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OFPPT ROYAUME DU MAROC MODULE N° 23 UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE SECT

OFPPT ROYAUME DU MAROC MODULE N° 23 UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE SECTEUR : ELECTROTECHNIQUE SPECIALITE : EMI NIVEAU : TECHNICIEN ANNEE 2007 Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail DIRECTION RECHERCHE ET INGENIERIE DE FORMATION RESUME THEORIQUE & GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 23 : UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF/CDC_GE 1 Document élaboré par : Nom et prénom EFP DR Mme ELKORNO NAIMA CDC - GE Révision linguistique - - - Validation - - - Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 23 : UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF/CDC_GE 2 SOMMAIRE RESUME THEORIQUE ................................................................................................ 7 I. Raccordement d’un automate programmable........................................................ 8 I.1 Introduction..................................................................................................... 8 I.2 Structure fonctionnelle de l’automate ............................................................. 8 I.2.1 Interface d’entrée ........................................................................................ 9 I.2.2 L’unité centrale............................................................................................ 9 I.2.3 Interface de sortie ..................................................................................... 10 I.2.4 Communication et dialogue....................................................................... 10 I.3 Description des automates ........................................................................... 10 I.3.1 Automate Monobloc .................................................................................. 10 I.3.2 Automate Modulaire.................................................................................. 13 I.4 Les applications de l’automate ..................................................................... 15 I.5 Les différents modules d’entrée/ sortie......................................................... 18 I.5.1 Interface d’entrée ...................................................................................... 18 I.5.2 Interface de sortie ..................................................................................... 20 I.6 Les étapes à suivre pour raccorder un automate ......................................... 24 II. Les Langages de programmation ........................................................................ 26 II.1 Langage à contacts ...................................................................................... 26 II.2 Langage GRAFCET...................................................................................... 28 II.3 Présentation du langage liste d'instructions.................................................. 30 III. Les principales instructions d’un automate....................................................... 39 IV. L’utilisation d’un logiciel de programmation...................................................... 41 IV.1 Les logiciels de programmation .................................................................... 41 IV.2 Utiliser un logiciel de programmation............................................................ 43 IV.3 Les moyens d’accès aux fonctions d’un automate ....................................... 43 IV.4 La méthode de programmation : (Résumé).................................................. 44 V. Diagnostic des problèmes de fonctionnement d’un automatisme simple commandé par un automate ....................................................................................... 45 V.1 Visualisation centralisée ............................................................................... 45 V.2 Les problèmes de fonctionnement d’un automate programmable................ 46 V.3 Les modifications apportées au programme d’un automate ......................... 47 VI. L’essai d’un automatisme simple commandé par un automate........................ 48 VI.1 Les dangers potentiels liés à l’utilisation d’un automate ............................... 48 VI.2 L’essai d’un automatisme simple.................................................................. 48 GUIDE DES EXERCICES ET TRAVAUX PRATIQUES ............................................. 49 Exercices .................................................................................................................... 50 TP 1 : raccordement d’un automate............................................................................ 60 TP2: Utilisation d’un logiciel de programmation .......................................................... 61 TP2-1.......................................................................................................................... 61 TP2-2.......................................................................................................................... 62 TP2-3.......................................................................................................................... 63 TP2-4.......................................................................................................................... 63 TP2-5.......................................................................................................................... 64 TP2-6.......................................................................................................................... 65 TP2-7.......................................................................................................................... 66 TP2-8.......................................................................................................................... 68 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 23 : UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF/CDC_GE 3 Evaluation de fin de module........................................................................................ 69 Liste bibliographique................................................................................................... 71 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 23 : UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF/CDC_GE 4 MODULE 23: UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE Code : Durée : 60 h OBJECTIF OPERATIONNEL COMPORTEMENT ATTENDU Pour démontrer sa compétence le stagiaire doit utiliser un automate programmable selon les conditions, les critères et les précisions qui suivent CONDITIONS D’EVALUATION A partir de directives. A l’aide : - De fiches techniques et du manuel d’utilisation d’un automate; - D’un logiciel; - D’un automate programmable. - D’équipements informatiques. CRITERES GENERAUX DE PERFORMANCE • Respect des règles de santé et de sécurité au travail. • Respect des normes. