Formation Step7 Automates Programmables

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    Page 1 sur 59Programmation d'automates avec STEP 7 - mise en route

    Formation

    Programmation d'automates avec STEP 7 -

    Mise en route

    Programmation d'automates

     Avec SIMATIC S7-300 - Notions de base 

    Commandes de programmation de base

    en CONT de STEP 7

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    Page 2 sur 59Programmation d'automates avec STEP 7 - mise en route

    TABLE DES MATIERES  _______________ ERREUR ! SIGNET NON DEFINI. 

    1. AVANT-PROPOS  ____________________________________________ 4

    2. CONSEILS DE PROGRAMMATION DU SIMATIC S7-300 AVEC STEP 7 _ 5

    2.1. SYSTEME D'AUTOMATISATIOM SIMATIC S7-300 ______________ 5

    2.2. LOGICIEL DE PROGRAMMATION STEP 7 _____________________ 5

    3. INSTALLATION DU LOGICIEL STEP 7  ___________________________ 6

    4. PARAMETRAGE DE L'INTERFACE DE PROGRAMMATION __________ 7

    5. QU'EST-CE QU'UN AUTOMATE ET A QUOI SERT-IL ? ______________ 11

    5.1. DESCRIPTION __________________________________________ 11

    5.2. COMMENT L'AUTOMATE COMMANDE-T-IL LE PROCESSUS ? __ 11

    5.3. COMMENT L'AUTOMATE REÇOIT-IL SES INFORMATIONS ? ____ 12

    5.4. QUELLE EST LA DIFFERENCE ENTRE LES CONTACTS NO ET NF ? 12

    5.5. COMMENT L'AUTOMATE ADRESSE-T-IL DES SIGNAUX D'ENTREE/SORTIE ?  13

    5.6. COMMENT LE PROGRAMME EST-IL TRAITE DANS L'AUTOMATE ? 14

    5.7. A QUOI RESSEMBLENT LES OPERATIONS LOGIQUES DANS LE PROG DE L'API ? 15

    6. INSTALLATION ET MISE EN ŒUVRE DU S7-300 __________________ 15

    7. CONFIGURATION MATERIEL DANS STEP 7  _____________________ 17

    7.1. CREATION D'UN PROJET A L'AIDE DE L'ASSISTANT __________ 17

    7.2. CREATION MANUELLE D'UN PROJET _______________________ 20

    8. ECRIRE LE PROGRAMME S7 EN CONT  ________________________ 26

    8.1. OPERATION ET ______________ ERREUR ! SIGNET NON DEFINI.8

    8.2. OPERATION OU ________________________________________ 33

    Table des Matières

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    Page 3 sur 59Programmation d'automates avec STEP 7 - mise en route

    8.3. OPERATION NON ______________________________________ 35

    8.4. TEMP ON-DEALY _______________________________________ 35

    8.5. TEMP OFF-DEALY ______________________________________ 36

    8.6. MEMONTO DE CADANCE ________________________________ 37

    9. PROGRAMMATION SYMBOLIQUE  _____________________________ 38

    10 . MEMONTOS ______________________________________________ 41

    11. ELEMENTS BISTABLES R - S ________________________________ 42

    GRAFCET ________________________________________________________ 44

    I - INTRODUCTION ____________________________________________ 44

    II – DEFINITION _______________________________________________ 46

    III – EXEMPLE ________________________________________________ 47

    IV – REGLES D’EVOLUTION _____________________________________ 47

    V – CONFIGURATIONS COURANTES _____________________________ 48

    VI – EXERCICE _______________________________________________ 50

    VII – TP _____________________________________________________ 52

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    4 S7-300

    1. AVANT-PROPOS

    Objectif :

    Le lecteur apprendra dans ce cours à programmer des automates à l'aide de l'outil de configuration

    STEP 7. Ce cours a pour but de vous donner les notions de base et explique la démarche à l'appuid'un exemple détaillé.

    •  Installation du logiciel et paramétrage de l'interface de programmation

    •  Qu'est-ce qu'un automate et comment fonctionne-t-il ?

