traitement des lingots-td g7

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Université Montpellier II. Informatique Industrielle [email protected] 1 Travaux Dirigés Informatique Industrielle Spécification par Grafcet

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grafcet

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    Travaux Dirigs

    Informatique Industrielle

    Spcification par Grafcet

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    TD Spcification par Grafcet (modlisation, synchronisation, conflits)

    LA POMPE SOUTERRAINE Il sagit dune pompe dans une installation minire, servant vacuer leau de ruissellement saccumulant au fond des galeries. La pompe, une fois mise en marche par un signal marche fonctionne en mode automatique. Elle dmarre lapparition du signal de niveau haut et reste en fonctionnement par le maintien de lordre pompage tant que le signal de niveau bas napparat pas, afin dvacuer toute leau possible. Un signal stop permet de couper ce fonctionnement automatique, uniquement lorsque la pompe nest pas en train dvacuer de leau. Dautre part, un dtecteur de mthane a t install afin de dclencher une alarme ds quun seuil de pourcentage de gaz est dpass dans latmosphre de la mine (signal gaz_max ). Cette alarme (ordre alarme ) est maintenue jusqu ce que le pourcentage de mthane redescende en dessous du seuil (signal gaz_min ). Ds que lalarme signalant la prsence excessive du mthane est dclenche, la pompe est verrouille dans un tat darrt pour des raisons de scurit. Lorsque lalarme cesse, la pompe doit tre rarme manuellement (poussoir rarm ) pour repasser en mode automatique. Dcrire le Grafcet de commande de la pompe et de lalarme. Utiliser si ncessaire des variables de synchronisation.

    SYSTEME DEVACUATION DOBJETS La figure ci-dessous schmatise un systme dvacuation dobjets par tapis roulants. Des objets sont produits et achemins sur trois tapis T1, T2 et T3. Lorsquils arrivent en bout de tapis, un contact de prsence (Pi) permet dannuler la commande de marche du tapis correspondant (Ni). Une pince, au repos sur le contact F vient alors chercher les objets en attente. Lordre de dplacement Di regroupe toutes les commandes permettant la pince de saisir lobjet sur le tapis Ti et de le ramener sur un tapis dvacuation E. Les objets peuvent tre achemins simultanment sur T1, T2 et T3. Dcrire par Grafcet la commande de ce systme dvacuation dobjets. Utiliser si ncessaire des variables de synchronisation. Les conflits concernant lutilisation de la pince doivent tre rsolus par une priorit fixe (T1 puis T2 puis T3).

    D2 D1

    D3

    E T2

    T3

    T1

    N3

    N2

    N1

    P3

    P2

    P1 F

    N4

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    TD Spcification par Grafcet (modlisation, synchronisation, conflits)

    COMMANDE DUN PORTIQUE Le systme considr est un sous-ensemble dune cellule datelier flexible (figure ci-dessous). Le tapis T1 amne des pices brutes sous le portique (AVANCE_T1). Le portique saisit une pice brute (PRENDRE, pice prise pp) et la pose brute (POSER, pice dpose pd) sur la table dusinage si celle-ci est libre ; lusinage peut alors commencer (USINER, fin usinage fu). Si la table nest pas libre (une pice est dj en usinage) la pice est transporte vers le tapis T2 et vacue (AVANCE_T2), condition que la pice prcdente sur T2 ait t vacue. A la fin de lusinage, la pice usine est prise sur la table et vacue sur le tapis T2 (toujours si la pice prcdente a t vacue). Positionn en av et g, le portique se situe au dessus de la sortie du tapis T1. En av et d il est au dessus de lentre du tapis T2. Lemplacement de la table dusinage correspond la position ar et d du portique. Les dplacements seffectuent laide de laction VA(x,y) avec x{av,ar} et y{g,d}. On ne dpose jamais de pices sur un tapis en mouvement. Les dplacements du portique seffectuent toujours en position haute ; laction PRENDRE (resp. POSER) comprend la descente du portique, la prise de pice (resp. le dpot de pice) et la remonte du portique. Chaque fois que le tapis T1 pourra accepter une pice sur son entre, il sera considr comme libre (on ne se proccupe pas de lapprovisionnement de T1 en pices brutes). Tout cycle de traitement dune pice commence ds quune pice, dpose lentre de T1, est arrte la sortie de T1. La prsence dune pice la sortie dun tapis Ti est dtecte par fti. Il en est de mme pour le tapis T2. Le tapis T2 est considr comme libre ds quil peut accepter une pice sur son entre (on ne se proccupe pas de lvacuation des pices usines en sortie de T2). Dcrire par Grafcet la commande de ce poste, selon une approche par dcomposition (sans utiliser de variable de synchronisation). Les conflits concernant lutilisation du portique sont ncessairement rsolus en donnant la priorit lvacuation ... au risque sinon de bloquer le systme : justifier cette affirmation.

