pneumatique et Électropneumatiquecmapspublic.ihmc.us/rid=1jymr3sr4-1ty8y6r-1jlx/exercices... ·...

www.cegepgranby.qc.ca

PNEUMATIQUE ET ÉLECTROPNEUMATIQUE

Révisé par :

Martin Demers

Session :

Automne 2011

Analyser un système automatisé 2 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #1 : La fluidique

Chapitre #1 : La schématisation en pneumatique

Enseignant : Martin Demers

SECTION PRATIQUE EN LABORATOIRE

Pour réaliser les montages le plus efficacement possible, vous devez faire la

préparation de ceux-ci AVANT d’arriver en laboratoire. La préparation consiste à

nommer correctement les composants (DECclic), de réaliser le grafcet (niveau #2) afin

d’être en mesure de faire du dépannage s’il y a lieu.

Vous retrouverez des applications industrielles en lien avec les différents

montages. Notez qu’il existe une multitude d’applications pour chaque montage.

Avant de réaliser le montage, vous devez faire approuver votre montage par

l’enseignant ou bien par le technicien. Par la suite, vous pouvez le brancher et le faire

fonctionner. Lorsque votre montage est fonctionnel, le faire valider par l’enseignant ou

bien par le technicien.

Pour éviter de se perdre pendant le branchement de vos circuits, prenez

l’habitude de surligner dans votre schéma chaque tuyau raccordé.

NOUVEAUX BANCS D’ESSAI

Les équipes effectuant les montages sur les nouveaux bancs d’essai (poste #1 et

poste #2), vous devez remplacer le préactionneur par son équivalent. Par contre, nommez

les composants selon le schéma pneumatique.

3

(R)

12

(Z)

5

(S)

2

(A)

4

(B)

3

(R)

12

(Z)

5

(S)

2

(A)

4

(B)14

(Y)

Remplace le distributeur 3/2 à commande

pneumatique, retour par ressort

Remplace le distributeur 4/2 à commande

pneumatique

Analyser un système automatisé 3 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #1 : La fluidique

Chapitre #1 : La schématisation en pneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 1.1

Schéma pneumatique Application industrielle

1.0

1.1

1.2

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1

(P)

3

(R)

1.3

1

(P)

3

(R)

12

(Z)

14

(Y)

4

(B)

2

(A)

2

(A)

1.02

Serrage d’une pièce

Grafcet

Niveau #1 Niveau #2

Analyser un système automatisé 4 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #1 : La fluidique

Chapitre #1 : La schématisation en pneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 1.2

Schéma pneumatique Application industrielle

1.0

1.1

1.2

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1

(P)

3

(R)

1.3

1

(P)

3

(R)

12

(Z)

14

(Y)

4

(B)

1.3

2

(A)

2

(A)

Alimentation d’un produit sur une ligne de

production

Rejet d’un produit

Grafcet

Niveau #1 Niveau #2

Analyser un système automatisé 5 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #1 : La fluidique

Chapitre #1 : La schématisation en pneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 1.3

Schéma pneumatique Application industrielle

1.0

1.1

1.3

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1

(P)

3

(R)

1.2

1

(P)

3

(R)

14

(Y)

12

(Z)

4

(B)

2

(A)

2

(A)

1.5

1

(P)

3

(R)

2

(A)

Note : En se référant à l’application

industrielle, le composant 1.5 détecte la

boîte sur la palette du convoyeur #1

tandis que le composant 1.2 détecte la

boîte sur le convoyeur #2.

Rotation des boîtes de 90

Grafcet

Niveau #1 Niveau #2

1.2

1.5

Analyser un système automatisé 6 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #1 : La fluidique

Chapitre #1 : La schématisation en pneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 1.4

d

a

c

e

Z

b

Matériel

Z

Grafcet

Niveau #1 Niveau #2

Quelle fonction à ce

raccordement ?

Analyser un système automatisé 7 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #1 : La fluidique

Chapitre #1 : La schématisation en pneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 1.5

Z

b

a c

c

D

Matériel

D

Grafcet

Niveau #1 Niveau #2

Analyser un système automatisé 8 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #1 : La fluidique

Chapitre #1 : La schématisation en pneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 1.6

Z

c

a b

d

e

Quelle est la fonction du composant b?

