate attribuée
    • Type de contact électrique
  5. Réaliser le schéma de câblage de la solution sur WinRelais
  • 3.2 Table de vérité
  1. Elaborer la table de vérité de la presse. Pour rappel, cette table doit répertorié l’ensemble des combinaisons possibles lors du fonctionnement de la machine.
  • 3.3 Équations booléennes & portes logiques
  1. Écrivez l’équation de chaque sortie sous la forme Q = f(I1, I2, …).
  2. Repérez les structures ET (produit), OU (somme), NON (complément) et, le cas échéant, OU exclusif.
  3. Simplifiez l’équation si possible.
  4. Réaliser cette équation par le biais des portes logiques
  • 3.4 Analyse software
  1. Réaliser le programme LADDER de la presse sur feuille.
  2. Réaliser le programme sur M3soft pour valider le fonctionnement
  3. Effectuer la simulation sur le logiciel
  • Appeler l’enseignant pour valider votre travail

Partie 2 – Mode réglage de la presse

1 – Description de la modification
  • En fonctionnement normal, la descente de la presse exige le carter fermé en plus des deux mains sur les boutons I1 et I2.
  • Mais pour intervenir sur la machine ou procéder à un réglage, un régleur habilité doit pouvoir faire descendre la presse carter ouvert, sans jamais sacrifier la sécurité des deux mains. Nous introduisons donc un mode réglage par clé réservé à une personne autorisée.
2 – Explication de la modification
  • Nous implémentons une seconde cause possible de descente
    • soit les deux mains et carter fermé.
    • soit les deux mains et clé de réglage. 
3 – Travail demandé
  • Consigne générale : reprenez la méthodologie de la partie 1 et ajoutez les modifications demandées, d’une autre couleur. Ne recommencez pas ce qui est déjà validé.
  • Une fois terminée appeler l’enseignant pour valider le fonctionnement

Appeler l’enseignant pour valider votre travail

Partie 3 – Amélioration de la sécurité

1 – Description de la modification
  • Dans l’industrie, un capteur de sécurité ne suffit pas : un fil coupé ou un contact collé peut le laisser silencieux sans que personne s’en aperçoive.
  • Les capteurs de sécurité sont donc doublés, avec deux contacts complémentaires :
    • un NO 
    • un NF
2 – Fonctionnement attendu
  • Situation normale :  les deux contacts sont différents (I3 = 1 et I9 = 0, ou l’inverse)
  • Situation défaillante : les deux deviennent identiques, c’est qu’une défaillance est survenue
    • Le défaut Q3 doit être activé jusqu’à l’appui sur le bouton « acquittement défaut ».
3 – Travail demandé
  • Consigne générale : reprenez la méthodologie de la partie 1 et utiliser les documents en annexe pour réaliser l’amélioration de la sécurité 
  • Une fois terminée appeler l’enseignant pour valider le fonctionnement 

Appeler l’enseignant pour valider votre travail

Documents techniques

Tableau de correspondance Ladder / équation booléenne / Porte logique

Les portes logiques