    •  Installation et mise en œuvre d'un automate SIMATIC S7-300

    •  Création d'un programme exemple

    •  Chargement et test d'un programme exemple

    Configuration requise : 

    Nous supposerons que des connaissances sont déjà acquises dans les domaines suivants :•  Windows 95/98/XP/NT

    Matériel et logiciel requis : 

    1  PC, système d'exploitation Windows 95/98/NT avec-  Configuration minimale : 133MHz et 64Mo RAM, espace disque dur disponible 65 Mo-  Configuration optimale : 500MHz et 128Mo RAM, espace disque dur disponible 65 Mo

    2  Logiciel STEP7 V 5.x3  Interface MPI pour PC (par exemple adaptateur PC)4  Automate SIMATIC S7-300 avec au moins un module d'entrées/sorties TOR. Il faut faire sortir

    les entrées sur un tableau de commande.Exemple de configuration :- Bloc d'alimentation : PS 307 2A- CPU : CPU 314- Entrées TOR : DI 16x DC24V- Sorties TOR: DO 16x DC24V / 0,5 A

    1 PC 2 STEP7

    3 PC Adapter

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    2. CONSEILS DE PROGRAMMATION DU SIMATIC S7-300 AVEC STEP 7

    2.1 SYSTEME D'AUTOMATISATIOM SIMATIC S7-300

    Le système d'automatisation SIMATIC S7-300 est un automate modulaire compact de milieu degamme.Vous trouvez une gamme étendue de modules S7-300 pour répondre de manière optimale à votretâche d'automatisation.L'automate S7 est constitué d'une alimentation, d'une CPU et d'un module d'entrées ou de sorties. Aceux-ci peuvent s'ajouter des processeurs de communication et des modules de fonction qui sechargeront de fonctions spéciales, telles que la commande d'un moteur par exemple.L'automate programmable contrôle et commande une machine ou un processus à l'aide duprogramme S7. Les modules d'entrées/sorties sont adressés dans le programme S7 via lesadresses d'entrée (E) et adresses de sortie (A).

    L'automate est programmé à l'aide du logiciel STEP 7.

    2.2 LOGICIEL DE PROGRAMMATION STEP 7

    Le logiciel STEP 7 est l'outil de programmation des systèmes d'automatisation

    - SIMATIC S7-300

    - SIMATIC S7-400

    - WinAC.

    STEP 7 offre les fonctions suivantes pour l'automatisation d'une installation :

    - Configuration et paramétrage du matériel- Paramétrage de la communication

    - Programmation

    - Test, mise en service et maintenance

    - Documentation, archivage

    - Fonctions de diagnostic et d'exploitation

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    Formation T.I.A.  Page 6 sur 59 Jamal EL GHRIBEdition : 02/2006

    3. INSTALLATION DU LOGICIEL STEP 7

    STEP 7 existe en deux variantes :

    -  La version de base STEP 7 permet l'utilisation d'autres logiciels optionnels tels que S7-GRAPH ou S7- PLCSIM. Ce logiciel optionnel requiert une autorisation.

    -  La version STEP 7 mini pour le nouvel utilisateur ne requiert pas d'autorisation mais ne permetpas l'utilisation de logiciels optionnels S7- PLCSIM ou S7- GRAPH.

    STEP 7 est livré sur CD-ROM avec une disquette contenant l'autorisation qui devra être transféréeau PC et permet l'utilisation de STEP 7.

    Cette autorisation peut être re-transférée sur la disquette pour être utilisée sur un autre PC.

    Pour installer STEP 7, procédez comme suit :

    1. Insérez le CD de STEP 7 dans le lecteur de CD- ROM.2. Le programme est automatiquement lancé. Si ce n'est pas le cas, effectuez un double clic sur

    le fichier → setup.exe'.Le programme Setup vous guide tout au long de l'installation de STEP 7.

    3. Une autorisation, c'est-à-dire une licence, est requise pour l'utilisation de la version de base deSTEP 7 sur votre ordinateur. Vous devez transférer celle-ci de la disquette d'autorisation surl'ordinateur.Ceci a lieu à la fin de l'installation. Le programme vous demande dans une boîte de dialogue sivous souhaitez procéder à l'installation de l'autorisation.

    -  Si vous cliquez sur « Oui » vous êtes ensuite invité à insérer la disquette d'autorisation dans lelecteur pour transférer l'autorisation sur le lecteur.

    -  Si vous cliquez sue « Non » vous pourrez transférer la licence a laide de logiciel  Authorsw ouLicences manager ça dépend de la version de logiciel step7 installer

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    4. PARAMETRAGE DE L' INTERFACE DE PROGRAMMATION (ADAPTATEUR PC)

    Une liaison MPI est nécessaire pour programmer un SIMATIC S7-300 depuis le PC ou la PG. MPI

    signifie Multi Point Interface (interface multipoint) et est une interface de communication utilisée pourla programmation, le contrôle-commande avec HMI et l'échange de données entre CPU SIMATIC S7

     jusqu'à 32 nœuds maximum.

