Commande manuelle

Dans les systèmes automatisés, une section du circuit est prévue pour permettre à l'opérateur d'intervenir sur les différents moteurs d'une machine.

Des boutons-poussoirs ou tournants, installés sur le panneau de commande, permettent d'effectuer différents réglages sur la partie mécanique de la machine ou de remettre celle-ci dans son état initial de fonctionnement.

Cette étude vous présentera :

• différents circuits utilisant un type de commande appelée marche par "à-coups" ;
• comment raccorder les composants entre eux pour réaliser des circuits permettant de sélectionner des modes de commande manuelle ou automatique.

La marche par "à-coups" est utilisée pour faire tourner un moteur par à-coups afin de régler la position d'un élément.

Par exemple, on l'utilise pour régler la position de la table d'une machine-outil.

Cette méthode consiste à commander la marche du moteur en appuyant sur le bouton "à-coups" et à en commander l'arrêt en relâchant le bouton.

On distingue trois circuits de base permettant de réaliser la fonction "à-coups" :

- la commande par bouton tournant ;

- la commande par bouton tournant poussoir ;

- la commande par boutons-poussoirs et relais.

Commande par bouton tournant :

Le circuit commandé par bouton tournant, représenté à la figure suivante, est le plus simple des trois circuits.

Il se compose d'un bouton d'arrêt, d'un bouton de marche et d'un bouton tournant à deux positions, permettant de choisir la marche continue ou par à-coups.

Circuit de commande par sélecteur :

Analysons le circuit de la figure ci-dessus.

- Lorsque le bouton tournant se trouve à la position "marche continue", une impulsion sur le bouton "marche" entraîne l'alimentation de la bobine KM1. Cela provoque la fermeture des trois contacts de puissance et du contact auxiliaire, forçant ainsi le moteur à démarrer.

- Si l'on relâche le bouton "marche", le moteur continue de tourner. En effet, le courant circule par le contact du bouton tournant et le contact auxiliaire KM1.

- Si l'on appuie sur le bouton "arrêt", on ouvre le circuit de commande, ce qui a pour effet de couper l'alimentation de la bobine KM1, provoquant ainsi l'arrêt du moteur.

- Lorsque le bouton tournant se trouve à la position "à-coups" et que l'on appuie sur le bouton "marche", la bobine KM1 est alimentée ; le moteur démarre.

- Si l'on relâche le bouton "marche" lorsque le bouton tournant est à la position "à-coups", le moteur arrête de tourner, car le circuit de maintien est ouvert. En effet, en position "à-coups", le contact du bouton tournant est ouvert.

Commande par bouton tournant/poussoir :

Le circuit commandé par bouton tournant/poussoir exige l'utilisation d'un bouton de commande spécial.

La figure suivante montre un bouton tournant/poussoir.

Bouton tournant/poussoir :

Ce dispositif combine l'action d'un bouton-poussoir et celle d'un bouton tournant. L'action du bouton tournant est réalisée par la rotation de la partie externe du bouton de commande, qui peut prendre deux positions. L'action sur le bouton-poussoir est effective quelle que soit la position du bouton tournant.

Le bouton de commande possède un contact F relié à l'action du bouton-poussoir, et un contact F associé à l'action du bouton tournant.

Le circuit de la figure suivante représente le schéma du circuit de commande par bouton tournant/poussoir.

Commande par bouton tournant/poussoir :

 
Sur la figure ci-dessus, le contact du haut est associé à l'action du bouton-poussoir ; le contact du bas, à l'action du bouton tournant.

Effectuons l'analyse du circuit de la figure ci-dessus.

- Lorsque le bouton tournant se trouve à la position "marche continue", une impulsion sur le bouton "marche" provoque le démarrage du moteur.

- Si l'on relâche le bouton "marche", le moteur continue à tourner : le circuit de maintien est fermé par le contact du bouton tournant et le contact auxiliaire KM1.

- Si l'on appuie sur le bouton "arrêt", on ouvre le circuit de commande, coupant ainsi l'alimentation de la bobine KM1, ce qui provoque l'arrêt du moteur.

- Si le bouton tournant se trouve à la position "à-coups" et que l'on appuie sur le bouton "marche", la bobine KM1 est alimentée et le moteur démarre.

- Si l'on relâche le bouton "marche" lorsque le bouton tournant se trouve à la position "à-coups", le moteur arrête de tourner, car le circuit de maintien est ouvert par le contact du bouton tournant.