    Table dusinage

    T1 ! T2 !

    Ft2

    ar

    av g d

    Ft1

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    TD Spcification par Grafcet (modlisation, synchronisation, smaphore, temporisation)

    PROCEDE CHIMIQUE On veut piloter un processus chimique de fabrication avec alimentation automatique.

    DESCRIPTION DU PROCEDE Le procd est reprsent sur la figure 1. Le stock se compose des rservoirs RA, RB et RC qui contiennent respectivement des produits A, B et C. Le racteur RP contient les produits finis fabriqus selon des recettes. Les actionneurs du systme sont : les vannes VA, VB et VC qui ferment le bas des rservoirs respectifs RA, RB, RC. Chaque

    vanne Vx reoit un ordre Passe_x tel que pour Passe_x=0, la vanne est ferme et pour Passe_x=1, la vanne est ouverte.

    la vanne VP la vanne qui ferme le racteur. La vanne VP est diffrente des prcdentes et reoit deux ordres : - Ouvre_VP doit tre une impulsion 1 de dure 10 ms

    - Ferme_VP doit tre une impulsion 1 de dure 30 ms la pompe qui reoit un signal Pomper. Quand Pomper est 0, la pompe s'arrte. Quand il est 1

    la pompe tourne le mlangeur se trouve dans le rservoir P et permet de mlanger son contenu. Il est command

    par un signal Mlanger. Quand Mlanger est 0, il s'arrte. Quand il est 1, il mlange. Attention le mlangeur doit se mettre en route uniquement quand le niveau dans RP est suprieur la hauteur NPMilieu.

    Le rchauffeur se trouve dans le rservoir RP et permet de rchauffer son contenu. Il est command par un signal Chauffer. Quand Chauffer est 1, il chauffe. Sinon il ne chauffe pas. Attention le rchauffeur ne doit pas chauffer tant que le niveau dans RP est infrieur NPMilieu.

    ANA_Haut

    NA_Milieu

    NA_Bas

    BNB_Haut

    NB_Milieu

    NB_Bas

    CNC_Haut

    NC_Milieu

    NC_Bas

    VA

    PasseA

    PNP_Haut

    NP_Milieu

    NP_Bas

    VB

    PasseBVC

    PasseCVP

    Ouvre_VPFerme_VP

    POMPE

    Pomper

    Mlangeur Mlanger

    Rchauffeur Chauffer

    Sonde TT1,T2,

    Figure II-1 : Le processus Les capteurs du systme. Sur chaque rservoir x des capteurs NxBas, NxMilieu, NxHaut, valent 0 tant que le niveau est plus bas que le capteur, et 1 quand le niveau est gal ou plus haut. Dans P se trouve une sonde

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    thermomtrique dote de 2 capteurs T1, T2. Le capteur Ti prend la valeur 1 quand la temprature du bain dpasse Ti. Sinon il vaut 0.

    LES RECETTES DE FABRICATION. Elles sont constitues de phases squentielles et/ou parallles. Deux recettes sont utilises pour fabriquer 2 produits diffrents P1 et P2. Recette de P1

    Remplir P avec A jusqu' NPMilieu. Complter avec B jusqu' NPHaut. Mlanger pendant 30 s, puis Chauffer jusqu' T1. Ensuite vider P.

    Recette de P2 Remplir P avec A pendant 5 secondes. Complter avec B jusqu' atteindre NPMilieu. Complter avec C jusqu' atteindre NPHaut. Mlanger et Chauffer en mme temps, ds que le niveau dans P est suprieur NPMilieu. Arrter le chauffage quand la temprature T2 est atteinte. Quand le niveau NPHaut est atteint, Vider le racteur.