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 23 : UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF/CDC_GE 5 OBJECTIF OEPRATIONNEL PRECISIONS SUR LE COMPORTEMENT ATTENDU A) Raccorder un automate. B) Élaborer un programme d’un automatisme commandé par un automate. C) Utiliser un logiciel de programmation. D) Identifier des problèmes de fonctionnement d’un automatisme simple commandé par un automate. E) Apporter des modifications au programme d’un automate F) Effectuer l’essai d’un automatisme simple commandé par un automate. CRITERES PARTICULIERS DE PERFORMANCE - Localisation précise des points de raccordement - Câblage conforme au schéma de raccordement. - Programme conforme au cahier de charges. - Utilisation correcte des instructions. - Installation correcte du logiciel. - Configuration précise de l’automate. - Détermination juste du mode d’adressage. - Saisie correcte du programme. - Transfert correct du programme vers l’automate. - Respect de la procédure d’identification. - Identification juste des problèmes de fonctionnement. - Modification conforme au cahier de charges. - Programmation précise des ajouts ou des retraits. - Respect de la procédure de sauvegarde. - Programmation fonctionnelle en simulation. - Fonctionnement exact de l’automatisme. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 23 : UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF/CDC_GE 6 Présentation du Module : L’objectif de ce module est d’apprendre aux stagiaires comment raccorder un automate, accéder à ses fonctions, identifier des problèmes de fonctionnement d’un automatisme simple commandé par un automate programmable, apporter des modifications au programme et effectuer l’essai de l’automatisme. Il vise donc à rendre le stagiaire apte à utiliser un automate programmable. La durée de ce module est de 60 h dont 18 h de théorie, 39 h de pratique et 3 h d’évaluation. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 23 : UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF/CDC_GE 7 MODULE N° 23: UTILISATION DE L’AUTOMTE PROGRAMMABLE RESUME THEORIQUE Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 23 : UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF/CDC_GE 8 I.1 Introduction Les automatismes sont réalisés en vue d’apporter des solutions à des problèmes de nature technique, économique ou humaine. Eliminer les tâches dangereuses et pénibles, en faisant exécuter par la machine les tâches humaines complexes ou indésirables. Améliorer la productivité en asservissant la machine à des critères de production, de rendement ou de qualité. Piloter une production variable, en facilitant le passage d’une production à une autre. Renforcer la sécurité en surveillant et contrôlant les installations et machines. On distingue dans tout système automatisé la machine ou l’installation et la partie commande constituée par l’appareillage d’automatisme. Cette partie commande est assurée par des constituants répondant schématiquement à quatre fonctions de base : - L’acquisition des données - Le traitement des données - La commande de puissance - Le dialogue homme machine I.2 Structure fonctionnelle de l’automate L’automate programmable industriel est un appareil qui traite les informations selon un programme préétabli. Son fonctionnement est basé sur l’emploi d’un microprocesseur et de mémoires. (voir figure 1-1) I. Raccordement d’un automate programmable Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 23 : UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF/CDC_GE 9 DIALOGUE OPERATEUR INTERFACE D'ENTREE INTERFACE DE SORTIE MICROPOCESSEUR MEMOIRES Figure 1-1 : structure d’un système de traitement I.2.1 Interface d’entrée Elles permettent d’isoler électroniquement le circuit externe (saisie de l’information) du circuit de traitement. I.2.2 L’unité centrale cœur de l’automate, elle est constituée: - d’un processeur qui exécute le programme - de mémoires qui, non seulement contiennent ce programme, mais aussi des informations de données (durée d’une temporisation, contenu d’un compteur) Les types de mémoires : Mémoires vives: RAM – Random Access Memory ( Mémoire à accès aléatoires) Ce sont des mémoires volatiles lues et écrites par le processeur. Mémoires mortes: ROM – Read only memory PROM – ROM programmable NE PEUVENT PAS ETRE EFFACES REPROM – effacement par UV EEPROM – effacement électrique Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 23 : UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF/CDC_GE 10 I.2.3 Interface de sortie Elles permettent de commander les sorties toute ou rien (TOR) telle que : les contacteurs, les moteurs pas à pas, les électrovannes et ainsi des sorties analogiques (boucle de régulation débit température et variateur de vitesse.) I.2.4 Communication et dialogue Elle est réalisée avec l’opérateur par un pupitre de dialogue ou par l’intermédiaire d’un ordinateur et avec les autres automates pour un réseau informatique local. I.3 Description des automates Il existe deux types d’automate programmable industriel: • le type monobloc • le type modulaire Le type monobloc possède généralement un nombre d’entrées et de sorties restreint et son jeu d’instructions ne peut être augmenté. Bien qu’il soit parfois possible d’ajouter des extensions d’entrées/sorties, le type monobloc a pour fonction de résoudre des automatismes simples faisant appel à une logique séquentielle et utilisant des informations tout-ou-rien. (voir figure1-2) I.3.1 Automate Monobloc Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 23 : UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF/CDC_GE 11 Figure1-2 : Automate monobloc TSX Nano N L + 24 VDC - 1 0 3 2 5 4 7 6 9 8 0 OUT COM 2 1 3 5 6 7 8 OUT COM 9 10 12 11 13 4 OUT COM INPUTS 24 VDC OUTPUTS 2A Ry OUT COM A B SG EXTENSION IN COM ERR I/O RUN COM 1 1 0 0 I O 3 2 5 4 7 6 9 8 3 2 5 4 7 6 9 8 11 10 13 12 TSXO7 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 23 : UTILISATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE OFPPT/DRIF/CDC_GE 12 Exemple 1 : automate monobloc (voir figure1-3) Figure1-3 : automate monobloc 1- Une prise (1) pour raccordement du terminal de programmation. 2- Un sélecteur pour codage de la fonction base / extension. 3- Deux points de réglage analogique. 4- Une visualisation : - Des entrées 0 à 8 ou 0 à 13 et sorties 0 à 6 ou 0 à 9, - De l’état automate (RUN, ERR, COM, I/O). 5- Un raccordement de l’alimentation secteur 6- Une alimentation capteurs (=24V/150mA) sur modèles alimentés en ∼ 100…240V. 7- uploads/Ingenierie_Lourd/ m23-utilisation-de-l-automate-programmable-ge-emi.pdf