tp n° 4 regulation de niveau simureg langage pl7...

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TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA TP 4 TS1 NIVEAU SIMUREG 1/6 YD TP N° 4 REGULATION DE NIVEAU SIMUREG langage PL7 Pro sur API PMX 57202 4 H Ouvrir dans le dossier PL7Pro « tp3 ts1cira.stx »et enregistrer le sous vos noms dans votre groupe de travail D:\CIRA\TS1\Groupe CAPACITES EXPERIMENTALES : CAPACITES Associer une entrée analogique à un capteur Associer une sortie analogique à un pré-actionneur Utiliser un module PID sur un API Réaliser des opérations arithmétiques sur mots BUT : Mettre en œuvre une boucle de régulation de niveau dont le correcteur PID est intégré dans un API PREMIUM 57 associé à la partie opérative SIMUREG de SCHNEIDER. SUJET : L’objectif du TP est de mettre en œuvre une boucle de régulation de niveau sur le réservoir 1 en utilisant deux types dactionneur : - une vanne motorisée (régulation de niveau par vannage) - une pompe à vitesse variable (régulation de niveau par pompage). I] Analyse et compréhension de la partie contrôle-commande : Utiliser la notice technique de la maquette ( voir NT sur le bureau du PC) et particulièrement son schéma électrique ainsi que le fichier source 1-1) Identifier sur le schéma TI (voir annexe page 4/6) les différentes variables nécessaires à cette étude. Compléter le tableau ci-dessous à partir des documents constructeurs de la notice technique fournie. Type E/Sana ou E/STOR Symbole Fonction Technologie (principe du capteur ou de lactionneur) Adresses API Entrée analogique ……. LT1 Mesurer le niveau %IW2.0 FT1 VM1 SC EV2 VM3 1-2) Compléter les chaînes fonctionnelles suivantes : Chaîne d’acquisition du débit de remplissage (du capteur l’API) avec le débitmètre FT1: PO : FT1 PC : API Capteur de débit FT1: -REF :--------------------------- -Principe :---------------------- Transmetteur de débit U2 -REF :--------------------------- -Principe :---------------------- Entrée analogique API: -Adresse :------------------------- -Type :----------------------

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TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA

TP 4 TS1 NIVEAU SIMUREG 1/6 YD

TP N° 4 REGULATION DE NIVEAU SIMUREG langage PL7 Pro sur API

PMX 57202

4 H

Ouvrir dans le dossier PL7Pro « tp3 ts1cira.stx »et enregistrer le sous vos noms dans votre groupe de travail

D:\CIRA\TS1\Groupe …

CAPACITES EXPERIMENTALES :

N° CAPACITES

Associer une entrée analogique à un capteur

Associer une sortie analogique à un pré-actionneur

Utiliser un module PID sur un API

Réaliser des opérations arithmétiques sur mots

BUT : Mettre en œuvre une boucle de régulation de niveau dont le correcteur PID est intégré

dans un API PREMIUM 57 associé à la partie opérative SIMUREG de SCHNEIDER.

SUJET : L’objectif du TP est de mettre en œuvre une boucle de régulation de niveau sur le

réservoir 1 en utilisant deux types d’actionneur :

- une vanne motorisée (régulation de niveau par vannage)

- une pompe à vitesse variable (régulation de niveau par pompage).

I] Analyse et compréhension de la partie contrôle-commande : Utiliser la notice technique de la maquette ( voir NT sur le bureau du PC) et

particulièrement son schéma électrique ainsi que le fichier source

1-1) Identifier sur le schéma TI (voir annexe page 4/6) les différentes variables nécessaires à

cette étude. Compléter le tableau ci-dessous à partir des documents constructeurs de la notice

technique fournie.

Type E/Sana ou

E/STOR Symbole Fonction Technologie (principe du

capteur ou de l’actionneur)

Adresses API

Entrée analogique ……. LT1 Mesurer le niveau %IW2.0

FT1

VM1

SC

EV2

VM3

1-2) Compléter les chaînes fonctionnelles suivantes :

ðChaîne d’acquisition du débit de remplissage (du capteur → l’API) avec le débitmètre

FT1:

PO :

FT1

PC : API

Capteur de débit FT1: -REF :---------------------------

-Principe :----------------------

Transmetteur de débit U2 -REF :---------------------------

-Principe :----------------------

Entrée analogique API: -Adresse :-------------------------

-Type :----------------------

Page 2: TP N° 4 REGULATION DE NIVEAU SIMUREG langage PL7 ...cira-couffignal.fr/archives/archives2017-2018/sujetsTP...TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA TP 4 TS1 NIVEAU SIMUREG 1/6 YD TP N 4 REGULATION

TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA

TP 4 TS1 NIVEAU SIMUREG 2/6 YD

ðChaîne d’action du contrôle du débit d’entrée (de l’API →l’actionneur) avec la vanne

VM1:

ðChaîne d’action du contrôle du débit d’entrée (de l’API → l’actionneur) avec la pompe

P1:

II] Mise en œuvre du dispositif de contrôle commande (PL7 pro) :

On désire mettre en œuvre une régulation de niveau sur le réservoir 1 avec deux organes de

pilotage différents, de manière à suivre le profil de consigne imposé ci-dessous.

