1 automatisme. 1. les systèmes automatisés de production 2. composants dautomatisation associés...

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1 Automatisme. Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants d’automatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et d’arrêt d’un automatisme Analyse structurelle d’une installation automatisée. Analyse fonctionnelle: 4 familles de constituants d’automatismes Les capteurs Introduction aux API. Distribution de l’énergie en technologies pneumatiques et électriques. Les constituants d’un départ moteur. Le GEMMA. Hiérarchisation des grafcets. Sûreté de fonctionnement. 4. Illustration: Mise en œuvre d’un automate TSX 3722 Schneider Introduction du logiciel PL7 PRO. Création d’une application simple.

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Page 1: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

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Automatisme.Automatisme.

1. Les systèmes automatisés de production

2. Composants d’automatisation associés aux fonctions

3. Les modes de marche et d’arrêt d’un automatisme

Analyse structurelle d’une installation automatisée.Analyse fonctionnelle: 4 familles de constituants d’automatismes

Les capteursIntroduction aux API.Distribution de l’énergie en technologies pneumatiques et électriques.Les constituants d’un départ moteur.

Le GEMMA.Hiérarchisation des grafcets.Sûreté de fonctionnement.

4. Illustration: Mise en œuvre d’un automate TSX 3722 Schneider Introduction du logiciel PL7 PRO.

Création d’une application simple.

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I°] Automatisation et automatismesI°] Automatisation et automatismes

• Système Automatisé de Production (SAP):Système autonome de création de valeur ajoutée.Sous des impératifs de sécurité, productivité, Adaptabilité…

Matière d’œuvreMatière d’œuvre

+Valeur ajoutée

Système automatisé de

production

Bouteille + bouchon.

Pièce non percée

Matière brute

Pièce au point A

SAP

Bouteille bouchée

Pièce percée

Pièce finie

Pièce au point B

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3

Les niveaux d’automatisation.Les niveaux d’automatisation.

Niveau 0

Niveau 3

Niveau 2

Niveau 1 • Niveau des postes de travail ou machines automatisées.• Logique câblée ou automates

• Niveau des capteurs et actionneurs.• Automatisme « réflexe » de sécurité.• Logique câblée

•Gestion de production, ordonnancement.•Planification de séries.

• Niveau de la ligne de production.• Supervision d’ensemble de postes de travail.

•Dans ce cours: niveau 0 et niveau 1 uniquement.Dans ce cours: niveau 0 et niveau 1 uniquement.

Architecture CIM: Computer Integrated Manufacturing

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Analyse structurelle d’un SAP Analyse structurelle d’un SAP (Niveau 1)(Niveau 1)

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Analyse fonctionnelle d’un SAP Analyse fonctionnelle d’un SAP

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II°] 4 familles de constituants d’automatismesII°] 4 familles de constituants d’automatismes

Acquisition de données Capteurs TOR, Analogique, numérique

Traitement des données API et/ou logique cablée

Commande de puissance Préactionneurs, actionneurs et effecteurs

Dialogue / Communication Cartes réseaux, protocole de communication

Les 4 fonctions des automatismes 4 familles de constituants d’automatisme

Page 7: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

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Les capteurs (1)Les capteurs (1)

• 3 types de capteurs:

TORTOR : Ce sont les capteurs les plus répandus en automatisation

courante : Capteur à contacts mécaniques, détecteurs de proximité, détecteur à distance ..., Ils délivrent un signal 0 ou 1 dit tout ou rien.On parle de détecteurs

AnalogiqueAnalogique :Les capteurs analogiques traduisent des valeurs de positions, de pressions, de températures ... sous forme d'un signal (tension ou courant) évoluant continûment entre deux valeurs limites .

NumériqueNumérique :transmettent des valeurs numériques précisant des positions, des pressions,..., pouvant être lus : •soit en parallèle sur plusieurs conducteurs •soit en série sur un seul conducteur . On parle de codeurs

Le capteur fournit à la PC, des comptes rendus sur l’état du système. Il convertit les informations physiques de la PO en grandeurs électriques exploitables par la PC.

