Modes de marche (introduction) 2 - Cours de Mathématiques avec Maxicours

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Modes de marche (introduction) 2

1. Schéma des branchements du séquenceur

La réalisation de l'automatisme de cet exemple en technologie pneumatique nécessite en premier lieu la détermination des signaux d'activation des modules d'étape du séquenceur.
Ce séquenceur doit être composé de quatre modules d'étape puisque le Grafcet comprend quatre étapes auxquelles sont associées des actions. Ce sont l'étape 1, l'étape 2, l'étape 3 et l'étape 4.
La sélection du mode de marche se fera par l'intermédiaire d'un distributeur 5/2 à levier "à accrochage" 2SM. La sortie MR correspond au mode de marche de réglage alors que la sortie MN correspond au mode de marche normale.

Ainsi, lorsque le levier "à accrochage" du distributeur 5/2 2SM n'est pas enfoncé, le mode de marche par défaut est le mode de marche normale MN. Le mode de marche de réglage MR peut donc être sélectionné par l'activation du levier "à accrochage" du distributeur 5/2.
La sortie MR doit être connectée à l'entrée "pression" d'un distributeur 3/2 SV (NF à bouton-poussoir et rappel par ressort). Cette connexion permet de réaliser la multiplication logique entre le mode de marche de réglage et le fonctionnement étape par étape. En effet, le distributeur 3/2 SV est utilisé pour obtenir le signal de marche étape par étape.

Ainsi, lorsque la marche de réglage est sélectionnée, l'activation du bouton-poussoir SV fait activer le module d'une étape du cycle. La sortie SV et celle de 2SM, 2SMN, sont reliées à une cellule "OU" (1K) pour former le signal "normale + réglage · Étape par étape".
Le signal du départ du cycle "Dcy" sera obtenu par la sortie d'un distributeur 3/2 1SM (NF à bouton-poussoir avec rappel par ressort). L'entrée pression de ce distributeur sera formée par le signal "Fin du cycle" émis par la sortie de la plaque d'extrémité de la fin du séquenceur.
Sa sortie doit être combinée par une multiplication logique, cellule "ET" avec le signal "normale + réglage · Étape par étape" pour former le signal d'activation du module d'étape 1.
La figure suivante montre le schéma des branchements du séquenceur pour la réalisation de l'automatisme du cycle en "carré" avec un mode de marche de réglage.

Schéma des branchements du séquenceur pour la réalisation de l'automatisme du cycle en "carré" avec le mode de marche de réglage :

Source : Eurotecmedia

2. Schéma de l'automatisme du cycle en "carré" avec le mode de marche de réglage

Maintenant que les signaux d'activation des différents modules d'étape du séquenceur sont déterminés, le schéma de l'automatisme du cycle en "carré" avec le mode de marche de réglage peut être complété par l'addition des connexions entre les sorties des modules d'étape et les entrées des distributeurs 1D et 2D pour réaliser les actions associées à chaque étape.

La figure suivante montre le schéma du circuit de l'automatisme du cycle en "carré" avec le mode de marche de réglage ou marche de vérification.

Schéma de l'automatisme du cycle en "carré" avec le mode de marche de réglage :

Source : Eurotecmedia

3. Exemple d'automatisme avec tous les modes de marche

Dans l'étude sur le Grafcet, vous avez étudié l'exemple d'un automatisme dont le cycle est en "L". Cet automatisme réalise la commande de deux vérins pneumatiques 1C et 2C.
Le cycle réalisé par l'automatisme est composé de la séquence (1D+, 2D+, 2D-, 1D-). Le seul mode de marche qui a été inclus dans cet automatisme est le départ du cycle SC.
La figure suivante présente un rappel du Grafcet point de vue PC de l'automatisme du cycle en "L".

Grafcet point de vue PC de l'automatisme du cycle en "L" :

Source : Eurotecmedia

Cette sous-étude vous présente une étude de ce même automatisme, mais en y incluant cette fois les différents modes de marche normale et de marche de réglage. On désire réaliser le même cycle de fonctionnement en ajoutant l'option qui permet d'avoir un mode de marche automatique ou un mode cycle par cycle et un mode de marche de réglage qui servira éventuellement à tester le fonctionnement de l'automatisme. Le Grafcet initial devra donc être changé pour tenir compte de ces nouvelles dispositions des modes de marche.

4. Exemple d'automatisme avec tous les modes de marche : Grafcet modifié

Le fonctionnement désiré pour cet automatisme consiste à avoir en premier lieu la possibilité d'un fonctionnement automatique ou un fonctionnement cycle par cycle sélection par le bouton 1SM. Ces deux options seront appelées "Auto" pour automatique et "Cycle par cycle" pour cycle par cycle. Lorsque le mode de fonctionnement choisi est le mode "Cycle par cycle", le départ du cycle est obtenu par le signal "Dcy" SC qui permet d'activer un nouveau cycle de fonctionnement. Le mode de marche de réglage permet de choisir entre la marche normale et la marche de réglage sélection par le bouton 2SM.
Quand le mode de marche normale est sélectionné, le cycle de fonctionnement s'effectue d'une manière normale, c'est-à-dire le mode automatique ou le mode cycle par cycle. Lorsque le mode de marche de réglage est sélectionné, le déroulement du cycle s'effectue étape par étape par l'activation d'un signal "Étape par étape" SV.

La figure suivante résume le Grafcet point de vue PC de l'automatisme du cycle en "L" en y incluant tous les modes de marche.