2-1) Compléter les deux schémas TI ainsi que le tableau caractéristique du correcteur

proposer en annexe .

- Schéma TI 1 avec la vanne proportionnelle VM1 comme actionneur page 5/6.

- Schéma TI 2 avec la pompe P1 à vitesse variable comme actionneur page 6/6.

2-2) Réaliser le profil de commande suivants dans le programme « con ». (consigne) du

module « loops » de la partie configuration matérielle du dossier:

-Profil de consigne n°4:

PC :

API

PO :

VM1

Sortie analogique API: -Adresse :-------------------------

-Type :----------------------

Pré-actionneur :servomoteur -REF :---------------------------

-Principe :----------------------

Actionneur VM1: -REF :-------------------------

-Type :----------------------

PC :

API

PO :

P1

Sortie analogique API: -Adresse :-------------------------

-Type :----------------------

Pré-actionneur :SC1 -REF :---------------------------

-Principe :----------------------

Actionneur moteur pompe:

-REF :-------------------------

-Type :----------------------

Profil de consigne

0

5

10

15

20

25

30

35

0 100 200 300 400 500 600

T (s)

SP (%

)

SP= f(T)

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TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA

TP 4 TS1 NIVEAU SIMUREG 3/6 YD

2-3) Utiliser l’enregistreur numérique PC S10 VELLEMANN (voir la procédure ci-dessous)

branché sur la maquette afin de réaliser les deux essais suivants, relever les enregistrements,

comparer et conclure.

Procédure : Activer le logiciel PCLab 2000, sélectionner PCS10, sélectionner l’unité de

temps/div. (afin d’afficher à l’écran l’ensemble de l’essai), sélectionner les calibres des

différentes voies, désactiver les voies non utilisées, utiliser RUN pour lancer ou arrêter

l’enregistrement, possibilité d’exporter via le menu fichier.

Essai N° Nature Paramètres Boucle N° Actionneur

1

Asservissement - Perturbation fixe,VM3= ---- %

- EV2=1

- Utiliser le profil de consigne n°4

4 VM1

2 6 SC

ANNEXES :

- page 4/6 SCHEMA TI COMPLET DE SIMUREG

A COMPLETER :

- page 5/6 SCHEMA TI DE LA BOUCLE N°4 AVEC VM1 COMME ACTIONNEUR

- page 6/6 SCHEMA TI DE LA BOUCLE N°6 AVEC SC COMME ACTIONNEUR

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TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA

TP 4 TS1 NIVEAU SIMUREG 4/6 YD

VM3

%QW3.3

LT1

%IW2.0

LIT1

EV2

%Q5.1

EV1

%Q5.0

EV3

%Q5.2

EV4

%Q5.3

FIT1 FT1

%IW2.2

VM1

%QW3.1

VM2

%QW3.2

PI

SC

%QW3.0

SIY

Réservoir

2 Réservoir

1

%IW2.3

FT2

FIT2

LIT2 LT2

%IW2.1

LL LS1

%I4.3

Réservoir principal

SCHEMA TI

SIMUREG

P1

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TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA

TP 4 TS1 NIVEAU SIMUREG 5/6 YD

BOUCLE DE REGULATION N°4

Voir le module « loops » de la partie configuration matérielle du projet PL7Pro

Schéma bloc point de vue fluide :

Paramètres du correcteur :

Nom boucle : Type PID :

Fonction métier : : KP :

Adresse PV : Ti(s) :

Adresse OUT : Td(s) :

T. échantillonnage (ms) Action dérivée sur :

Consigne (L/R) : Sens d’action :

Schéma TI de la boucle :