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Détecteur de position mécanique (TOR)Détecteur de position mécanique (TOR)

Détecteur de position Symbole principe

Utilisation:

Détecteur de position, fin de course,Détection de présence d’objets solides

Avantage

•sécurité de fonctionnement élevée :•fiabilité des contacts et manoeuvre positive d'ouverture •bonne fidélité sur les points d'enclenchement (jusqu'à 0,01 mm) •bonne aptitude à commuter les courants faibles combinée à une grande endurance électrique •tension d'emploi élevée •mise en oeuvre simple, fonctionnement visualisé grande résistance aux ambiances industrielles

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Détecteur de inductif Symbole principe

basée sur la variation d’un champ magnétique à l’approche d’un objet conducteur du courant électrique

Utilisation:

Ce type de capteur est réservée à la détection sans contact d'objets métalliquesL'objet est donc à proximité du capteur mais pas en contact contrairement à un détecteur de position.

Avantage

•Pas de contact physique avec l’objet détecté. •Pas d’usure ; possibilité de détecter des objets fragiles, fraîchement peints… •Durée de vie indépendante du nombre de manœuvres. •Produit entièrement encapsulé dans la résine donc étanche. •Très bonne tenue à l’environnement industriel : atmosphère polluante

Détecteur de proximité inductif (TOR)Détecteur de proximité inductif (TOR)

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Utilisation:

Détection à courte distance d’objets métalliques ou non.Contrôle de niveau de liquide et de poudre dans trémies

Avantage

Idem détecteur inductif mais plus cher et pas de pièces en mouvement

•Pas de contact physique avec l’objet détecté. •Pas d’usure ; possibilité de détecter des objets fragiles, fraîchement peints… •Détecteur statique, pas de pièces en mouvement. •Durée de vie indépendante du nombre de manœuvres. •Produit entièrement encapsulé dans la résine donc étanche. •Très bonne tenue à l’environnement industriel : atmosphère polluante

Détecteur de inductif Symbole principe

basé sur la variation d’un champ électrique à l’approche d’un objet quelconque.

Détecteur de proximité capacitif (TOR)Détecteur de proximité capacitif (TOR)

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Détecteur de inductif Symbole principe

Les détecteurs photoélectriques se composent essentiellement d'un émetteur de lumière associé à un récepteur photosensible.

Utilisation:

Détection de tout objet opaque.

Avantage

•Pas de contact physique avec l’objet détecté. •Pas d’usure ; possibilité de détecter des objets fragiles, fraîchement peints… •Détection sur de grande distance. •généralement en lumière infrarouge invisible, indépendante des conditions d'environnement •Très bonne tenue à l’environnement industriel : atmosphère polluante

Détecteur de proximité photoélectrique (TOR)Détecteur de proximité photoélectrique (TOR)

Page 12: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

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3 détections photoélectriques (2)3 détections photoélectriques (2)barrage

•2 boitiers •portée : 30m •pas les objets

transparents

Symbole

                  

                          

                         Système réflex •1 boitier •portée : 15m •pas les objets transparents et réfléchissants

Symbole

           

                          

                         Système proximité •1 boitier •portée : dépend de la couleur de l'objet•pas les objets transparents

Symbole

           

                          

                         

Page 13: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

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Critère de choix d’un capteur (1)Critère de choix d’un capteur (1)

•Critères de choixCritères de choixAmbiance industrielle.Poussiéreuse, humide, explosive…Nature de la détectionNombre de cycle de manœuvre.Nombre et nature des contacts requisPlace disponible….

Choix n°1:Choix n°1: Famille technologique.Choix n°2:Choix n°2: Référence et caractéristiques spécifiques

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Critère de choix d’un capteur (2)Critère de choix d’un capteur (2)

Page 15: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

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Câblages des capteursCâblages des capteurs

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Fonction traitement des données.Fonction traitement des données.• Solution logique câblée.