    La phase de Vidange de P. Pour vider P, Ouvrir la vanne VP et dtecter que le liquide descend jusqu' NPBas. Laisser la vanne encore ouverte pendant 15 secondes, pour permettre au liquide de s'couler compltement, puis Fermer la vanne. Le Fonctionnement des DEMANDES DE FABRICATION des produits. La fabrication des produits P1 et P2 est demande par deux signaux DP1 et DP2, dont la valeur vient de l'extrieur du systme alatoirement (ces ordres de fabrication peuvent arriver n'importe quand). Quand DP1 est 0, le produit P1 n'est pas demand. Quand DP1 est 1, P1 est demand (idem pour DP2). Si P1 et P2 sont demands en mme temps, P1 est prioritaire. Quand un produit est en fabrication, une demande de l'autre narrte pas la fabrication en cours.

    A. DESCRIPTION DU PROBLEME On veut concevoir le Grafcet de commande de l'ensemble selon une conception modulaire. Les Grafcets sont dcomposs selon deux niveaux : les grafcets d'objectif qui permettent de raliser un objectif prcis. On dfinit ici les objectifs

    suivants : GP1 : Fabrication de P1, GP2 : Fabrication de P2, GV : Vidange de P.

    le grafcet de mode Automatique (GA) qui appellera les trois autres selon les besoins. 1. Dcrire les grafcets dobjectif sparment. 2. Dcrire le grafcet de mode automatique. Ce grafcet reoit les demandes de fabrication. Il choisit

    la fabrication, lance la fabrication, et lance la vidange du rservoir RP. Il coordonne donc les grafcets dobjectifs prcdemment dcrits et contrle le conflit d'accs la production (la ressource tant le racteur RP) par un smaphore.

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    TD Spcification par Grafcet (aspects temporels, chiens de garde)

    COMMANDE DUN POSTE DEMBALLAGE

    DESCRIPTION DU PROCESSUS On dsire automatiser un poste de conditionnement de botes de conserves. Six botes de conserves sont conditionnes (emballes) la fois. Le systme de conditionnement est dcrit sur la figure ci-dessous :

    LA COMMANDE 1. Selon une approche par dcomposition, donner les Grafcets rgissant le fonctionnement donn par le cahier des charges suivant : (a)- faire tourner le tapis jusqu' accumuler 3 botes sur le plateau du vrin A. Ds que le passage

    de 3 botes a t dtect, attendre 5 secondes avant darrter le tapis. Les 3 botes sont considres comme prsentes sur le plateau du vrin A si le capteur ca est enclench.

    (b)- transfrer ces 3 botes devant le plateau du vrin B. (c)- ramener le vrin A en position basse. (d)- rpter les tapes a, b, c afin daccumuler 6 botes sur le poste demballage. Les 6 botes sont

    dabord accumules devant le plateau du vrin B, puis transfres lemballage. (e)- ramener le vrin B et dposer le film plastique sur le lot de 6 botes. La dure de lemballage

    est de 30 secondes et lvacuation du lot est manuelle. 2. Identifier les activits qui peuvent se drouler en parallle. Vrifier que votre modle Grafcet le

    permette.

    B- B+

    Dpose du film plastique

    poste demballage

    Vrin B

    br bs

    cs A+ A-

    tapis roulant as cs (1) : capteur optique pour la dtection des botes ca (2) : capteur contact pour la prsence des 3 botes

    vrin A ar

    ca

    Voyants dtat : vert orange rouge

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    3. On souhaite surveiller la dure du cycle de conditionnement dun lot de botes pour dtecter les ralentissements de cadence symptmes dusures, de dsajustements, etc ... Si la dure du cycle est suprieure 2 minutes, allumer un voyant orange sans interrompre le cycle. Si 10 secondes plus tard, le cycle nest toujours pas termin, il faut allumer un voyant rouge. Aprs lintervention du technicien de maintenance, revenir au feu vert (allum ltat initial). 4. Prise en compte dun Arrt dUrgence (AU) Si un AU se produit la chane doit tre immdiatement arrte. Elle ne pourra redmarrer que lors de lannulation de larrt durgence par un appui de loprateur sur le bouton restart .

