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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