Automatisme simple.Solution rigide et rapidement volumineuse.Obligatoire pour le traitement de l’arrêt d’urgence.

• Solution programmée : API (Automate Programmable Industriel).• Remplacement des fonctions combinatoires et séquentielles par un programme.• Lecture cyclique des instructions de ce programme.

Inconvénients API/Logique câblées. temps de réponse plus long (tps de scrutation = tps de cycle<< tps de réaction des capteurs Et actionneurs). Avantages API/Logique câblées.Souplesse d’utilisation, ADAPTABILITE.

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Exemple d’un automatisme câbléExemple d’un automatisme câblé•Marche/Arrêt d’un moteur asynchrone.

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API et cycle automateAPI et cycle automateTout API possède:

•des entrées, des sorties, des mémoires internes : toutes sont binaires (0 ou 1), on peut les lire

(même les sorties), mais on ne peut écrire (modifier l'état) que sur les sorties et les mémoires internes.

Les mémoires internes servent pour stocker des résultats temporaires, et s'en resservir plus tard.

•des fonctions combinatoires : ET, OU, NON (mais aussi quelquefois XOR, NAND,...)

•des fonctions séquentielles : bascules RS (ou du moins Set et Reset des bascules), temporisations, compteurs/décompteurs , mais aussi quelquefois registres à décalage, etc...

•des fonctions algorithmiques : sauts (vers l'avant mais aussi quelquefois saut généralisés), boucles, instructions conditionnelles...

•de plus il permet de créer, essayer, modifier, sauver un programme, quelquefois par l'intermédiaire d'une console séparable et utilisable pour plusieurs automates

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API: Automate programmable industrielAPI: Automate programmable industriel

• Langage de conception de programme d’API: Grafcet, langage à contacts, langage structuré selon fabricants

Page 20: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

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Exemple de câblage API TSXExemple de câblage API TSX

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Commande et distribution d’énergie dans un SAPCommande et distribution d’énergie dans un SAP

3 technologies différentes

électrique Hydrauliquepneumatique

Source Source d’énergied’énergie

Air comprimé (6-8 bars) par compresseur

Réseau EDF,secouru.. Huile sous pression par pompe (jusqu’à plusieurs centaines de bars)

Action possibleAction possible Translation (Vérin) Rotation (MAS)

Translation possible

Translation de faible amplitude, Création de force importante

Influence Influence environnementenvironnement

Bruyant

Utilisable dans tout les milieux industriels

Ne peut être utilisé en atmosphère explosive.

Précaution à prendre en milieu humide (IP)

Utilisable dans tout les milieux industriels

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Chaîne de distribution de l’énergie dans les SAPChaîne de distribution de l’énergie dans les SAP

Technologie pneumatique

AvantagesAvantages::•Puissance développée élevée.•Énergie propre de mise en œuvre aisée•Sécurité de fonctionnement•Grande vitesse de déplacement des vérins•Utilisation conjointe d’outillage pneumatique

Technologie électrique

Avantages:Avantages:•Mise à disposition généralisée.•Source autonome et secourue.•SAP « tout électrique »•Silencieux

Page 23: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

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Distribution de l’énergie en technologie pneumatique (1)Distribution de l’énergie en technologie pneumatique (1)

Compresseur(6-8 bars)

Mise à disposition et adaptation

(Electro-)VanneD’alimentation générale

Système FRL

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Distribution de l’énergie en technologie pneumatique (2)Distribution de l’énergie en technologie pneumatique (2)Pré-actionneur pneumatique:les distributeurs

ordres de la P.C.énergie de commande :24V

Contacteur électromagnétique

énergie pneumatique de puissance disponible

énergie pneumatique de puissance distribuée à l’actionneur

distribuer l’énergie pneumatique à

l’actionneur (vérin principalement)

Commentaires :On désigne un distributeur avec 2 chiffres :- 1er chiffre : nombre d’orifices- 2èmechiffre : nombre de position du tiroirEx : distributeur 3/2 : 3 orifices

2 positions

Une position pour chaque case

Orifice présent sur chaque case

Flèche indiquant le passage de l’air comprimé

Symboles et conventions :

Une voie Sourcepression

ÉchappementOrifice fermé

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Distributeurs pneumatiquesDistributeurs pneumatiquesCommande : Il existe 2 types de distributeurs :

-Distributeur monostable :le tiroir est rappelé à sa position initiale dès la disparition du signal de pilotage par un ressort .