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    TD Spcification par Grafcet

    TRAITEMENT THERMIQUE DE LINGOTS Un robot mont sur un portique ralise le transfert et le traitement thermique de lingots de mtal en fusion provenant de la fonderie (cf. figure). Ces lingots sont placs sur un tapis dentre qui les amne jusquau point de prise du robot. Les informations de position relative de la pince par rapport au lingot, issues de la camra, sont utilises pour asservir prcisment en position le robot lors de la prise. Larrive du lingot ( lextrmit du tapis dentre) est dtecte par cette camra (signal pice_dtecte) qui effectue sur ordre (IDENTIFIER) lidentification de la nature du lingot : type1 ou type2. Le tapis dentre doit alors tre stopp. Le robot doit ensuite transporter le lingot dans lun des bacs de trempage (un seul lingot par bac). Selon son type, le lingot va subir un traitement travers un bac de trempage particulier, dont la dure minimale est respectivement de 10 secondes et 15 secondes pour un type1 (bac1) et un type2 (bac2). Quelque soit son type, une fois le trempage dun lingot termin, ce dernier est transport par le robot sur le tapis de sortie (sur le capteur dpt_pice), charg lui-mme de transfrer le lingot, 2 secondes aprs sa dpose, sur un tapis dvacuation qui tourne en permanence (le fonctionnement de ce tapis nest pas grer). Le passage du lingot du tapis de sortie sur le tapis dvacuation est dtect par le capteur passage_pice. Les positions rfrences du robot (horizontales en x et verticales en y) sont dcrites sur la

    figure. La prise et la pose du lingot (indiques par le capteur pince_feme) doivent seffectuer en position intermdiaire (R_tapis), le transport doit seffectuer en position haute (R_haut) et la trempe en position basse (R_trempe). Les positions horizontales sont repres au dessus de chaque poste (ex : R_bac2 pour la position robot au dessus du bac2).

    A ltat initial, le robot est suppos tre en (R_haut,R_entre) et linstallation est vide. Le robot ne peut prendre et poser des pices sur les tapis uniquement lorsque ces derniers sont a

    larrt. La pince ne doit pas rester dans le bac de trempage pendant la trempe.

    AVANCE_TE

    STOP_TE

    AVANCE_TS STOP_TS

    y(t)

    x(t)

    bac 2

    bac 1

    Tapis

    Tapis de sortie

    Tapis dvacuation

    POSER

    PRENDRE

    pince ferme

    camra

    robot

    passage_pice

    dpot_pice

    MONTER

    DROITE

    GAUCHE

    R_entre R_bac1 R_bac2 R_sortie R_trempe

    R_haut R_tapis

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

    NKENG joseph henry

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    a) On suppose, pour linstant, que les temps de dplacement du robot tant suprieurs ceux de trempage, le robot ne traite quun seul lingot la fois : cest--dire un nouveau lingot ne peut tre trait que si le prcdent, quelque soit son type, a t vacu (aprs trempage). Donner le (ou les) Grafcet(s) dcrivant la commande de ce systme, en prcisant les noms des activits associes aux tapes ainsi que les rceptivits des transitions (IL EST CONSEILLE DE DECOMPOSER LA COMMANDE EN PARTIES). b) Les temps de dplacement du robot sont maintenant supposs comme tant nettement infrieurs ceux de trempage. Le robot peut donc traiter plusieurs lingots la fois : cest--dire un nouveau lingot peut tre trait mme si le prcdent est encore en trempage ( condition bien videmment que les deux lingots soient de type diffrents puisquun bac de trempage ne peut contenir quun lingot). Modifier vos Grafcets dcrivant la commande de ce systme de faon intgrer cette nouvelle spcification. c) Pour des raisons de scurit et de prvention de panne, on rajoute cette commande la surveillance du fonctionnement dun cycle de traitement dune pice (de larrive sur le tapis dentre jusqu la dpose sur le tapis de sortie). En effet, un dpassement de la dure de cycle peut prvenir dun fonctionnement altr du robot ou des tapis, ou encore dun blocage de lapplication. Si la dure du cycle est suprieure 30 secondes, il faut signaler ce dpassement en allumant le voyant maintenance prvu a cet effet, sans interrompre le cycle. Seule une intervention de loprateur permet dteindre ce voyant. Complter votre Grafcet pour intgrer cette surveillance.