Réservoir 1 Débit d’entrée… Niveau réservoir 1…

EV2

%Q5.1

VM1

%QW3.1

VM3

%QW3.3

LT1

%IW2.0

LIT1

Réservoir1

%IW2.3

FT2

FIT2

SC

%QW3.0

SIY

LL LS1

%I4.3

Réservoir principal

PI

Page 6: TP N° 4 REGULATION DE NIVEAU SIMUREG langage PL7 ...cira-couffignal.fr/archives/archives2017-2018/sujetsTP...TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA TP 4 TS1 NIVEAU SIMUREG 1/6 YD TP N 4 REGULATION

TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA

TP 4 TS1 NIVEAU SIMUREG 6/6 YD

BOUCLE DE REGULATION N°6 Voir le module « loops » de la partie configuration matérielle du projet PL7Pro

Schéma bloc point de vue fluide :

Paramètres du correcteur :

Nom boucle : Type PID :

Fonction métier : : KP :

Adresse PV : Ti(s) :

Adresse OUT : Td(s) :

T. échantillonnage (ms) Action dérivée sur :

Consigne (L/R) : Sens d’action :

Schéma TI de la boucle :

Réservoir 1 Débit d’entrée… Niveau réservoir 1…

EV2

%Q5.1

VM1

%QW3.1

VM3

%QW3.3

LT1

%IW2.0

LIT1

Réservoir1

%IW2.3

FT2

FIT2

%QW3.0

SC

SIY

LL LS1

%I4.3

Réservoir principal

PI

Page 7: TP N° 4 REGULATION DE NIVEAU SIMUREG langage PL7 ...cira-couffignal.fr/archives/archives2017-2018/sujetsTP...TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA TP 4 TS1 NIVEAU SIMUREG 1/6 YD TP N 4 REGULATION

TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA

TP 5 TS1 REGULATION DISCONTINUE SCHNEIDERCHNEIDER 1/2 YD

TP N°5 REGULATION DISCONTINUE en langage PL7-PRO sur TSX37 4 H

Ouvrir dans le dossier PL7PRO «Adressage API »et enregistrer le sous vos noms dans votre groupe de travail

D:\CIRA\TS1\Groupe…

CAPACITES EXPERIMENTALES :

CAPACITES

Réaliser des opérations arithmétiques sur mots

Associer une entrée logique ou analogique ou numérique à un capteur

Associer une sortie analogique à un pré actionneur

BUT : Réaliser une régulation de niveau discontinue.

SUJET :

On désire simuler une régulation discontinue sur le niveau d’une cuve (voir schéma bloc du programme

page 2).

I] Analyse et compréhension de la partie contrôle-commande :

1-1) En fonction de la configuration matérielle de l’API et du schéma TI de l’installation page3,

compléter le tableau d’affectation des variables suivant :

Type (logique-analogique) Symbole TI Fonction Adresses API

4 –20 mA LT

VAL Validation programme

YV

1-2 ) Vérifier que la configuration des deux voies analogiques utilisées sont du type 4-20 mA.

II] Mise en œuvre du contrôle-commande (voir schéma fonctionnel du programme page2):

Conversion de l’entrée analogique en %

La conversion de la valeur numérique entière (plage nominale : entre 0 et10 000 points) de l’entrée

analogique en valeur normée ici en % (normalisation) est réalisée par un bloc OPER (opération)

2-1) Déterminer la relation permettant de convertir l’entrée analogique en % dans un mot interne %MW0

(nommé le LTN).

Créer le bloc OPER réalisant cette opération de « mise à l’échelle » de l’entrée analogique

2-2) Simuler votre transmetteur de niveau avec un calibrateur 4-20 mA . Proposer un schéma de câblage à faire

vérifier avant de le câbler et vérifier sa bonne conversion en %.

Régulation discontinue :

De même le passage d’une valeur normée en une valeur numérique entière (entre 0 et 10 000) pour la

sortie analogique est réalisé par un bloc OPER.

2-3) Déterminer la relation permettant de convertir le mot interne %MW1 (nommé YVN) en une étendue

en points correspondant à celle de la sortie analogique.

Créer le bloc OPER réalisant cette opération de « mise à l’échelle » de la sortie analogique.

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TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA

TP 5 TS1 REGULATION DISCONTINUE SCHNEIDERCHNEIDER 2/2 YD

2-4) Déterminer les différents blocs comparaisons et opérations permettant de réaliser la fonction

régulation discontinue (traduire le tableau YVN en fonction de LTN de page 2 ) .

2-5) Autoriser l’exécution de ces différents blocs de question 2-4) avec la condition VAL = 1 .

2-6) Charger le programme dans l’API.

2-7) Créer une table d’animation avec LTN, YVN et VAL

2-8) Proposer un schéma de câblage complet, faire vérifier et tester le programme complet.