    Chaque CPU du SIMATIC S7-300 est équipée d'une interface MPI intégrée.

    Il existe plusieurs possibilités pour raccorder le PC, la PG ou un portable à l'interface MPI :-  Processeurs de communication ISA intégrés pour la PG-  Processeurs de communication ISA pour le PC (par exemple carte MPI-ISA)-  Processeurs de communication PCI pour le PC (par exemple CP5611)-  Processeurs de communication PCMCIA pour le portable (par exemple CP5511)

    -  Adaptateur pour la communication via l'interface série du PC ou du portable (par exempleadaptateur PC)

    Nous décrivons par la suite étape par étape comment choisir et paramétrer l'adaptateur PC pour lePC.

    1. Appelez le 'Paramétrage de l' interface PG/PC'. (→ Démarrer → SIMATIC → STEP7 → Paramétragede l'interface PG/PC)

    2. Cliquez ensuite sur le bouton 'Sélectionner  ' pour installer l'interface MPI proposée. ( → Sélectionner  )

    Cliquez sur 'Sélectionner’

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    Formation T.I.A.  Page 8 sur 59 Jamal EL GHRIBEdition : 02/2006

    3. Sélectionnez la carte voulue, par exemple 'PC Apapter (PC/MPI-Cable)', et choisissez

    'Installer' ('PC Apapter (PC/MPI-Cable)→Installer).

    4. Sélectionnez l'appareil voulu (→PC Apapter (PC/MPI-Cable) → OK )

    5. Choisissez les 'Propriétés' de l' PC Apapter (MPI)’ ( → PC Apapter (MPI) → Propriétés)

    Cliquez sur 'PCApapter (PC/MPI-Cable)’ ! Cliquez sur 'Installer’

    Cliquez sur' PCApapter (MPI)’

    Cliquez sur'Propriétés’ !

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    6. Réglez le 'Port COM' et la 'Vitesse de transmission' de l'interface série.

    Nota : La vitesse de transmission doit être également réglée sur l'adaptateur PC ! Les adaptateursPC de l'ancienne génération (aussi appelés câbles PC/MPI) ne peuvent traiter qu'une vitesse detransmission plus lente de 19200 bit/s.

    7. Sélectionnez des valeurs pour les options 'Adresse', Délai d’attente ', 'Vitesse detransmission' et 'Adresse la p lus élevée'.

    Nota : Il est recommandé de laisser les valeurs par défaut !

    8. Validez les paramètres par défaut ( → OK→ OK ).

    Vitesse de transmission !

    Adresse la plus

    élevée !

    Délai d’attente

    Adresse MPI duPC/PG !

    Port COM

    Vitesse de transmission

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    Formation T.I.A.  Page 10 sur 59 Jamal EL GHRIBEdition : 02/2006

    9. Pour voir si le paramétrage est correct, appelez maintenant 'SIMATIC Manager' en double-cliquant sur

    son icône. ( → SIMATIC Manager)

    10. Enfichez ensuite le connecteur provenant de l'interface MPI du PC dans l'interface MPI de laCPU et activez l'alimentation en courant de l'automate. L'interface MPI est située derrière lecouvercle de la CPU. Il s'agit d'un connecteur sub D à 9 points.

    11. Cliquez ensuite sur le bouton ' – Partenaires accessibles'. Si tous les paramètres sont

    corrects, la boîte de dialogue suivante s'affiche. Vous pouvez y lire l'adresse MPI de la CPU qui est

    l'adresse par défaut (MPI = 2). ( →  )

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    Formation T.I.A.  Page 11 sur 59 Jamal EL GHRIBEdition : 02/2006

    5. QU'EST-CE QU'UN AUTOMATE ET A QUOI SERT-IL ?

    5.1 DESCRIPTION

    L'automate programmable ou système d'automatisation est un appareil qui commande unprocessus (par exemple une machine à imprimer pour l'impression de journaux, une installation deremplissage de ciment, une presse pour le moulage de formes plastiques sous pression).Ceci est possible grâce aux instructions d'un programme stocké dans la mémoire de l'appareil.