- Si, durant la marche du moteur, le bouton tournant passe de la position "marche continue" à la position "à-coups", le moteur s'arrête.

Commande par boutons-poussoirs et relais :

Le circuit de commande par boutons-poussoirs et relais diffère des deux circuits précédents, puisqu'il fait appel à des boutons distincts pour commander la marche continue et la marche par "à-coups".

Le circuit de la figure suivante représente le schéma du circuit de commande par boutons-poussoirs et relais.

Commande par boutons-poussoirs et relais :

Analysons le circuit de la figure ci-dessus.

- Si l'on appuie sur le bouton "marche", on alimente la bobine du relais KA1, ce qui provoque la fermeture des deux contacts KA1 du relais. La fermeture du contact KA1 relié en parallèle avec le bouton "à-coups" permet d'alimenter la bobine KM1 et entraîne le démarrage du moteur.

- Si l'on relâche le bouton "marche", le moteur continue de tourner. En effet, le courant circule par les contacts KA1 et KM1 pour maintenir la bobine KA1 alimentée.

- Si l'on appuie sur le bouton "arrêt", on ouvre le circuit de commande, coupant ainsi l'alimentation des bobines KA1 et KM1, ce qui provoque l'arrêt du moteur.

- Si l'on appuie sur le bouton "à-coups", la bobine KM1 est alimentée et le moteur démarre.

- Si l'on relâche le bouton "à-coups", le moteur s'arrête, la bobine KA1 n'étant pas alimentée pour assurer le maintien de la bobine KM1.

Vous avez vu que les boutons tournants servent à modifier les connexions d'un circuit électrique.

Dans les circuits de commande de moteurs, on les utilise notamment pour accomplir deux fonctions :

- choisir l'état du circuit (ouvert ou fermé) ;

- choisir le mode de fonctionnement (manuel ou automatique).

Circuit de sécurité avec bouton tournant :

Lorsque l'on souhaite mettre un circuit de moteur hors service, on utilise un commutateur à clef pour ouvrir le circuit de commande.

Cette opération est nécessaire, par exemple, pour effectuer l'entretien ou la réparation du circuit.

Le schéma d'un circuit de commande marche-arrêt utilisant un commutateur à clef pour la mise hors circuit- apparaît à la figure suivante.

Circuit de sécurité :

Circuit de commande manuel/auto avec bouton tournant :

On fait appel au circuit de commande manuel/auto pour mettre en marche un moteur normalement actionné par un dispositif de commande automatique.

Pour réaliser cette fonction, on utilise un bouton tournant à trois positions : manuel-arrêt-auto.

La figure suivante illustre le schéma d'un circuit de commande manuel/auto.

Circuit de commande manuel/auto :

Effectuons l'analyse de ce circuit.

- Lorsque le bouton tournant se trouve en position "arrêt", le moteur ne peut pas démarrer. En effet, à ce moment le courant ne peut pas circuler dans le circuit de commande.

- Lorsque le bouton tournant se trouve à la position I "auto", la bobine KM1 est alimentée ou non, selon l'état du dispositif de commande. Cela provoque donc, soit le démarrage, soit l'arrêt du moteur.

- Lorsque le bouton tournant se trouve à la position II "manuel", on peut démarrer le moteur en appuyant sur le bouton "marche" S1. Le contact auxiliaire maintient l'alimentation de la bobine KM1 lorsque l'on relâche le bouton "marche". Pour arrêter le moteur, on doit alors déplacer le bouton tournant en position "arrêt".

A la suite de cette étude, vous devriez retenir particulièrement les points suivants :

• La commande "à-coups" est utilisée pour faire tourner un moteur par à-coups. Lorsque l'on appuie sur le bouton de la commande "à-coups", le moteur démarre. Lorsque l'on relâche le bouton, le moteur s'arrête.

• Il existe trois circuits de base pour réaliser la fonction "à-coups" :

- commande par bouton tournant ;

- commande par bouton tournant/poussoir ;

- commande par boutons-poussoirs et relais.

• Les circuits de sécurité utilisent des boutons tournants à clef qui permettent d'ouvrir le circuit de commande lorsqu'ils sont placés en position "hors circuit".

• Les circuits de commande manuel/auto font appel à des boutons tournants à trois positions permettant de choisir :

- le mode de commande manuel ;

- l'arrêt ;

- le mode de commande automatique.