-Distributeur bistable :le tiroir garde sa position en l’absence de signal de pilotage

Page 26: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

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Exemples d’actionneurs pneumatiquesExemples d’actionneurs pneumatiques

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Exemple de schéma de distribution d’énergie pneumatiqueExemple de schéma de distribution d’énergie pneumatique

 

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Technologie hydraulique (pour mémoire)Technologie hydraulique (pour mémoire)• Principe semblable à la technologie pneumatique.• Grandeur physique: Pression d’huile

• Comparaison pneumatique/hydraulique

Pneumatique Hydraulique

Efforts Limité à P=7 à 8bars

Importants P=10 à 1000 bars

Régulation des mouvements

Pas facile Très bonne régulation possible

Arrêt en position Pas facile, non précis

Peut-être très précis

Prix Économique Élevé

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Distribution de l’énergie en technologie électrique (1)Distribution de l’énergie en technologie électrique (1)

Mise à disposition et adaptation

• Raccordement au réseau depuis une armoire BT.• Dispositif d’isolement/ au réseau (sectionneur).• Dispositif de protection surcharge et court-circuit (fusible/disjoncteur).

En amont de toute commande de distribution d’énergie électrique

Page 30: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

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Pré-actionneurs électriques: les contacteursPré-actionneurs électriques: les contacteurs

ordres de la P.C.énergie de commande :24V

Contacteur électromagnétique

énergie électrique de

puissance disponible

énergie électrique de

puissance distribuée à l’actionneur

distribuer l’énergie électrique à

l’actionneur (MAS principalement)

• aspect fonctionnelaspect fonctionnel

• Principe: électromagnétiquePrincipe: électromagnétique

•Symbole:Symbole:

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Exemple de circuit de puissance d’un actionneur électriqueExemple de circuit de puissance d’un actionneur électrique

Page 32: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

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Réalisation d’un système automatiséRéalisation d’un système automatisé

La description d’un automatisme correspond à la donnéede 2 schémas de câblages:

•Le schéma de puissance:Le schéma de puissance:qui transcrit le raccordement des pré-actionneurs et actionneurs au réseau d’énergie.

•Le schéma de commande:Le schéma de commande: qui retranscrit la logique d’alimentation des bobines des pré-actionneurs à partir des sorties automates,des organes de sécurité,•du mode de marche sélectionné

Page 33: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

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Exemple de circuit de commandeExemple de circuit de commande

Page 34: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

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Il est nécessaire d’étudier les procédures de :• Mise en route• Mise au point• Défaillances

Ces procédures sont définies par les

Modes de Marches et d’Arrêts (MMA)Modes de Marches et d’Arrêts (MMA)

III°] Les Modes de Marches et d’ArrêtsIII°] Les Modes de Marches et d’Arrêts

Le fonctionnement normal d’un SAP est celui pour lequel il a été conçu.

Page 35: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

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Définir les MMA d’un SAP, c’est définir :Définir les MMA d’un SAP, c’est définir :

1°) Les modes de production d’un système.• Fonctionnement automatique continu

• Cycle à cycle

• Les marches préparatoires et de clôtures

• Fonctionnement semi-auto….

3°) Les procédures d’arrêts et de mise en sécurité • Arrêt normal.

• Arrêt dans un état déterminé

• Traitement de l’arrêt d’urgence….

2°) L’exploitation du système par un opérateur (Fct dialogue)

• Conception du pupitre de commande de l’opérateur.

• Informations relatives à la PO à signaler….

Page 36: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

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Quelles sont les modes de fonctionnement

disponibles sur le système ?

Quelles seront les conséquences de la

mise « EN / HORS ÉNERGIE »

sur le système ?