2-9) Procéder à l’enregistrement de l’évolution de la sortie analogique en fonction de l’entrée analogique.

Représenter l’évolution de la sortie analogique en fonction de l’entrée analogique.

Schéma TI

Voie 0

Voie 0

4-20 mA

4-20 mA

API

TSX37

LT

YV

Régulation discontinue

LTN en %

%MW0

YVN en %

%MW1 0<LTN<50 100

50£LTN<60 50

60£LTN<70 20

70£LTN£75 10

LTN>75 0

SP=75%

YV

(voie0)

OPER

Normalisation

sortie

analogique

100%

0%

YVN

%MW1 OPER : Normalisation

entrée

analogique

100%

0%

LTN %MW0

LT (voie0)

%IW3.0 %QW3.4

Page 9: TP N° 4 REGULATION DE NIVEAU SIMUREG langage PL7 ...cira-couffignal.fr/archives/archives2017-2018/sujetsTP...TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA TP 4 TS1 NIVEAU SIMUREG 1/6 YD TP N 4 REGULATION

TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA

TP 6 TS1 REGULATION DISCONTINUE SIEMENS 1/4 YD

TP N°6 REGULATION DISCONTINUE en langage STEP7 sur API S7-300 4 H

Ouvrir dans le dossier STEP7 «Régulation discontinue »et enregistrer le sous vos noms dans votre groupe de

travail D:\CIRA\TS1\Groupe…

CAPACITES EXPERIMENTALES :

N° CAPACITES

5 Réaliser des opérations arithmétiques sur mots

8 Associer une entrée logique ou analogique ou numérique à un capteur

Associer une sortie analogique à un pré actionneur

BUT : Réaliser une régulation de niveau discontinue.

API n°2 : S7-300 logiciel STEP 7

SUJET :

On désire simuler une régulation discontinue sur le niveau d’une cuve (voir schéma bloc du programme

page 3).

I] Analyse et compréhension de la partie contrôle-commande :

1-1) En fonction de la configuration matérielle de l’API et du schéma TI de l’installation page3,

compléter le tableau d’affectation des variables suivant :

Type (logique-analogique) Symbole TI Fonction Adresses API

4 –20 mA LT Voie0:PIW288

VAL Validation programme

YV

1-2 ) Vérifier que la configuration des deux modules analogiques (outil « Configuration matérielle ») est

conforme aux deux tableaux ci-dessous :

Module d’entrées analogiques SM 331 (adaptateur de plage de mesure sur C)

Attention décocher « alarme diagnostic »

Module de sorties analogiques SM 332

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TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA

TP 6 TS1 REGULATION DISCONTINUE SIEMENS 2/4 YD

II] Mise en œuvre du contrôle-commande (voir annexe 2):

Conversion de l’entrée analogique en %(certaines parties du programme existent déjà afin de vous

faciliter le travail)

La conversion de la valeur numérique entière (plage nominale : entre 0 et 27648) de l’entrée analogique

en valeur normée (normalisation) est réalisée par le bloc fonctionnel standard « Mise à l’échelle »

(SCALE) FC105. La fonction FC 105 est fournie par STEP 7 dans la bibliothèque « Standard Library »

dans le programme S7 « TI-S7 Converting Blocks ». Voir son paramétrage dans l’annexe 1

2-1) Créer le bloc FC10 réalisant les fonctions « mise à l’échelle » de l’entrée analogique

2-2) Appeler inconditionnellement le bloc FC10 dans le bloc d’organisation OB1.

2-3) Charger les blocs FC105, FC10 et OB1 dans l’API.

2-4) Simuler votre transmetteur de niveau avec un calibrateur 4-20 mA et vérifier sa bonne conversion en %.

Régulation discontinue :

De même le passage d’une valeur normée en une valeur numérique entière (entre 0 et 27648) pour la

sortie analogique est réalisé par le bloc fonctionnel standard « Annuler la mise à l’échelle »

(UNSCALE) FC106. La fonction FC 106 est fournie par STEP 7 dans la bibliothèque « Standard

Library » dans le programme S7 « TI-S7 Converting Blocks ». Voir son paramétrage dans l’annexe 1

2-5) Créer le bloc FC20 réalisant la fonction régulation discontinue (traduire le tableau YVN en fonction

de LTN de page 4 en ladder) et « l’annulation de la mise à l’échelle » de la sortie analogique.

2-6) Appeler le bloc FC 20 avec la condition VAL = 1 dans le bloc d’organisation OB1.

2-7) Charger les blocs FC106, FC20 et OB1 dans l’API.

2-8) Proposer un schéma de câblage complet, faire vérifier et tester le programme complet.