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    TD Spcification par Grafcet (aspects temporels, chiens de garde, smaphore) CHAINE DE CONDITIONNEMENT DE SEL

    LE SYSTEME On considre le systme de conditionnement du sel de mer dcrit la figure ci-dessous.

    T1

    DCBE DCBS

    butoirboitespleines

    RservoirR2

    RservoirR1 H1

    H2

    boitesvides

    B1 B2

    T2

    STOCK de SEL

    T3

    VR

    Lve

    V1 V2

    S1 S2

    Sur un tapis roulant T1 avancent les botes vides. Ces boites passent sous deux rservoirs R1 et R2 remplis tous deux du mme produit : du sel. Ces rservoirs sont aliments, par l'intermdiaire de deux tapis roulants T2 et T3, partir d'un stock de sel suppos infini ,non reprsent, mais situ en haut gauche de la figure. On peut dcomposer le fonctionnement en 2 sous-ensembles presque indpendants : REMPLIRBOITES et APPRORESERVOIRS. REMPLISSAGE DES BOITES - REMPLIRBOITES - Les botes arrivent par lots de deux, sur T1 .Elles sont vhicules de gauche droite par T1. Un lot de bote est pouss sur T1 par le systme amont, chaque fois que deux botes viennent d'tre remplies. Le mouvement du tapis T1 vacue le lot de botes pleines, et en mme temps apporte un lot vide. Le tapis ne reoit qu'un lot de deux boites, de l'amont, la fois. Le tapis T1 est command par un seul signal: AvanceTapis (quand AvanceTapis est 1 le tapis avance, il est larrt sinon). A ct du tapis T1, deux capteurs DCBE et DCBS sont sensibles au passage de chaque lot de botes. DCBE se trouve l o la bote de droite d'un lot doit tre arrte sous les rservoirs. DCBS se trouve au bout du tapis T1 et dtecte l'vacuation des boites pleines. Le taquet nomm BUTOIR arrte la boite de droite du lot (la premire), de telle sorte que les deux botes vides se prsentent simultanment sous les deux rservoirs et doivent tre remplies simultanment. Le butoir est command par un signal STOP. Quand STOP est 1, le butoir est en bas et bloque l'avancement des botes. Quand Stop est 0, le butoir est en haut et laisse passer les

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    boites. On nglige les temps de monte et descente de BUTOIR, car ses dplacements sont trs rapides par rapport l'avance des botes. Pour remplir les botes, chaque rservoir Ri doit librer une charge dont le volume est contrl par le temps d'ouverture de la vanne Vi situe sa base. Ce temps doit tre de 10 secondes. Chaque vanne Vi est commande par deux signaux : OuvreVi et FermeVi.

    OuvreVi doit tre un signal impulsionnel 1, de dure 10 millisecondes. Il provoque l'ouverture de la vanne, qui reste ouverte aprs l'impulsion.

    FermeVi doit tre un signal impulsionnel 1, de dure 20 millisecondes. Il provoque la fermeture de la vanne, qui reste ferme aprs l'impulsion.

    1. La commande Le butoir est mis STOP. Le tapis T1 est mis en route au dpart. Un lot vide est attendu. Un lot de 2 botes vides est apport alatoirement par l'amont sur T1. Ds que ce lot est dtect par DCBE, le lot bute sur le butoir et le tapis sarrte, en mme temps. Le remplissage doit tre dclench. Ds que le lot est plein, le tapis est remis en route et le butoir est lev, en mme temps. Quand le lot plein est dtect par DCBS, le butoir est remis en position basse, par le signal STOP. La squence recommence. La longueur du tapis avant et aprs DCBE est telle que le lot plein atteint la sortie et DCBS, avant que le lot vide n'atteigne DCBE. Concevoir le Grafcet, que l'on nomme REMPLIRBOITES qui contrle le tapis, les vannes, et le butoir. 2. La surveillance On veut surveiller le risque de blocage du systme. Pour cela il faut vrifier que le temps qui spare l'arrive d'un lot en DCBE, et l'arrive du lot suivant (en DCBE) nexcde pas 25 secondes. Donner le Grafcet nomm GSURV_REMP, qui allume un signal Maintenance_chane quand cette anomalie est dtecte.

