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MALAXEUR

Objectif du TP Un malaxeur a été acquis par le lycée. Il est installé dans l’atelier d’électrotechnique. Actuellement, cet équipement ne peut être contrôlé que localement. L’objectif du TP est la mise en place d’une unité de dialogue pour commander ce système à distance.

Synoptique du malaxeur

ethernet

Moteur montée/descente

Moteur de rotation des pales

Plaques chauffantes

3x400V

230V secouru


Synoptique de l’automatisme

Ethernet


ENTREES SORTIES DE L’AUTOMATE : Entrées de l’automate :

Désignation Localisation Variables entrées

Affectation automate

BP mise sous tension Façade armoire S1 I5.0 BP mise hors tension Façade armoire S2 I3.2 Arrêt d’urgence. Contact du relais de l’arrêt d’urgence.

Façade armoire et Façade malaxeur

S4 .KA3 I3.3.I7.3

BP mode automatique Façade armoire S5 I1.0 BP mode manuel Façade armoire S6 I1.1 BP arrêt cycle Façade armoire S7 I1.2

BP départ cycle Façade armoire S8 I1.3 BP marche variateur Façade armoire S9 I6.0 BP arrêt variateur Façade armoire S10 I6.1

BP accélération vitesse pales Façade armoire S11 I6.2 BP décélération vitesse pales Façade armoire S12 I6.3 BP montée malaxeur Façade armoire et

Façade malaxeur S13 et KA6 I4.0

BP descente malaxeur Façade armoire et Façade malaxeur

S14 et KA5 I4.1

BP marche chauffe Façade armoire S15 I3.0 BP arrêt chauffe Façade armoire S16 I3.1 BP test lampes Façade armoire S17 I2.0 BP initialisation grafcet Façade armoire S18 I2.1 Contact du relais présence tension

Armoire RM I5.1

Contact interrupteur de sécurité porte armoire

Armoire S02 I2.2

Contact du relais de l’interrupteur de sécurité porte malaxeur

Malaxeur KA1 I2.3

Contact du relais du capteur : présence cuve

Malaxeur KA2 I7.0

Contact du Variateur : défaut ou hors tension

Armoire R1 I5.2

Contact du variateur : Surcharge moteur

Armoire R2 I5.3

Contact du relais du Capteur : Malaxeur en position haute

Malaxeur KA7 I4.3

Contact du relais du Capteur : Malaxeur au dessus de la cuve

Malaxeur KA4 I7.2

Contact du relais du Capteur : Malaxeur en position basse

Malaxeur KA8 I4.2


Contact du relais du Capteur inductif : Vitesse des pales

Malaxeur KA10 I7.1

Contact du relais de la température des plaques

Malaxeur KA9 I8.0

Sorties de l’automate :

Désignation Localisation Variables sorties

Affectation automate

Voyant mode automatique Façade armoire H15 Q3.0

Voyant mode manuel Façade armoire H16 Q3.1

Voyant cycle en cours Façade armoire H13 Q2.0

Voyant variateur en défaut Façade armoire H14 Q2.1

Voyant plaques en chauffe Façade armoire H17 Q4.0

Voyant dépassement température

Façade armoire H18 Q4.1

Voyant malaxeur en position haute


Voyant malaxeur en position basse


Contacteur : mise sous tension du circuit de puissance

Armoire KMN Q6.1

Entrée logique variateur : Marche et arrêt variateur

Armoire LI1 Q9.0

Entrées logiques variateur : Sélection vitesse variateur

Armoire LI3 et LI4 Q9.1 et Q10.0

Contacteur : montée malaxeur Armoire KMM Q7.0

Contacteur : descente malaxeur Armoire KMD Q7.1

Contacteur : chauffe Armoire KM3 Q6.0

Voyant arrêt d’urgence Façade armoire H19 Q5.0

Voyant porte mal fermée Façade armoire H20 Q5.1

Contacteur : alimentation secouru du variateur

armoire KM11 Q8.0

Contacteur : alimentation normale du variateur

armoire KM12 Q8.1


Au dessus de l’armoire, l’état du système est indiqué au moyen de balises alimentées en 230V : • 1 balise blanche : présence réseau 3x400V • 1 balise blanche : présence réseau 230V • 1 balise verte : système en fonctionnement • 1 balise orange : système alimenté en mode secouru

Sécurités de fonctionnement.

Arrêt d’urgence En cas d’activation de l’un des deux arrêt d’urgence l’armoire et le malaxeur sont mis hors tension.