2-9) Procéder à l’enregistrement de l’évolution de la sortie analogique en fonction de l’entrée analogique.

Représenter l’évolution de la sortie analogique en fonction de l’entrée analogique.

Page 11: TP N° 4 REGULATION DE NIVEAU SIMUREG langage PL7 ...cira-couffignal.fr/archives/archives2017-2018/sujetsTP...TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA TP 4 TS1 NIVEAU SIMUREG 1/6 YD TP N 4 REGULATION

TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA

TP 6 TS1 REGULATION DISCONTINUE SIEMENS 3/4 YD

Annexe 1 : Utilisation de la fonction FC106 : Commande d’une sortie analogique à l’aide d’une valeur en %

Utilisation de la fonction FC105 : Conversion en cm d’une entrée analogique reliée à un capteur de niveau dont l’étendue d’échelle est de 0 à 10 mètres)

Adresse du mot

YVN en % (réel)

Etendue d’échelle

maxi de YVN

(réel)

Etendue d’échelle

mini de YVN (réel) Type de sortie 0 :unipolaire

1 :biboplaire

Adresse du mot

d’erreur de conversion

éventuelle

Adresse du mot de

sortie YV (entier)

Adresse du mot

d’entrée issu du

CAN (entier)

Etendue d’échelle

maxi de la

conversion (réel)

Etendue d’échelle mini de la

conversion (réel)

Type d’entrée

0 :unipolaire

1 :biboplaire

Adresse du mot

d’erreur de conversion

éventuelle

Adresse du mot

contenant le niveau

en cm

Page 12: TP N° 4 REGULATION DE NIVEAU SIMUREG langage PL7 ...cira-couffignal.fr/archives/archives2017-2018/sujetsTP...TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA TP 4 TS1 NIVEAU SIMUREG 1/6 YD TP N 4 REGULATION

TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA

TP 6 TS1 REGULATION DISCONTINUE SIEMENS 4/4 YD

Annexe 2 : Schéma TI

FC 105

Normalisation

entrée

analogique

100%

0%

PIW

288

Régulation discontinue

LTN en % YVN en % 0<LTN<50 100

50£LTN<60 50

60£LTN<70 20

70£LTN£75 10

LTN>75 0

SP=75%

PQW

304

LTN MD104

LT (voie0)

YV(voie0)

Programme à créer :

FC 106

Normalisation

sortie

analogique

100%

0%

FC10

FC20

VAL

YVN

MD108 I0.0

Voie 0

Voie 0

Structure du programme

4-20 mA

4-20 mA

API

S7-300 LT

YV

Page 13: TP N° 4 REGULATION DE NIVEAU SIMUREG langage PL7 ...cira-couffignal.fr/archives/archives2017-2018/sujetsTP...TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA TP 4 TS1 NIVEAU SIMUREG 1/6 YD TP N 4 REGULATION

TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA Lycée Couffignal

TP 7 TS1 REGULATION TOR FOUR 1/6 YD

TP N° 7 REGULATION q° FOUR TOR AVEC HYSTERESIS 4H Ouvrir dans le dossier PL7Pro «« TP 7 »et enregistrer le sous vos noms dans votre groupe de travail

D:\CIRA\TS1\Groupe…

CAPACITES EXPERIMENTALES :

N° CAPACITES

8 Associer une entrée logique ou analogique ou numérique à un capteur

9 Associer une sortie logique ou analogique ou numérique à un pré-actionneur

11 Programmer un GRAFCET dans un API possédant une implémentation GRAFCET

17 Réaliser une séquence d’alarme sur une installation

BUT

Mettre en œuvre le contrôle de la température dans un four en utilisant une régulation TOR avec hystérésis.

Schéma de l’installation

Caractéristiques techniques: ¨ Four électrique P= 2,8KW

U = 240VAC monophasée

¨ Sonde de température : thermocouple type K

Transmetteur de température: échelle 0-1200°C, sortie 4-20mA, technique 2fils, alimentation 24VDC.

¨ Gradateur: WATTCOR W212 monophasé 25A, entrée consigne externe configurable, pour ce TP : 0-10V

Le circuit de base se compose de 2 thyristors, montés tête-bêche et placés sur la phase du réseau monophasé. La

commande des thyristors s’effectue par trains d’ondes synchrones, dont le principe de fonctionnement est représenté ci-

dessous.