    APPROVISIONNEMENT DES RESERVOIRS - APPRORESERVOIRS - Les deux rservoirs sont aliments partir d'un stock de sel suppos infini, par l'intermdiaire de deux tapis roulants T2 et T3 et dun vrin VR assurant laiguillage du sel sur R1 ou R2. Chaque Tapis Tn (T2 ou T3) est command par un seul signal: AvanceTapisn (identique T1). 3. La commande Il faut maintenir le niveau des rservoirs entre Si et Hi (mais pas suprieur). Lapprovisionnement des rservoirs seffectue en alternance. Cependant si lun des rservoirs se trouve au niveau Bi il est aliment en priorit, mme si lautre est en cours dapprovisionnement. Concevoir le Grafcet, que l'on nomme APPRORESERVOIRS, qui contrle lapprovisionnement. 4. La surveillance Il est impratif de surveiller le bon fonctionnement de lapprovisionnement car toute panne bloquerait la chane de conditionnement aval. Pour cela il faut vrifier quaucun rservoir ne reste en dessous de Si plus de 4 minutes. Donner le Grafcet nomm GSURV_APPRO, qui allume un signal Maintenance_appro quand cette anomalie est dtecte. Modifier le Grafcet afin darrter la chane si 7 mn aprs avoir allum le voyant Maintenance_Appro, au moins lun des rservoirs est encore un niveau infrieur Si.

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    TD Spcification par Grafcet

    SYSTEME DAPPROVISIONNEMENT AUTOMATIQUE DE SILOS

    DESCRIPTION DU PROCESSUS Le systme consiste approvisionner automatiquement 3 silos SA, SB, SC, partir de 3 stocks de minerai A, B, C (Cf. figure 1). Le minerai est transport depuis les stocks, vers les silos au moyen de tapis roulant. Les flches donnent le sens de dplacement du minerai sur les tapis.

    A

    B

    C

    Stocks

    TB1

    MTB1

    TA1MTA1

    TC1

    MTC1

    TR1

    MTR1

    TR2

    MTR2 TR3MTR3

    TA2MTA2

    TB2MTB2

    Aiguillages(voir dtail)

    Silos

    SANhA

    NbASB

    NhB

    NbB

    SCNhC

    NbC

    Figure 1 - le Site de la mine Les tapis Chaque tapis Tx est command par un moteur MTx. L'ordre "Marche" du moteur MTx est : MMTx .

    Quand MMTx = 0 le moteur est arrt. Quand MMTx = 1 le moteur entrane le tapis Tx.

    Les aiguillages Les aiguillages ( et ) permettent au minerai de passer d'un tapis amont un rservoir ou un tapis aval (Cf. Figure 2). Il sont constitus d'un panneau Px (P ou P) qui peut monter ou descendre sous l'effet d'un moteur MPx. Les flches de la figure montrent le parcours du flux :

    Quand P est en position basse, le minerai tombe dans le rservoir qui est en dessous. Quand P est en position haute, le minerai tombe sur le tapis en aval de l'aiguillage.

    Les commandes du moteur MPx sont respectivement MONTEPx et DESCENDPx. Le tableau ci-dessous donne la combinaison des ordres possibles :

    MONTEPx 0 1

    DESCENDPx 0 P bloqu P Monte 1 P Descend INTERDIT

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    Deux capteurs Phx et Pbx dtectent la position de Px : Phx (respectivement Pbx) = 1 signifie P arriv en haut (respectivement en bas). Phx (respectivement Pbx) = 0 signifie P non arriv en haut (respectivement en bas).

    Les Silos Les Silos Sy sont munis de deux capteurs de niveau Nhy et Nby :

    Quand un capteur vaut 0, le minerai n'atteint pas ce niveau. Quand un capteur vaut 1 le minerai atteint ou dpasse ce niveau.

    Le tableau ci-dessous rsume les cas possibles : Nhy 0 1

    Nby 0 Silo VIDE impossible 1 Niveau Intermdiaire Silo PLEIN

    Tx1

    Principe de l'aiguillage

    Tx2

    Panneau P Tx1 Tx2

    Rx

    Tx1Tx2

    Rx

    Panneau Pen haut

    Flux vers Tx2

    Panneau Pen bas

    Flux vers Rx

    Moteur MP

    Capteur PHautCapteur PBas

    Positions de l'aiguillage

    Figure 2 - Les aiguillages

    LA COMMANDE L'approvisionnement est demand quand NbC a la valeur 0. Pour approvisionner un silo il faut excuter les oprations suivantes :

    Mettre les aiguillages en position correcte pour atteindre le silo. Une fois les aiguillages positionns, faire tourner les tapis qui conduisent du stock au silo.