Electrique

Interrupteur de sécurité ouverture porte

En cas d’ouverture de la porte de l’armoire ou de celle du malaxeur, la partie opérative est mise hors tension.

Electrique

Montée/ descente Les deux contacteurs ne doivent pas être fermés simultanément

Electrique + mécanique

En cas d’activation des fins de course haut ou bas, la montée ou la descente des pâles est à arrêter

Electrique

Régulation de température En cas de dépassement d’un seuil de température haut ou en cas d’absence de cuve, le contacteur d’alimentation des plaques chauffantes doit être ouvert.

Electrique

Rotation des pales Lorsque les pales sont au-dessus de la cuve, la rotation du malaxeur est à arrêter

Programmation


Cycle automatique

4

malaxeur au dessus de cuve

Rotation de la pale Montée du malaxeur

3

arrêt cycle

Rotation de la pale Chauffe de la cuve

2

malaxeur en position basse

Rotation de la pale Descente du malaxeur

0

DCY . Conditions initiales

1

support malaxeur dans la cuve

Descente du malaxeur

5

support en position haute

Montée du malaxeur


TRAVAIL ATTENDU

1. Choix du pupitre Pour le contrôle du malaxeur, il est prévu d’installer une unité de dialogue avec écran tactile couleur 5,7". A l’aide des éléments fournis sur le synoptique de l’automatisme et du guide de choix joint en annexe, déterminer la référence du pupitre.

2. Ajout du pupitre dans le projet Désarchiver avec le logiciel « simatic manager » le fichier contenant les programmes de contrôle/commande du malaxeur. Insérer le pupitre, appelé « station HMI » (HMI=Human Machine Interface), dans le projet.

3. Configuration de la communication

− Sélectionner l’onglet « Configuration de réseau »


− Accéder à l’onglet « Propriétés Interface Ethernet HMI » : clic droit de la souris pointée sur le port ethernet du pupitre. Saisir l’adresse IP de l’automate implanté sur le malaxeur pour permettre à votre pupitre de communiquer avec cet automate.

− Enregistrer et compiler la configuration. Vérifier que la communication automate / malaxeur a été établie.


4. Test communication automate / pupitre

− Activation de la liaison Le pupitre est équipé de deux ports de communication : 1 profibus DP + 1 profinet PN. Il est nécessaire d’activer le port profinet :

double cliquer sur « liaisons », activer la liaison_1 et enregistrer le projet


Le port de communication ethernet du pupitre est maintenant configuré et activé. Nous allons, à titre d’exemple, dans les étapes qui suivent créer une vue pour contrôler à distance la mise sous tension de la partie opérative du système, alimentée en 3x400V. Sur cette vue seront intégrés un bouton poussoir de mise sous tension et un voyant qui indiquera l’état du contacteur. D’après la lecture des schémas annexés, la partie opérative est alimentée par le contacteur KMN. D’après le schéma la table des mnémoniques, ce contacteur KMN est activé par la sortie Q6.1 de l’automate. D’après la table des mnémoniques, les mises sous et hors tension sont contrôlées par les bits M5.0 et M3.2.

− Intégration d’un bouton poussoir à la vue

− Intégration d’un voyant à la vue

− Contrôle de la cohérence du projet par clic sur l’icône « Générer »


− Démarrage de la simulation sans raccordement à un automate

Par clic sur l’icône « Démarrer le système Runtime avec simulateur, le projet est simulé sans connexion à un automate. Les paramètres des variables sont à introduire dans une table de simulation qui est lue par Winncc flexible lors de la simulation.

− Démarrage du projet en runtime

Par clic sur l’icône « Démarrer le système en Runtime », les fonctionnalités de l'interface utilisateur sont testées sans qu'un pupitre opérateur ne soit connecté au système. A cette étape, le pupitre créé agit directement sur le système réel. Cette action n’est à effectuer qu’après avoir fait valider le programme par le professeur.


5. Création des vues du pupitre Après cette première approche effectuée pas à pas, vous êtes prêt à créer votre propre pupitre. La vue avec Mise sous et hors tension est à compléter par des boutons et voyants de gestion des cycles Manu et Auto. Au moyen du navigateur de vue, d’autres vues sont à créer pour la gestion de la montée-descente du malaxeur, puis pour la rotation des pâles. Pour la vue de contrôle/commande du mouvement vertical du malaxeur, il peut être intéressant de créer des boutons poussoirs pour transmettre les ordres de montée et de descente du malaxeur et de créer des voyants pour informer l’opérateur des mouvements du malaxeur et de l’état des capteurs de position. Libre cours est laissé à votre imagination pour réaliser votre propre pupitre…

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