Quels critères doit-on prendre en compte pour

assurer la sécurité des personnes et

des biens ?

Peut-on prévoir des modes de

marches spécifiques pour procéder à des réglages ou la maintenance ?

Quelles seront les conséquences d’un Arrêt

d’Urgence pour les personnes et le système ?

Comment peut-on mettre en Marche et

arrêter le fonctionnement ?

Après un Arrêt d’Urgence dans quelles conditions

peut-on remettre le système en production normale ?

Peut-on prévoir un mode de marche

permettant de mettre le système en

situation de repli en fin de journée pour assurer la sécurité ?

Lorsque l’opérateur pilote le système, comment suivre son

évolution en temps réel ?

SAP opérationnel?SAP opérationnel?

Page 37: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

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Le GEMMALe GEMMA

PZ A6 <Mise PO dans état initial>

A7 <Mise PO dans état déterminé>

A5 <Préparation pour remise en route après défaillance>

D2 <Diagnostique et/ou traitement de la défaillance>

D1 <Marche ou arrêt en vue d'assurer la sécurité>

A2 <Arret demandé en fin de cycle>

A3 <Arret demandé dans état déterminé>

A4 <Arrêt obtenu>

Pendant tout état GEMMA

F1

<Production normale>

de

F4 <Marches de vérification dans le désordre>

F5 <Marches de vérification dans l'ordre>

GEMMA Guide d'étude des Modes de Marches et d'Arret

PC HORSENERGIE

PROCEDURES EN DEFAILLANCE DE LA PO PROCEDURES DE FONCTIONNEMENTD F

PROCEDURES D'ARRET ET DE MISE EN ROUTEA PROCEDURES DE FONCTIONNEMENTFPC HORSENERGIE

A1 <Arret dans état initial>

Production

D3 <Production tout de même>

F2 <Marches

préparation>

F6 <Marches de test>

F3 <Marches de cloture>

• Acronyme de : GGuide d’ÉÉtude des MModes de MMarche-AArrêt.

Outil graphique de choix de MMA et de description du fonctionnement opérationnel des systèmes automatisés.

Page 38: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

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Hors production

Préchauffage du Préchauffage du fourfour

F2 <Marches de préparations>

T=170°C

Description du guide GEMMADescription du guide GEMMA

Page 39: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

39

F1

<Production normale>

de

F4 <Marches de vérification dans le désordre>

F5 <Marches de vérification dans l'ordre>

PROCEDURES DE FONCTIONNEMENTF

PROCEDURES DE FONCTIONNEMENTF

F2 <Marches

préparation>

F6 <Marches de test>

F3 <Marches de cloture>

La famille F: Procédures de fonctionnementLa famille F: Procédures de fonctionnementF2 <Marche de préparation>F2 <Marche de préparation>Cette état est utilisé pour des SAP nécessitant une préparation préalable à la production normale.

F3 <Marche de clôture>F3 <Marche de clôture>Certains SAP nécessite une vidange ou un nettoyage en fin de série.

F4 <Marche de vérification F4 <Marche de vérification dans le désordre>dans le désordre>Cette état correspond au fonctionnement manuel du SAP sans respecter l’ordre du cycle.

F5 <Marche de vérification F5 <Marche de vérification dans l’ordre>dans l’ordre>C’est le mode manuel su SAP. le cycle de production de VA peut être explorée manuellement au rythme voulue par l’opérateur.

F6 <Marche de test>F6 <Marche de test>Lorsque des machines,des capteurs doivent être réglés périodiquement sans arrêter la chaîne

F1 <Production normale>F1 <Production normale>C’est l’état pour lequel le SAP a été conçu. Cet état correspond à un Grafcet de production normale (GPN).

Page 40: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

40

La famille D: Procédures de défaillance.La famille D: Procédures de défaillance.