Grafcet point de vue PC de l'automatisme du cycle en "L" avec tous les modes de marche :

Source : Eurotecmedia

Dans ce Grafcet, vous remarquez les nouvelles réceptivités associées aux différentes transitions. Ces nouvelles réceptivités peuvent être expliquées une à une de la manière suivante :

• La réceptivité de la transition entre l'étape initiale, l'étape 0, et l'étape 1 doit tenir compte des différents modes de marche inclus dans l'automatisme. Ainsi, le départ du cycle de fonctionnement peut être soit automatique, soit cycle par cycle. La condition suivante résume les modes du départ du cycle de fonctionnement : "Auto + Cycle par cycle · Dcy" soit en tenant compte des références des différents boutons de commande : "1SM +  · SC". Les deux modes de marche sont la marche normale ou la marche de réglage. Lorsque le mode de marche de réglage est sélectionné, l'exécution des actions ne peut être accomplie que sous l'ordre de la condition logique étape par étape. C'est pourquoi ces deux modes de marche sont regroupés dans la condition logique "normale + réglage · Étape par étape" soit en tenant compte des références des différents boutons de commande : "2SMN + 2SMR · SV".

 La réceptivité associée à la transition entre l'étape 1 et l'étape 2 tient compte de l'état logique du capteur 1S1 et du mode de marche… Elle s'écrit comme la multiplication logique des deux conditions, ce qui donne "1S1" · "normale + réglage · Étape par étape" soit 1S1 · (2SMN + 2SMR · SV).

 Pour franchir la transition entre l'étape 2 et l'étape 3, il faut que le signal 2S1 soit à l'état logique 1 et il faut tenir compte du mode de marche de l'automatisme. La réceptivité de cette transition s'écrit donc "2S1" · "normale + réglage · Étape par Étape" soit 2S1 · (2SMN + 2SMR · SV).

 La réceptivité associée à la transition entre l'étape 3 et l'étape 4 s'écrit donc comme la multiplication logique du signal de fin de course 2S0 et de la condition de marche, ce qui donne "2S0" · "normale + réglage · Étape par étape" soit 2S0 · (2SMN + 2SMR · SV).

 La dernière action du cycle de fonctionnement de cet automatisme est l'action associée à l'étape 4 qui est le mouvement de la rentrée de la tige du vérin 1C. Cette action est détectée par le signal émis par le capteur de fin de course 1S0. Cette condition permet le passage de l'étape 4 à l'étape initiale d'attente.

5. Exemple d'automatisme avec tous les modes de marche : schéma logique de la réalisation pneumatique

La réalisation de cet automatisme par un séquenceur pneumatique nécessite en premier lieu de déterminer les signaux d'activation et des sorties des modules d'étape du séquenceur. La commande des deux vérins à double effet 1C et 2C est effectuée par l'intermédiaire de deux distributeurs 5/2 bistables à commande par pression des deux côtés. Chaque vérin est muni de deux capteurs de fin de course qui permettent la détection du mouvement de la sortie ou de la rentrée de la tige de chaque vérin.

Détermination des signaux de sortie des modules d'étape :

Le séquenceur doit avoir quatre modules d'étape. Chaque module délivre un signal adressé à l'orifice de pilotage du distributeur concerné, suivant le Grafcet point de vue PC. Le schéma des branchements des sorties des modules d'étape du séquenceur est présenté à la figure ci-dessous.

Schéma des branchements des sorties des modules d'étape du séquenceur :

Source : Eurotecmedia

Détermination des signaux d'activation des modules d'étape :

Le choix entre le mode automatique et le mode cycle par cycle sera effectué par l'intermédiaire d'un distributeur 5/2 à levier "à accrochage" 1SM. L'entrée "pression" de ce distributeur sera le signal de fin du cycle émis par la sortie de la plaque d'extrémité de la fin du séquenceur et les orifices des sorties sont repérés "Auto" et "Cycle par cycle". Le choix entre le mode de marche normale ou la marche de réglage sera lui aussi obtenu par un distributeur 5/2 à levier "à accrochage" 2SM et les orifices des sorties sont repérés 2SMN (marche normale) et 2SMR (marche réglage).
Le schéma des branchements des signaux d'activation des différents modules d'étape du séquenceur est présenté à la figure suivante.

Schéma des branchements des signaux d'activation des modules d'étape du séquenceur :

Source : Eurotecmedia

6. Schéma logique complet

Après la détermination des signaux d'activation et des branchements des sorties des modules d'étape du séquenceur, le schéma de la réalisation de cet automatisme s'obtient facilement, comme le montre la figure ci-dessous.

Schéma de réalisation de l'automatisme du cycle en "L" avec tous les modes de marche :

Eurotecmedia

En résumé sur les modes de marche :

Cette étude vous a permis de connaître les modes de marche d'un automatisme séquentiel. Ces modes de marche sont classés en deux catégories.
La première catégorie regroupe les modes de marche normale comme le mode de marche automatique ou le mode de marche cycle par cycle. Dans la deuxième catégorie, on retrouve le mode de marche de réglage ou marche de vérification. Le mode de marche de réglage permet à l'opérateur de choisir la marche normale ou la marche de réglage. Lorsque le mode de marche de réglage est sélectionné, le fonctionnement de l'automatisme peut s'effectuer étape par étape dans le but de vérifier une anomalie éventuelle de fonctionnement.
Pour tenir compte des modes de marche d'un automatisme, il faut modifier le Grafcet point de vue PC en y ajoutant les nouvelles réceptivités associées aux transitions. Ces nouvelles réceptivités doivent ensuite être traduites en schéma de logique combinatoire.

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