    5.2 COMMENT L'AUTOMATE COMMANDE-T-IL LE PROCESSUS ?

    L'automate commande le processus en appliquant une tension de 24V par exemple auxactionneurs via les points de connexion de l'automate appelés sorties. Ceci permet d'activer ou dedésactiver des moteurs, de faire monter ou descendre des électrovannes ou d'allumer ou éteindredes lampes.

    M

    M

    0V

    24V

    Les sorties de l'automate commandent les

    actionneurs par commutation de la tension !

     

     Automate Machine 

    Programme avecinstructions 

    Mémoire

    Programme chargédans la mémoire de

    l'automate......

    .... commande lamachine

     Automate 

    Sorties

    La lampe s'allume.

    La lampe ne s'allume pas.

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    5.5 COMMENT L'AUTOMATE ADRESSE-T-IL DES SIGNAUX D'ENTREE/SORTIE ?

    La déclaration d'une entrée ou sortie donnée à l'intérieur d'un programme s'appelle l'adressage.

    Les entrées et sorties des automates sont la plupart du temps regroupées en groupes de huitentrées ou sorties TOR. Cette unité de huit entrées ou sorties est appelée un octet. Chaque groupereçoit un numéro que l'on appelle l'adresse d'octet.Afin de permettre l'adressage d'une entrée ou sortie à l'intérieur d'un octet, chaque octet est diviséen huit bits. Ces derniers sont numérotés de 0 à 7. On obtient ainsi l'adresse du bit.L'automate représenté ici a les octets d'entrée 0 et 1 ainsi que les octets de sortie 4 et 5.

    Moduled'entrées TOR 

    Octet 0

    Bit 0 à 7

    Moduled'entrées TOR 

    Octet 1Bit 0 à 7

    Module desorties TOR

    Octet 4

    Bit 0 à 7

    Module desorties TOR

    Octet 5Bit 0 à 7

    Pour adresser par exemple la cinquième entrée à partir du haut, il faut entrer l'adresse suivante :

    E 0 . 4

    E désigne le type d'adresse entrée, 0 l'adresse de l'octet (selon l’adressage de l’automate)

    et 4 l'adresse du bit.L'adresse de l'octet et l'adresse du bit sont toujours séparées par un point.

    Nota :  L'adresse du bit de la cinquième entrée est un 4 car la numérotation commence avecle zéro.

    Entrez l'adresse suivante pour adresser par exemple la dernière sortie :

    A 5 . 7

     A désigne le type d'adresse sortie, 5 l'adresse de l'octet (selon l’adressage de l’automate)

    et 7 l'adresse de bit.L'adresse de l'octet et l'adresse du bit sont toujours séparées par un point.

    Nota :  L'adresse du bit de la dernière sortie est un 7 car la numérotation commenceAvec le 0.

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    5.6 COMMENT LE PROGRAMME EST-IL TRAITE DANS L'AUTOMATE ?

    Le traitement du programme dans l'automate est cyclique et se déroule comme suit :

    1. Après la mise sous tension de l'automate, le processeur qui constitue pour ainsi dire le cerveaude l'automate vérifie si chaque entrée est sous tension ou non. L'état de ces entrées estenregistré dans la mémoire image des entrées (MIE). Si l'entrée est sous tension, l'information 1ou "High", si l'entrée n'est pas sous tension l'information 0 ou "Low".

    2. Ce processeur exécute le programme stocké en mémoire de programme. Celui-ci est constituéd'une liste d'instructions et d'opérations logiques exécutées de manière séquentielle.L'information d'entrée requise à cet effet est prélevée dans la mémoire image des entrées lueauparavant et les résultats logiques sont écrits dans une mémoire image des sorties ( MIS).Durant l'exécution du programme le processeur accède également aux zones de mémoire descompteurs, temporisations et mémentos.

    3. Dans la dernière étape, l'état est transmis après l'exécution du programme utilisateur de la MISaux sorties, activant ou désactivant celles-ci. L'exécution du programme reprend au point 1.

    Nota : Le temps requis par le processeur pour l'exécution du programme s'appelle le temps decycle. Ce dernier dépend entre autres du nombre et du type d'instructions.

    Programme del'automate dans lamémoire duprogramme

    1ère instruction2ème instruction3ème instruction4ème instruction...

    1. Enregistrement desentrées dans la MIE.

    2. Exécution duprogramme instructionaprès instruction avecaccès à la MIE et MIS,ainsi qu'auxtemporisations,compteurs etmémentos.