D2 <Diagnostique

et/ou traitement de

la défaillance>

D1 <Marche ou arrêt en vue d'assurer la sécurité>

PROCEDURES EN DEFAILLANCE DE LA POD

D3 <Production tout de

même>

D1 <Arrêt d’urgence>D1 <Arrêt d’urgence>C’est l’état pris l’ors d’un arrêt d’urgence. Il faut prévoir les arrêts, les procédures de dégagement, de sécurisation des biens et des personnes

D2 <Diagnostique et/ou traitement de défaillance>D2 <Diagnostique et/ou traitement de défaillance>Le système peut-être examiné après défaillance (qui a été sécurisé en D1). Dans cet état de la PO, ce sont les opérateurs de maintenance qui opèrent

D3 <Production tout de même>D3 <Production tout de même>Parfois utile de continuer la production après défaillance d’une machine: C’est une mode de production dégradé, aidée par des opérateurs en ligne…

Page 41: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

41

La famille A: Procédures d’arrêt.La famille A: Procédures d’arrêt.

PROCEDURES D'ARRET ET DE MISE EN ROUTE

A6 <Mise PO dans

état initial>

A7 <Mise PO dans état

déterminé>

A5 <Préparation pour

remise en route après

défaillance>

A2 <Arret

demandé en

fin de cycle>

A3 <Arret

demandé

dans état

déterminé>

A4 <Arrêt

obtenu>

A

A1 <Arret dans état

initial>

A1 <Arrêt dans l’état initial>A1 <Arrêt dans l’état initial>État de repos. Il correspond à l’état initiale du GPN

A6 <Mise PO dans état A6 <Mise PO dans état initial>.initial>.Remise de la PO en position (manuellement ou automatiquement) pour redémarrage dans un état initial

A7 <Mise PO dans état déterminé>Remise de la PO en position pour redémarrage dans un état déterminé.

A5 <Préparation pour mise en route après défaillance>A5 <Préparation pour mise en route après défaillance>Dans cet état, on procède à toutes les opérations nécessaires à la remise en route après défaillance.Ex: Dégagement, désengagement, nettoyages…

A3 <Arrêt demandé dans un A3 <Arrêt demandé dans un état déterminé>état déterminé>Arrêt en position quelconque souhaité. (A3 est transitoire vers A4)

A2 <Arrêt demandé en fin de A2 <Arrêt demandé en fin de cycle>cycle> La PO continue de produire jusqu’à la fin de cycle. (A2 est transitoire vers A1)

A4 <Arrêt obtenu>A4 <Arrêt obtenu>Ligne automatisée à l’arrêt en une position autre que la fin de cycle.

Page 42: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

42

PROCEDURES DE FONCTIONNEMENT

F1 <Production normale>

F

F4 <Marches de vérification dans le désordre>

A1 <Arret dans état initial>

A6 <Mise PO dans état initial>

A5 <Préparation pour remise en route après défaillance>

A2 <Arret demandé en fin de cycle>

A1 <Arret dans état initial>

PROCEDURES D'ARRET ET DE MISE EN ROUTEA

Production

Utilisation du GEMMA: Principe.Utilisation du GEMMA: Principe.

Pour définir les modes de fonctionnements, (conformément au cahier des charges) il s’agira d’élaborer un «PARCOURS GEMMAPARCOURS GEMMA » ou «  BOUCLEBOUCLE » en choisissant ou non de transiter par les rectangles états de son choix.

On ne retient que les RECTANGLES d’ETATSRECTANGLES d’ETATS modélisant des modes de Marches ou d’Arrêts souhaités.

Début

Rectangle état « F1 »

Rectangle état « A2 »

1

2

Les évolutions entre chaque rectangle état seront réalisées en installant les CONDITIONS LOGIQUESCONDITIONS LOGIQUES nécessaires aux évolutions d’un état à l’autre.

3

Init

Conditions Initiales

(CI)

Manu

Auto et Init

Auto et Dcy

/Auto

Fin de cycle

Page 43: 1 Automatisme. 1. Les systèmes automatisés de production 2. Composants dautomatisation associés aux fonctions 3. Les modes de marche et darrêt dun automatisme

43

Le GEMMA

conduit à

l’élaboration d’une

STRUCTURE

MULTI-GRAFCETS

HIERARCHISES.