La durée d’un train d’ondes (notée Cy) est réglable de 0,5 à 10 s et dans cette période c’est le correcteur qui gère le

nombre d’ondes entières pour assurer la régulation de température. Exemples de train d’ondes pour une sortie de 80% puis

de 20 % :

Y= 80% 20%

Cy de 0,5 à 10s

U

t

U

240V AC

Résistance

240VAC

monophasé

PROGRAMME

REGULATION

TOR

C E Sortie

intégrée

%QW0.10

(0-10V)

Gradateur

CORECI

W212

FOUR de 6L

TT

Entrée

intégrée

%IW0.2

(4-20 mA)

M

API TSX 37 ou MICRO

PROCEDE +

-

KM1

KM2

%IW0.4 si %I1.2

%IW0.5 si %I1.4

Y

M

Cy de 0,5 à 10s

Y = 20% 80%

U

t

Page 14: TP N° 4 REGULATION DE NIVEAU SIMUREG langage PL7 ...cira-couffignal.fr/archives/archives2017-2018/sujetsTP...TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA TP 4 TS1 NIVEAU SIMUREG 1/6 YD TP N 4 REGULATION

TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA Lycée Couffignal

TP 7 TS1 REGULATION TOR FOUR 2/6 YD

STRUCTURE API API TSX 37-22

CNT0

CNT1

CNT2

Caractéristiques des variables d’entrées et sorties

VARIABLE ADRESSE API CARACTERISTIQUE CABLEE BORNIER

ENTREES TOR % I1.0 à % I1.7 24VDC Oui

% I1.8 à % I1.15 24VDC Non

ENTREES ANA % IW0.2 et % IW0.3 4-20 mA Oui

% IW0.4 et % IW0.5 0-10V par potentiomètre Oui

SORTIES TOR % Q2.0 à % Q2.7 Relais 24V à 240 VAC Oui

% Q2.8 à %Q2.11 Relais 24V à 240 VAC Non

SORTIE ANA % QW0.10 0-10 VDC oui

Sur position 2 : entrée extérieure

Sur position 0 : entrée au « 0 »

Sur position 1 : entrée au « 1 »

CNT0 : voies analogiques intégrées

8entrées et une sortie (voies 2 à 10)

CNT1 : voie de comptage (voie 11)

CNT2 : voie de comptage (voie 12)

Module 1

16ETOR

Module 2

12 STOR

Module 0

Embase de simulations

des 16 entrées TOR en

logique positive 24VDC

(ABE-7TES160)

Embase Telefast

ABE-7CPA01

Borniers

8 ENTREES TOR 24VDC

8 SORTIES TOR à relais(24V à 240VCA)

4 ENTREES ANALOGIQUES

1 SORTIE ANALOGIQUE

% QW0.10 % IW0.2 % IW0.4 % IW0.3 % IW0.5

% Q2.0 % Q2.1 % Q2.2 % Q2.3 % Q2.4 % Q2.5 % Q2.7 % Q2.6

% I1.0 % I1.1 % I1.2 % I1.3 % I1.4 % I1.5 % I1.6 % I1.7

+24VDC

Voie 0 ¨ TER

Voie 1 ¨

AUX

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TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA Lycée Couffignal

TP 7 TS1 REGULATION TOR FOUR 3/6 YD

SHEMA DE CABLAGE

PLATINE DE COMMANDE

FACE AVANT FOUR

BORNIER API

KM1 KM2

KM2

KM1

PE Ph N 240 VAC

CORECI

W212

R

N

TT 0-1200°C

4-20mA

Commande Y 0-10V

R N Vert Bleu

Jaune Noir

24VAC

Borniers

8 ENTREES TOR 24VDC

8 SORTIES TOR à relais(24V à 240VCA)

4 ENTREES ANALOGIQUES

1 SORTIE ANALOGIQUE

% QW0.10 % IW0.2 % IW0.4 % IW0.3 % IW0.5

% Q2.0 % Q2.1 % Q2.2 % Q2.3 % Q2.4 % Q2.5 % Q2.7 % Q2.6

% I1.0 % I1.1 % I1.2 % I1.3 % I1.4 % I1.5 % I1.6 % I1.7

24VDC

0V

TE Pf Ventilateur R=2,8KW

Vers TE

0VDC

24VDC

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TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA Lycée Couffignal

TP 7 TS1 REGULATION TOR FOUR 4/6 YD

VARIABLES UTILISEES DANS LE PROGRAMME :