    3. Transfert de la MIS auxsorties.

    MIE

    Tempos

    Compteur 

    Mémentos

    MIS

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    Formation T.I.A.  Page 15 sur 59 Jamal EL GHRIBEdition : 02/2006

    5.7 A QUOI RESSEMBLENT LES OPERATIONS LOGIQUES DANS LE PROGRAMME DE

    L'AUTOMATE ?

    Les opérations logiques servent à définir des conditions pour l'activation d'une sortie.Elles peuvent être créées dans le programme de l'automate dans les langages de programmationSchéma des circuits (CONT), Logigramme (LOG) ou Liste d'instructions (LIST).Nous nous limiterons en vue de simplification ici au langage CONT.Il existe de nombreuses opérations logiques pouvant être mises en œuvre dans des programmesd'automatisation.

    6. INSTALLATION ET MISE EN ŒUVRE DU S7-300

    Gamme de modules :

    Le SIMATIC S7-300 est un système d'automatisation modulaire offrant la gamme de modules

    suivants :-  Unités centrales (CPU) de capacités différentes, certaines avec d'entrées/sorties intégrées (par

    exemple les CPU312IFM/CPU314IFM/313C) ou avec interface PROFIBUS intégrée (parexemple la CPU315-2DP)

    -  Modules d'alimentation PS avec 2A, 5A ou 10A-  Modules d'extension IM pour configuration multirangée du S7-300-  Modules de signaux SM pour entrées et sorties TOR et analogiques-  Modules de fonction FM pour fonctions spéciales (par exemple l'activation d'un moteur pas à

    pas)-  Processeurs de communication CP pour la connexion au réseau

    Alimentation

    en tension

    Module

    d'extension

    système de bis

    ASI

     par ex.  par

    ex.

     par ex.  par ex. par ex.

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    Nota : Pour ce cours, vous aurez seulement besoin d'un module d'alimentation, d'une CPU 313C-2DP (16entrées/16sorties intégrées)

    Eléments principaux de la CPU 313C-2DP :

    Interface MPI :

    Chaque CPU est équipée d'une interface MPI pour la connexion de la ligne de programmation (parexemple adaptateur PC).

    Cette interface se trouve sous le volet de protection en bas à droite de la CPU.

    CPU

    Micro Carte-mémoire

    Modules de signaux.

    Interface MPI

    Commutateur de mode

    Signalisation d'état

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    Formation T.I.A.  Page 17 sur 59 Jamal EL GHRIBEdition : 02/2006

    7. Configuration matériel dans STEP 7

    Veuillez définir l’API-MATÉRIEL utilisé dans votre station avec le logiciel STEP 7. Après la configuration,

    téléchargez-svp la dans le PLC.

    Information

    Veuillez s'assurer que le PC est relié à L’API avec le câble de communication, l'alimentation de la station estallumée, le commutateur d’arrêt d’urgence hors tension et le CPU- commutateur est en position d'ARRÊT ouRUN-P. Assurez-vous que la mémoire d’API est vide (effacement).Ouvrez un nouveau projet et appelez-le P2_01. Il n'est pas nécessaire d'ajouter le nom de station dans le nomde configuration de matériel, parce que la configuration est la même pour toutes les stations.

    Exécution

    La marche à suivre pour créer un projet est décrite étape par étape dans

    Création d'un projet à l'aide de l'assistant ou Création manuelle d'un projet.

    7.1 Création d'un projet à l'aide de l'assistant 

    Pour l'appeler, choisissez la commande Fichier > Assistant "Nouveau projet" Suivant 

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    Formation T.I.A.  Page 18 sur 59 Jamal EL GHRIBEdition : 02/2006

    Choisissez le type de CPU (CPU 313C-2DP) Suivant 

    Langage de programmation (CONT) Suivant

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    Formation T.I.A.  Page 19 sur 59 Jamal EL GHRIBEdition : 02/2006

    Nom de Projet (P2_01) Créer

    Système cible Compiler et charger les objets

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    Formation T.I.A.  Page 20 sur 59 Jamal EL GHRIBEdition : 02/2006

    7.2 Création manuelle d'un projet

    Fichier Nouveau  (Nom : P2_01) OK 

    Insertion Station Station SIMATIC 300

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    + P2_01 SIMATIC 300(1) Matér iel (double clique)