GRAFCET DE SURETE- des personnes

- des biens

GRAFCET DE CONDUITE (GC)

ou

GRAFCET DES MODES DE MARCHES (GMM)

GRAFCET

DE PRODUCTION NORMALE (GPN)

Autorise

Rend compte

GRAFCETS ou procédures "sous

programmes"

GRAFCETS DE TACHES

GRAFCETS DE TACHES SPECIFIQUES

Autorise Rend compte

Traduction des MMA en grafcetTraduction des MMA en grafcet

Autorise

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Grafcets hiérarchisésGrafcets hiérarchisés

Grafcet de Sûreté

Grafcet de Production Normale

Grafcet de Conduite

F/GC

F/GPN

F/GPN

F/GPN: se lit « Forçage sur GPN »

Le GRAFCET DE SURETE est

hiérarchiquement supérieur

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GRAFCET DEGRAFCET DE CONDUITECONDUITE

F1

A6

A2A5

A1

GEMMAGEMMA

c- c+ p-Ah

Cs

t-

bs

br

r-

Cs

1A6Fin de cycleInitialisation

ModeAuto et Dcy

Arrêt

C.I.

En suivant l’évolution dans le GEMMA :

Rectangle état = Étape + action

Condition logique = transition+réceptivité

A1 Allumer voyant V REF

F1

Fonctionnement

suivant GPN

A6

Mettre en

référence

L’étape 3 lance l’exécution du Grafcet de Production Normale (GPN)

X30 correspond à la dernière étape du GPN

Conditions Initiales

Auto et Départ cycle

F1 3

X30

Init

A1 V Ref2

A2 4

A5 0

Arrêt

Élaboration du Grafcet de ConduiteÉlaboration du Grafcet de Conduite

A2

cycle en cours

Finir le

Mise

A5

Diagnostique

après

défaillance

tensionsous

Indique la "Fin de cycle du GPN"

Lance le GPN

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Le GMMALe GMMA

GGraphe des raphe des MModes de odes de MMarches et d’arches et d’AArrêtsrrêts

Établi après validation GEMMA Comporte uniquement les cheminements

utilisés. Conduite du système par les intervenants

Régleur, Opérateur, Maintenance

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Sûreté de fonctionnement.Sûreté de fonctionnement.

• Régit par des normes et réglementations (NFC..)

• Principe: Prise en compte de la sécurité des personnes et des biens sur défaillances des systèmes.

2 idées de bases2 idées de bases::

1. Sur défaillance, la distribution d’énergie à la PO doit être coupée et les automatismes de sécurité doivent être des automatismes cablés.

2. Sur retour de défaillance, la mise en énergie de la PO doit s’effectuer sur acquittement manuel d’un opérateur.

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Structure du circuit de commande imposée Structure du circuit de commande imposée par la sûreté de fonctionnement.par la sûreté de fonctionnement.

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Exercice d’application GEMMA (1)Exercice d’application GEMMA (1)

1. Un cycle de fonctionnement correspond à:Un aller de A en B.Une temporisation de 1mn de chargementUn retour de B vers A.Une temporisation de 1mn de déchargement.

2. Modes de fonctionnements envisagés:Automatique en cycle à cycle enclenché par le bouton poussoir DCYAutomatique continu enclenché par le BP DCYManuel dans le désordre avec BP de commande G et D

3. Traitement de l’arrêt d’urgence:Déverrouillage de l’ARU puis acquittement de l’opérateur.

a) Déterminer le GMMA correspondant au fonctionnement souhaité.b) Déterminer un grafcet de conduite correspondant.

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a) Déterminer le GMMA correspondant au fonctionnement souhaité.

b) Déterminer un grafcet de conduite correspondant.

Exercice d’application GEMMA (2)Exercice d’application GEMMA (2)

Manu O ContC/CAuto Dcy

G DInit AcqARU

Pupitre de commande envisagé.