VARIABLE ADRESSE FONCTION CABLEE / Partie

Opérative

Pf %I1.0 Fin de course porte fermée (NO) Oui

VENT %I1.1 Bouton poussoir validation ventilateur Non

VALC1 %I1.2 Bouton poussoir validation consigne 1 Non

AUTO/MANU %I1.3 Position Auto/Manu du bloc régulateur Non

VALC2 %I1.4 Bouton poussoir validation consigne 2 Non

ACQ %I1.5 Bouton poussoir acquittement Non

KM1 %Q2.0 Contacteur résistances four Oui

KM2 %Q2.1 Contacteur ventilateur Oui

HA %Q2.2 Voyant alarme (TH ou Pf) Non

TT %IW0.2 Entrée mesure température 4-20mA Oui

C1 %IW0.4 Entrée consigne 1 par potentiomètre fixée à Non

C2 %IW0.5 Entrée consigne 2 par potentiomètre fixée à Non

Y %QW0.10 Commande gradateur 0-10V Oui

�Mise en œuvre de l’instrumentation :

-1-1) Configuration du matériel du projet API :

Vérifier :

-La configuration de la CPU :

TSX 3722 V2.0

Pas de carte mémoire

Grafcet

-La configuration des entrées analogiques et sortie analogique intégrées:

Voie Type Utilisation

Voie 2 4-20mA Entrée Mesure TT

Voie3 Inutilisée

Voie4 0-10V Consigne 1 préréglée à 25%

Voie5 0-10V Consigne 2 préréglée à 50%

Voies 6 à 9 Inutilisées

Voie 10 0-10V Sortie commande gradateur

-La configuration des entrées et sorties TOR :

16 Entrées 24VDC en logique positive (sink)

12 Sorties à relais

-1-2) Proposer un schéma de câblage complet de l’ensemble API, platine de commande et four

(sur la page3/6). Le faire vérifier auprès du professeur.

Ne pas câbler immédiatement.

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TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA Lycée Couffignal

TP 7 TS1 REGULATION TOR FOUR 5/6 YD

�Mise en œuvre du dispositif de contrôle commande :

-2-1) Soit le grafcet suivant correspondant à une séquence d’alarme de surveillance de la

température (déjà dans l e programme initial).

- Compléter le tableau ci-dessous(donner vos calculs) et vérifier ou modifier les valeurs proposées

dans les différentes transitions du grafcet.

-Transférer le programme modifié dans l’API, proposer un schéma de câblage pour le tester avec un

calibrateur de courant et faire vérifier avant de réaliser ce câblage.

- Proposer une procédure de test et en faire le compte rendu.

-2-2) Soit le grafcet suivant correspondant à une séquence d’alarme de surveillance de la porte

fermée.

-Compléter le programme précédent avec cette séquence, sauvegarder votre programme et tester le.

Rédiger un compte-rendu.

TAH2 500 °C ………points …….mA

TAH1 450 °C ………points …….mA

20

22 Voyant alarme fixe

Porte fermée

21 Voyant alarme clignotant

Arrêt chauffage (KM1)

­ACQ

Porte four ouverte

Porte ouverte

12 Voyant alarme fixe

Enclenchement ventilateur (KM2)

TT < TAH1

11 Voyant alarme clignotant

Arrêt chauffage (KM1)

Enclenchement ventilateur (KM2)

­ACQ

10

TT > TAH2

TT > TAH2

13 Arrêt ventilateur

=1

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TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA Lycée Couffignal

TP 7 TS1 REGULATION TOR FOUR 6/6 YD

-2-3) Programmer la commande du régulateur TOR d’après le GRAFCET suivant.

- Réaliser le câblage complet et le faire vérifier.

- Effectuer la mise en service de cette régulation, rédiger une procédure correspondante.

�Synthèse :

- Essai en régulation pour une consigne C1 avec perturbation sur le ventilateur.

32 Arrêt du chauffage (KM1)

VALC1

31 Forcer la commande du gradateur à 100 %

Enclencher le chauffage (KM1)

[ TT > (C1 +5%) ] + X21 +X11

30

X20.X10.VENT.VALC1

[ TT < (C1 -5%) ] . X20.X10

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TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA

TP 8 et TP9 TS1 SORTIES ANALOGIQUES 1/3 YD

TP N°8 et 9 SORTIES ANALOGIQUES 2x4 H

Exemple sur TSX37 Exemple S7 300

Caractéristiques imposées : - Standard 4-20 mA pour la sortie analogique (vérifier la configuration de la sortie analogique de l’API).

- Profil imposé pour la commande :

- Stocker la sortie dans le mot %MF10 sur Schneider

ou MD 10 sur Siemens

Travail demandé :

- En utilisant le projet « adressage API », enregistrer le sous « vos noms-TP8-9TS1 » dans le répertoire

D:\CIRA\TS1\GRA ou \GRB et à compléter suivant le cahier des charges.