Grafcet : niveau #2

Analyser un système automatisé 9 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #1 : La fluidique

Chapitre #1 : La schématisation en pneumatique

Enseignant : Martin Demers

SECTION THÉORIQUE

Exercice 1.7

1.2

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1.612

(X)

14

(Y)

2

(A)

1.4

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1.14

(A)

1

(P)

3

(S)

14

(Z)

1.0

5

(R)

2

(B)

1.3

1

(P)

3

(R)

12

(Y)

1.3

2

(A)

Grafcet : niveau #2

Analyser un système automatisé 10 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #1 : La fluidique

Chapitre #1 : La schématisation en pneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 1.8

1.0

1.1

1.2

1

(P)

3

(R)

4

(A)

1

(P)

3

(S)

1.3

1

(P)

3

(R)

14

(Z)

12

(Y)

2

(B)

2

(A)

2

(A)1.4

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1.612

(X)

14

(Y)

2

(A)5

(R)

Grafcet : niveau #2

Analyser un système automatisé 11 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #1 : La fluidique

Chapitre #1 : La schématisation en pneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 1.9

Z

f

a d

g

g

Y

c

eb

e

b

d

i

h

j

Grafcet : niveau #2

Que se passera-t-il si le bouton j est activé pendant que la tige Y sort?

Analyser un système automatisé 12 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #1 : La fluidique

Chapitre #1 : La schématisation en pneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 1.10

Trouvez l’erreur dans le schéma et corrigez là.

a

0.1

Y

h

b

c

j

X

d

jo

g

c

f

p

k

Z

n

mg

m

r

of

q

Grafcet : niveau #2 (à partir du schéma corrigé)

Analyser un système automatisé 13 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #1 : La fluidique

Chapitre #1 : La schématisation en pneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 1.11

2.0

2.1

1.2

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1

(P)

3

(R)

1.3

1

(P)

3

(R)

12

(Z)

14

(Y)

4

(B)

2

(A) 2.2

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1.0

1.1

2

(A)

1

(P)

3

(R)

12

(Z)

14

(Y)

4

(B)

2.32.2

2.3

1

(P)

3

(R)

2

(A)

0.1

1.3

0.2

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1.01

Une fois le montage validé, ne pas le défaire, car il suffit d’insérer un composant (1.4) à

l’exercice suivant!

Matériel

0.1

Grafcet : niveau #2 Application industrielle

Rotation de boîtes

Analyser un système automatisé 14 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #1 : La fluidique

Chapitre #1 : La schématisation en pneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 1.12

Ajout du composant 1.4.

2.0

2.1

1.2

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1

(P)

3

(R)

1.3

1

(P)

3

(R)

12

(Z)

14

(Y)

4

(B)

1.4

2

(A)

2

(A) 2.2

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1.0

1.1

2

(A)

1

(P)

3

(R)

12

(Z)

14

(Y)

4

(B)

2.32.2

2.3

1

(P)

3

(R)

2

(A)

0.1

1.4

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1.3

0.2

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1.01

Grafcet : niveau #2

Analyser un système automatisé 15 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #1 : La fluidique

Chapitre #1 : La schématisation en pneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 1.13

2.0

2.1

1.2

2

(A)

1

(P)

3

(R)

12

(Z)

14

(Y)

4

(B)

1.3

1.3

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1.0

1.1

2

(A)

1

(P)

3

(R)

12

(Z)

14

(Y)

4

(B)

2.2

2.2

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1.8

1.8

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1.2

1

(P)

3

(R)

2

(A) 1.4

1

(P)

2

(A)

1.612

(X)

14

(Y)

2

(A)

2.02

En se référant à l’application industrielle et en considérant le galet escamotable (2.2),

décrivez la problématique.

Grafcet : niveau #2 Application industrielle

Remplissage de contenants

Note :

2.2 = 1B2

1.8 = 2B1

1.3 = 2B2

Analyser un système automatisé 16 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #1 : La fluidique

Chapitre #1 : La schématisation en pneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 1.14

2.0

2.1

1.2

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1

(P)

3

(R)

1.3

1

(P)

3

(R)

12

(Z)

14

(Y)

4

(B)

1.3

2

(A)

2

(A) 2.2

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1.0

1.1

2

(A)

1

(P)

3

(R)

12

(Z)

14

(Y)

4

(B)

2.3

2.3

1

(P)

3

(R)

2

(A)

0.2

1

(P)

3

(R)

2

(A)

0.1

2.2

2.02

Une fois le montage validé, ne pas le défaire, car il suffit d’insérer un composant (1.4) à

l’exercice suivant!