    L'approvisionnement se termine quand NhC vaut 1. Il faut alors vider les tapis communs utiliss (TR1 et/ou TR2) de faon ce qu'aucun minerai ne subsiste sur ces tapis. Pour cela on laisse tourner le tapis jusqu' ce que la bande ait fait un parcours complet. Cela prend 30 secondes pour TR1 et 10 secondes pour TR2. La position des capteurs Nhy de chaque silo tient compte de cet apport supplmentaire de matire, aprs la dtection de dpassement de Nhy (ainsi le silo ne dborde pas, bien que du minerai arrive encore aprs dtection de Nhy). L'tat initial du systme est : Tapis arrts, Aiguillages dans n'importe quelle position 1) On veut d'abord construire le Grafcet d'approvisionnement d'un Silo, indpendamment des autres. Construire le Grafcet GC qui approvisionne SC, sur la feuille suivante.

    2) En fait, les demandes d'approvisionnement arrivent alatoirement quand le niveau du minerai descend sous les niveaux Bas dans les silos. Construire les Grafcet GA, GB, GC pour ne permettre qu'un approvisionnement la fois. En cas de demandes simultanes, A est prioritaire sur B, qui est prioritaire sur C. En outre quand un approvisionnement est commenc, il se termine.

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    TD Spcification par Grafcet (quations dtat et graphe dtat)

    TRI DE PIECES ROBOTISE Deux types de pices sont achemins par un tapis. Un capteur de prsence C1 permet de dtecter larrive dun pice en bout de tapis. Le tapis est alors arrt et simultanment un processus de reconnaissance de la pice est lanc. Si la pice est reconnue de type 1 le tapis est remis en marche (la pice tombe dans S1). Sil sagit dune pice de type 2, le robot la saisit et la dpose dans S2 (activit Robot).

    1) Dcrire le Grafcet de commande. 2) Extraire les quations dtat. L'quation d'tat est celle qui donne l'tat de l'tape l'instant tn, en

    fonction de l'instant tn-1 et des entres l'instant tn. 3) Construire le graphe dtat. Le graphe dtat est la reprsentation de toutes les situations possibles du Grafcet (une situation tant ltat du Grafcet un instant tn donn)

    Tapis M S1

    S2

    C1

    Camra

  • Universit Montpellier II. Informatique Industrielle

    [email protected] 15

    TD Grafcet & Automates Programmables (quations dtat) Donner l'quation d'tat de l'tape 4 de la figure 1 ci-dessous. L'quation d'tat est celle qui donne l'tat de l'tape l'instant tn, en fonction de l'instant tn-1 et des entres l'instant tn.

    Figure 1

    4

    10 11 12 13

    21 20

    V1 V2.V3 V4+V5

    V6.V7 V8+V9

    V10.V11

  • Universit Montpellier II. Informatique Industrielle

    [email protected] 16

    TD Grafcet & Automates Programmables (quations dtat, langage contacts, alas) PROGRAMMATION DAUTOMATE & ALEAS

    EQUATIONS ET LANGAGE A CONTACTS Considrons lexemple de grafcet suivant : 1. Dterminer les quations quivalentes au Grafcet dcrit sur la figure ci-dessus. On suppose le typage des variables et la connectique sur lautomate suivants : In (entre) : I1=e1, I2=e2, etc. On (sortie) : O1 = S1, O2 = S2, etc. Bn (variable interne), VSn (variable secondaire). 2. Vrifier labsence dalas sur les variables secondaires et assurer leur suppression si ncessaire. Prsenter votre solution dans le cas dun automate avec lecture des entres tamponne puis sans lecture tamponne (risque dalas sur la lecture). 3. Transcrire ces quations en langage contacts.

    1

    3

    e1

    2

    5

    e3 + e5.e4

    e4

    6 Ordre S2

    e5

    Ordre S2 si e6

    Ordre S1

    4

    e2

    e1 . e2