1) Préciser le tableau d’affectations des variables d’entrées-sorties (type, mnémonique, fonction).

2) Proposer un programme en ladder permettant de générer le profil de commande imposé, suivant l’appui sur DCY et

ensuite AR (voir aide ci-dessous).

Utiliser le bit système %S6 sur Schneider comme base de temps d’une seconde ou M100.5 sur Siemens.

AIDE :Principe de la programmation en 3 étapes

1

2

3

DCY

AR

%MF0:=%MF0+pas1

S6

%MF0:=%MF0-pas2

S6

%MF0>=80.0

%MF0<=0.0

1

2

3

DCY

AR

MD10:=MD10+pas1

MD10:=MD10-pas2

M100.5

M100.5

MD10>=80.0

MD10<=0.0

Principe PL7PRO Principe STEP7

Convertir ce grafcet partiel en réseaux ladder, en traduisant chaque étape en une mémoire à marche prioritaire :

- activation si l’étape(s) précédente(s) est activée(s) et si la réceptivité associée à la transition amont est vraie

- désactivation si l’étape(s) suivante(s) est active(s)

Prendre mes bits internes %M0, %M1et %M2 pour les 3 étapes en schneider et M0.1 ; M0.2 et M0.3 en Siemens.

Bornier sortie analogique

4-20mA (%QW3.4) Voie 1

mA

Bornier sortie analogique

4-20mA (PQW304) Voie 1

mA

40s 20s t

­ (BP DCY) ­(BP AR)

80%

Sortie en % : prendre MD10 en Siemens et %MF0 en Schneider

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TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA

TP 8 et TP9 TS1 SORTIES ANALOGIQUES 2/3 YD

3) Compléter le programme avec la conversion de la sortie en % en une étendue d’échelle en points de la sortie analogique

utilisée.

Pour cela utiliser un bloc OPER en Pl7Pro, ne pas oublier la conversion de réel vers entier.

Et pour le STep7 utiliser le bloc FC106 :

Programme d’inversion de la mise à l ‘échelle STEP7

(utiliser le bloc fonctionnel UNSCALE FC106 dans la bibliothèque Standard librairie-TI/S7)

Remarque : s’assurer que le bit M0.0 est toujours à 0.

4) Donner le schéma de câblage de la sortie analogique (faire vérifier avant la mise sous tension) en y mettant un

multimètre.

5) Tester votre application et procéder à l’enregistrement numérique du profil de commande (faire vérifier le branchement

avant de câbler )

Adresse du mot

YVN en % (réel)

Etendue d’échelle maxi de YVN

(réel)

Etendue d’échelle

mini de YVN (réel) Type de sortie

0 :unipolaire

1 :biboplaire

Adresse du mot

d’erreur de conversion

éventuelle

Adresse du mot de

sortie YV (entier)

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TP D’AUTOMATISME TS1 CIRA

TP 8 et TP9 TS1 SORTIES ANALOGIQUES 3/3 YD

ADRESSAGE DES MOTS INTERNES D’UN API

SCHNEIDER - Bits internes %M0 à %M255 indépendants de la zone des mots internes définis ci-dessous

- Octets internes : ensemble de 8 bits %MBj

- Mots internes : ensemble de 16 bits %MWi

- Mots doubles : ensemble de 32 bits %MDi

- Mots flottants : ensemble de 32 bits %MFk

Principe de l’adressage des mots internes : (attention aux chevauchements des mots)

%MB7 %MB6 %MB5 %MB4 %MB3 %MB2 %MB1 %MB0

%MW3 %MW2 %MW1 %MW0

%MD2 %MD0

%MD1

Poids fort et poids faible :

%MBj+1

poids fort

%MBj

poids faible

%MWi (avec j=2xi)

SIEMENS - Bits internes M0.0 à M255.7 dépendants des mots suivants

- Octets internes : ensemble de 8 bits MBi

- Mots internes : ensemble de 16 bits MWi

- Mots doubles : ensemble de 32 bits MDi

Principe de l’adressage des mots internes : (attention aux chevauchements des mots)

MB7 MB6 MB5 MB4 MB3 MB2 MB1 MB0

MW6 MW4 MW2 MW0

MD4 MD0

MD2

Poids fort et poids faible :

Mi.7

poids

fort

Mi.6 Mi.5 Mi.4 Mi.3 Mi.2 Mi.1 Mi.0

poids

faible

MBi

%MWi+1

poids fort

%MWi

poids faible

%MDi

MBi+1

poids faible

MBi

poids fort

MWi

MWi+1

poids faible

MWi

poids fort

MDi