Grafcet : niveau #2 Application industrielle

Alimentation d’une ligne de production

par paquet de 2

Analyser un système automatisé 17 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #1 : La fluidique

Chapitre #1 : La schématisation en pneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 1.15

Ajout du composant 1.4.

2.0

2.1

1.2

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1

(P)

3

(R)

1.3

1

(P)

3

(R)

12

(Z)

14

(Y)

4

(B)

1.3

2

(A)

2

(A) 2.2

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1.0

1.1

2

(A)

1

(P)

3

(R)

12

(Z)

14

(Y)

4

(B)

2.3

2.3

1

(P)

3

(R)

2

(A)

0.2

1

(P)

3

(R)

2

(A)

0.1

2.2

1.4

1

(P)

3

(R)

2

(A)

1.4

2.02

Grafcet : niveau #2

Analyse d'un système automatisé 18 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

SECTION PRATIQUE EN LABORATOIRE

Pour réaliser les montages le plus efficacement possible, vous devez faire la

préparation de ceux-ci AVANT d’arriver en laboratoire. La préparation consiste à

inscrire les numéros des bornes du module à relais et à réaliser le grafcet (niveau #2).

L’inscription des numéros des bornes dans le diagramme en échelle facilitera le

branchement du montage tandis que grafcet facilitera le dépannage s’il y a lieu.

Avant de réaliser le montage, vous devez faire approuver votre montage par

l’enseignant ou bien par le technicien. Par la suite, vous pouvez le brancher et le faire

fonctionner. Lorsque votre montage est fonctionnel, le faire valider par l’enseignant ou

bien par le technicien.

Pour éviter de se perdre pendant le branchement de vos circuits, prenez

l’habitude de surligner dans votre schéma chaque fil raccordé.

La numérotation du module à relais

Analyse d'un système automatisé 19 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 2.1

Grafcet : niveau #2

bp1R1

R1

R1

1

2

A+

bp3bp2

A+

A

Analyse d'un système automatisé 20 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 2.2

Grafcet : niveau #2

bp1R1

R1

1

2

3

A+

R2bp2

R2 A-

4

A

A-A+

y

Analyse d'un système automatisé 21 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 2.3

Grafcet : niveau #2

A

A+

B

B+

ls3 ls4

ls1 ls2

z y

xw

bp1R1

R1

R1

1

2

A+

R2ls2

B+R2

ls4

R2

ls1

ls3

3

4

Analyse d'un système automatisé 22 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 2.4

Grafcet : niveau #2

bp1R1

R1

R1

1

2

A+

ls1

T1

LTR

R1 LTV

3

4

TIM #1

5 sec 6

10 2

bp2

bp3

A

A+

ls1

z

Mode A

Analyse d'un système automatisé 23 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 2.5

Votre collègue a conçu le diagramme en échelle. Avant de réaliser le branchement,

référez-vous aux spécifications techniques afin de valider son schéma.

Grafcet : niveau #2

bp1R1

R1

R1

1

2

A+

LTV

3

4

bp2

bp3

ls1

T1

TIM #1

5 sec 6

10 2

R1

A

A+

ls1

z

Mode D

Analyse d'un système automatisé 24 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 2.6

En considérant que R1 utilise le relais #1, R2 utilise le relais #2 et R3 le relais #3,

inscrivez le numéro des bornes des relais. De plus, en tenant compte des spécifications

des relais, il peut y avoir des modifications à apporter au diagramme en échelle.

Grafcet : niveau #2

Analyse d'un système automatisé 25 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 2.7

Inscrivez les numéros des bornes des relais :

R1 et R6 relais #3; R2 et R3 relais #2; R4 et R5 relais #4

Grafcet : niveau #2

R1

R1

R1

1

2

1A+

R2ls2

2A+R2

3

4

R4

3A+

ls1

R3

R5

dcyls5

ls4

R3

ls6 R4

R4

R3

R2

R4

5

6

7

8

ls3 R3 R5

R6

R6

1A

1A+

2A

2A+

ls3 ls4ls1 ls2

z y xw

3A+

ls5 ls6

3A

Analyse d'un système automatisé 26 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 2.8

Inscrivez les numéros des bornes des relais :

R1 et R2 relais #2; R3 et R4 relais #1

Grafcet : niveau #2

R1

R1

R1

1

2

3A-

R31B2

2A+R3

R3

3

4

1B1

R2

R2

1A+

1A-

2B1

R4

R4

2B2

R4

B6

B5

7

6

5

1A

1A-1A+

2A

2A+

2B12B2

1B1

1B2

z y xw

3A-

3A

3B1

B5

B6

B5 et B6 : capteurs pour détecter les boîtes

Analyse d'un système automatisé 27 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 2.9

Inscrivez les numéros de bornes du relais temporisé.