    + SIMATIC 300 +RACK-300 Prof ilé Support (double clique)

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    +SIMATIC 300 + CPU 313C-2DP 6ES7-313-6CE00-0AB0(double clique) 

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    CPU 313C-2DP (Dans slot 2 : double clique) Cycle/Mémento de cadence Mémento de cadenceOctet de Mémento : 100 (voir chapitre 8.6 Mémento de Cadence)

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    Rémanence Octets mémento à compter de MB0 : 0, Temps S7 à compter de T0 : 0,Compteur S7 à compter de Z0 : 0 (Voir le chapitre 10. Mémento) OK

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    Enregistrer et compiler Charger Fermer HW Config

    Enregistrer et

    compiler

    Charger

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    Formation T.I.A.  Page 26 sur 59 Jamal EL GHRIBEdition : 02/2006

    8. ECRIRE LE PROGRAMME S7 EN CONT

    Le premier bloc que nous éditerons est bloc d’organisation 'OB1'. Opérez pour cela un double clicsur son icône dans 'SIMATIC Manager' ( → OB1).

    Après il faux choisir dans langage de création CONT

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    L'interface de programmation dans CONT ressemble à ceci :

    Nota : Vous programmez les programmes dans les blocs de STEP 7 dans des réseaux. Ceci permetde créer de larges structures et permet une meilleure documentation des titres de réseaux.

    Commandes fréquemment

    utilisées telles contacteouvert, contacte fermé,affectation des sorties,branchement T, connexion !

    Sauvegardedu bloc ! 

    Chargement du blocdans la CPU !

    Insertion d'unnouveau réseau

    Catalogue deséléments deprogramme

    Vous faites glisser les éléments deprogramme avec la souris dans leréseau.Il ne vous reste plus qu'à entrer vosopérandes !

    Champs decommentaires et titres deblocs et de réseaux !

    C'est ici sur le réseau quevous programmez la tâcheà l'aide des élémentsgraphiques CONT !

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    8.1 OPERATION ET

    Exemple d'une opération ET :

    La lampe doit s'allumer après fermeture des deux contacts à fermeture.

    Schéma des circuits :

    Explication :

    La lampe H1 s'allume au moment précis où les deux contacts S1 et S2 sont fermés.

    Brochage de l'automate :

    Pour que cette logique puisse être réalisée dans le programme d'automatisation, les deux contactsdoivent être reliés aux entrées de l'automate. S1 est relié ici à l'entrée E 0.0 et S2 à l'entrée E 0.1.La lampe H1doit en outre être reliée à une sortie par exemple A 4.0.

    24V

    M

    S1 S2

    H1

    M

    24V

     

     Automate

    Entrées

    Contact S1

    Contact S2

    E 0.0

    A 4.0Sorties

    La lampe H1 doit

    s'allumer si lescontacts S1 et S2sont fermés.

    24V

    E 0.1

     

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    Opération ET dans CONT :

    L'opération ET est représentée dans Schéma des circuits (CONT) suivant :

    Exercice pratique

    Nous allons dans notre premier programme STEP 7 résoudre une tâche simple.

    Une presse avec cage de protection ne doit être déclenchée avec le bouton-poussoir de démarrageS1 (START dans la station distribution) que si la cage de protection est fermée. Un capteur a pourfonction de surveiller si la cage de protection se trouve bien en position fermée.(simulation de lacage fermée avec B.P Reset de la station de distribution)Si c'est le cas, un distributeur à quatre voies Y0 est activé

    Pour des raisons de sécurité, la presse doit remonter lorsque le bouton-poussoir S1(start) estrelâché ou que le capteur cage de protection B0 (reset) ne réagit pas.

    Liste d'assignation :

    Adresse Mnémonique Commentaire

    E 125.0 B0 Cage de protectionE 125.3 S1 Bouton-poussoir de démarrageA 124.0 Y0 Distributeur à 4 voies pour le vérin de presse

    Contact S1 Contact S2Sortie : la

    lampe H1

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    Nous avons besoin pour notre exemple (Fonction ET) de 2 contacte à fermeture et une

    bibine pour activation de distributeur Y0.Donc il faux sélectionner réseau et appeler ces contactes et la bobine

    Le distributeur à 4 voiescommande le cylindre de lapresse.Le cylindre reste sorti durantle temps d'activation de la

    sortie Y0.

    Bouton-poussoir S1 pourle démarrage dumoulage sous pression.

