CI & TD n°3 : Programmation séquentielle

Objectifs :

  • Découvrir le grafcet et sa norme
  • Connaitre la nomenclature
  • Elaborer des programmes séquentiels automatisés
  • Analyser un système technique selon le modèle de la chaine d’énergie et d’informations

Partie 1 – Découverte du grafcet

  • 1. Introduction aux automates programmables industriels (API)
    1. Quel est le rôle de l’API ?
      • Lire le document fourni ci dessus.
      • Comprendre comment un API est structuré et son fonctionnement.
    2. Quelles sont les moyens de programmation existants ?
      • Identifier les trois méthodes de programmation d’un API.
  • 2. Découverte des moyens des langages normalisés (CEI 61131-3)
      1. Qu’est que sont les langages textuels ?
        • IL : Comprendre sa structure proche de l’assembleur et ses règles de base.
        • ST : Identifier sa syntaxe proche des langages informatiques modernes et ses règles de programmation.
      2. Qu’est ce que sont les langages graphiques ?
        • LD : Comprendre sa représentation en « échelle » et son utilisation pour les équations booléennes.
        • FBD : Visualiser comment les blocs fonctionnels sont interconnectés pour programmer des équations complexes.
        • SFC  : Comprendre son rôle dans la programmation des procédés séquentiels.

Partie 2 – Approfondissement du langage grafcet

  • Aidez vous des documents fournis ci-dessous :
  1. Donner la Définition et fonction du language grafcet.
    • Comprendre son rôle comme outil graphique pour décrire le fonctionnement d’un système automatisé.
  2. Quels sont les éléments de base ?
    • Étapes : Identifier leur représentation (carrés) et leur rôle (situations précises du système).
    • Transitions : Comprendre leur représentation (traits perpendiculaires) et leur rôle (conditions de passage entre étapes).
    • Actions : Étudier comment elles sont associées aux étapes et leur rôle dans le contrôle des tâches.
    • Réceptivités : Analyser leur rôle dans le franchissement des transitions.
  3. Quels sont les grandes règles de construction de grafcet ?
    • Lire et comprendre les 5 règles de construction du Grafcet. Identifier leur importance pour la cohérence et la logique du programme

Partie 3 – Programmation d’une perceuse à colonne

1-   Programmation de base
  • Une entreprise de charpente cherche à automatiser le perçage de leurs bastings de bois afin d’améliorer la qualité de travail de leurs employés. Effectivement, le but est d’éviter les troubles musculosquelettiques des ouvriers chargés de cette tâche.         
  • Sous la supervision d’un ouvrier charpentier, notre système automatisé devra percer les morceaux de bois une fois positionnée correctement. La perceuse devra alors respecter le cahier des charges suivant :
    • Avant tout départ de cycle la perceuse devra être en condition initiale de départ :
      • Perceuse position haute
      • Mèche à l’arrêt
      • Capot de sécurité fermée
    • Ensuite pour pouvoir démarrer le cycle de perçage il faudra appuyer sur le bouton poussoir « départ cycle »
    • Dès que le cycle démarre nous activons la rotation de la mèche avant la descente de l’axe motorisé vers la position basse
    • Une fois en bas, la perceuse remonte à la position haute et on arrête la rotation de la mèche.
1-   Amélioration de cycle
  • Après analyse du fonctionnement de votre poste le client désire améliorer son temps de cycle, le temps que prend la perceuse pour faire un perçage, pour gagner en rentabilité. Afin de l’améliorer, nous changerons le cycle de notre machine. En conservant tout ou en partie le programme suivant, en y ajouter les modifications suivantes à votre Grafcet :
    • Lors de la descente avant le contact avec le bois la perceuse passera en mode haute vitesse.
    • Dès lors que la perceuse arrivera à la position « avant contact » elle repassera en mode basse vitesse.
    • Lorsqu’elle remontera et qu’elle passera par la position « avant contact », le mode haute vitesse s’activera de nouveau jusqu’à retour à la position haute.