Grafcet : niveau #2

bp1R1

R1

R1

1

2

1+

3

4

bp2

2+R3

R3

ls2

T1

T1

ls1

R2

R2

R2

ls3

R3

R4

R4

R4

R4

ls4

7

6

5

TIM #1

10 sec

ON-DELAY

2-

Analyse d'un système automatisé 28 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 2.10

Modifier le diagramme en échelle de l’exercice 2,4 afin d’utiliser le schéma #1

(schéma de branchement du relais temporisé). Le temporisateur est remis à zéro par

l’entremise du bouton-poussoir « bp_reset ». Ce bouton-poussoir possède seulement un

contact N-F.

Diagramme en échelle Grafcet : niveau #2

Analyse d'un système automatisé 29 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 2.11

À partir du diagramme en échelle de l’exercice 2.4, modifiez-le en

respectant les critères suivants :

Lorsque la tige du vérin A est complètement sortie, le temps s’accumule et après

5 secondes, la tige rentre automatiquement. Pour des raisons d’opérations, il peut être

nécessaire de faire rentrer la tige manuellement en activant bp4. Advenant le cas que bp4

est activé avant la fin des 5 secondes, la tige rentrera, le temps sera mémorisé et lorsque

bp4 sera désactivé, la tige sortira à nouveau pour compléter les 5 secondes. Le

bouton-poussoir bp4 possède seulement un contact N-F.

Diagramme en échelle Grafcet : niveau #2

Analyse d'un système automatisé 30 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 2.12

Répondez aux questions et par le suite, réalisez le grafcet.

Analyse d'un système automatisé 31 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

1. Nommez les conditions pour démarrer la séquence.

2. Que se passe-t-il lorsque le bouton-poussoir bp2 est activé?

3. Décrivez la séquence de fonctionnement.

4. Que se passe-t-il lorsqu'on active le bouton-poussoir bp3?

Grafcet : niveau #2

Analyse d'un système automatisé 32 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 2.13

Répondez aux questions et par le suite, réalisez le grafcet. Les temporisateurs sont

On-delay. T0 = 5 secondes, T1 = 3 secondes.

1. Que se passe-t-il lorsque le bouton-poussoir bp1 est toujours activé?

Analyse d'un système automatisé 33 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

2. Décrivez la séquence de fonctionnement.

3. Votre collègue de travail a réalisé le schéma sur un logiciel de simulation. Par

contre, le temporisateur utilisé est le H3CR d'OMRON. Dessinez le branchement

en vous référant aux spécifications techniques du relais temporisé.

T010 2

5

6

7

Grafcet : niveau #2

Analyse d'un système automatisé 34 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 2.14

Répondez aux questions et par le suite, réalisez le grafcet.

1. Décrivez la séquence de fonctionnement.

2. Que se passe-t-il lorsque le bouton-poussoir bp1 est toujours activé?

Analyse d'un système automatisé 35 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Grafcet : niveau #2

Analyse d'un système automatisé 36 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 2.15

Répondez aux questions et par le suite, réalisez le grafcet.

1. Décrivez la séquence de fonctionnement.

Analyse d'un système automatisé 37 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

2. Que se passe-t-il lorsque le bouton-poussoir bp2 est activé?

3. Que se passe-t-il lorsque le bouton-poussoir bp3 est activé?

Grafcet : niveau #2

Analyse d'un système automatisé 38 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

Exercice 2.16

Répondez aux questions et par le suite, réalisez le grafcet.

1. Que se passe-t-il lorsque le bouton-poussoir bp2 a été activé et qu'on appuie sur

bp1?

2. Que se passe-t-il lorsque le bouton-poussoir bp3 est activé?

Analyse d'un système automatisé 39 sur 39

Cahier d’exercices/laboratoires Module #3 : La fluidique

Chapitre #2 : L’électropneumatique

Enseignant : Martin Demers

3. Pourquoi est-il nécessaire d'utiliser bp3? Quelle est son utilité?

4. Décrivez la séquence de fonctionnement.

5. Modifiez le diagramme en échelle afin de permettre l'arrêt complet du moteur

avant de changer de sens. Le moteur s'arrête en 5 secondes.

Grafcet : niveau #2