    Le capteur B0 reconnaîtsi la cage de protectionest descendue.

    Cage de protectionempêchant l'opérateurde se blesser.

    Presse pourmoulage souspression de formes.

    Presse avec cage de protection

    Capteur cage de protection

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    Adressage des entrés et des sortiesComplétez les entrées 'E 125.0' et 'E 125.3' de la fonction ET, la sortie A 124.0  et entrez uncommentaire pour le réseau et le bloc.

    1. sélectionner le réseau

    2. sélectionner deux

    contacte à fermeture

    3. sélectionner la

     bobine

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    Nota : pour l’adressage des entés et des sorties, le numérotation sa dépend de la configuration desmodule d’entrés et sorties.

    Charger le programme dans l’automate et visualisation

    Tester le programme dans la station de distribution

    1. charger le programme

    2. visualisation du

     programme

    E125.0

    E125.0

    E125..3

    E125.3 E124.0

    E124.0

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    8.2 OPERATION OU

    Exemple d'une opération OU :

    La lampe doit s'allumer après fermeture d'un ou des deux contacts à fermeture.

    Schéma des circuits :

    Explication :

    La lampe s'allume au moment précis ou un ou deux contacts sont fermés.Si le contact S1 ou  S2 est fermé la lampe H1 s'allume.

    Brochage de l'automate :

    Pour que cette logique puisse être réalisée dans le programme d'automatisation, les deux contactsdoivent être reliés aux entrées de l'automate. S1 est relié ici à l'entrée E 0.0 et S2 à l'entrée E 0.1.La lampe H1 doit en outre être reliée à une sortie par exemple A 4.0.

    M

    24V

    M

    S1

    S2

    H1

    24V

      Automate

    Entrées

    Contact S1

    Contact S2

    E 0.0

    A 4.0Sorties

    La lampe H1 doits'allumer si lecontact S1 ou S2est activé.

    24V

    E 0.1

    24V

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    Formation T.I.A.  Page 34 sur 59 Jamal EL GHRIBEdition : 02/2006

    Opération OU dans CONT :

    L'opération OU est représentée dans Schéma des circuits (CONT) suivant :

    Exercice pratique 

    Programmer avec STEP7 la fonction OU avec les B.P START, RESET et la lampe Q1La lampe s'allume au moment précis ou un ou deux contacts sont fermés.Si le contact START ou  Reset est fermé la lampe Q1 s'allume.

    Nous avons besoin pour notre exemple (Fonction OU) de 2 contacte à fermeture , une

    bibine pour activation de la lampe Q1 et , pour les liaison .Donc il faux sélectionner réseau et appeler ces contactes et la bobine

    Contact S1

    Contact S2

    Sortie : lalampe H1

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    8.3 NEGATION

    Il est souvent nécessaire dans les opérations logiques d'interroger l'état d'un contact pour savoir :

    - dans le cas d'un contact à fermeture si celui-ci n'a pas été activé ou- dans le cas d'un contact à ouverture s'il a été activé et donc pour savoir si la tension est appliquée à la sortie ou non.Ceci peut être réalisé par la programmation d'une négation à l'entrée de l'opération ET ou OU.

    La négation d'une entrée de l'opération OU est représentée dans CONT par le symbolesuivant :

    La tension est appliquée à la sortie A 4.0, si E 0.0 est désactivée ou E 0.1 activée.

    8.4 Temporisation - Retard à la montée – On-Delay

    Description de l'opération

    S_EVERZ (Paramétrer et démarrer temporisation sous forme de retard à la montée)

    Cette opération démarre la temporisation précisée en cas de front montant àl'entrée de démarrage S. Un changement d'état de signal est toujours nécessairepour activer une temporisation. La valeur de temps indiquée à l'entrée TW s'écouletant que l'état de signal à l'entrée S est à 1. L'état de signal à la sortie Q égale 1lorsque la temporisation s'est exécutée sans erreur et que l'état de signal à l'entréeS est toujours 1. La temporisation s'arrête si l'état de signal à l'entrée S passe de 1à 0 alors que la temporisation s'exécute. Dans ce cas, l'état de signal à la sortie Qest 0.

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    En cas de passage de 0 à 1 à l'entrée de remise à zéro R pendant que la temporisation s'exécute, cettedernière est remise à zéro. La valeur de temps en cours et la base de temps sont alors également mises à 0.

    L'état de signal à la sortie Q égale alors 0. La temporisation est également remise à zéro si l'état de signalégale 1 à l'entrée R alors que la temporisation ne s'exécute pas et que le RLG à l'entrée S est égal à 1.

    La valeur de temps en cours peut être lue en format binaire à la sortie DUAL et en format décimal codé binaireà la sortie DEZ. La valeur de temps en cours correspond à la valeur initiale en TW moins la valeur de tempsécoulée depuis le démarrage de la temporisation.

    Exemple

    La temporisation T5 est démarrée si l'état de signal passe de 0 à 1 à l'entrée E 0.0 (front montant du RLG). Sile temps de deux secondes (2 s) indiqué expire et que l'état de signal à l'entrée E 0.0 égale toujours 1, l'état designal à la sortie A 4.0 est 1. Si l'état de signal en E 0.0 passe de 1 à 0, la temporisation est arrêtée et A 4.0 està 0. Si l'état de signal à l'entrée E 0.1 passe de 0 à 1, la temporisation est remise à zéro qu'elle soit en coursd'exécution ou non.

    8.5 Temporisation - retard à la retombée – OFF-Delay

    Description de l'opération

    S_AVERZ (Paramétrer et démarrer temporisation sous forme de retard à la retombée)

    Cette opération démarre la temporisation précisée en cas de front descendant àl'entrée de démarrage S. Un changement d'état de signal est toujours nécessairepour activer une temporisation. L'état de signal à la sortie Q égale 1 lorsque l'étatde signal à l'entrée S est 1 ou lorsque la temporisation s'exécute. La temporisationest remise à zéro lorsque l'état de signal à l'entrée S passe de 0 à 1 alors quela temporisation s'exécute. La temporisation n'est redémarrée que lorsque l'étatde signal à l'entrée S repasse de 1 à 0.

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    En cas de passage de 0 à 1 à l'entrée de remise à zéro R pendant que la temporisation s'exécute, cettedernière est remise à zéro.

    La valeur de temps en cours peut être lue en format binaire à la sortie DUAL et en format décimal codé binaireà la sortie DEZ. La valeur de temps en cours correspond à la valeur initiale en TW moins la valeur de tempsécoulée depuis le démarrage de la temporisation.

    Exemple

    La temporisation est démarrée si l'état de signal passe de 1 à 0 à l'entrée E 0.0.

    L'état de signal à la sortie A 4.0 est à 1 lorsque l'état de signal en E 0.0 est 1 ou que la temporisations'exécute. Si l'état de signal en E 0.1 passe de 0 à 1 pendant que la temporisation s'exécute, cette dernière estremise à zéro.

    8.6 Mémento de Cadence

    Mémentos de cadence

    Un mémento de cadence est un mémento dont l'état binaire change périodiquement dans un rapportimpulsion pause de 1:1. Vous déterminez, lors du paramétrage du mémento de cadence avec STEP 7,l'octet de mémento de la CPU qui servira de mémento de cadence.

    UtilitéVous pouvez vous servir de mémentos de cadence dans votre programme utilisateur pour, parexemple, commander des avertisseurs lumineux avec lampe clignotante ou pour déclencher des

    événements périodiques (comme l'enregistrement d'une valeur de mesure).

    Fréquences possiblesA chaque bit de l'octet de mémento de cadence est affectée une fréquence. Le tableau suivant présente

    cette affectation.

    Bits de l'octet du mémento de cadence 7 6 5 4 3 2 1 0Période (s) 2,0 1,6 1,0 0,8 0,5 0,4 0,2 0,1

    Fréquence (Hz) 0,5 0,625 1 1,25 2 2,5 5 10

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    Exemple Pratique :

     Nous avons choisi dans la configuration matérielle le Mémento 100 comme Mémento de cadence

    Lorsqu’on appuis sur B.P START (E125.0) la lampe Q1 commence a clignoter avec une fréquence de 0.5 HZ(une période de 2s)

    9. PROGRAMMATION SYMBOLIQUE

    Vous affectez dans la table des mnémoniques un nom symbolique à toutes lesAdresses absolues que vous voulez appeler dans le programme ainsi que le typede données, par exemple pour l‘entrée E125.0 le mnémonique START. Cesnoms valent pour toutes les sections du programme. C‘est pourquoi on les appelledes variables globales.La programmation symbolique permet d‘alléger l‘écriture de votre programme quiy gagne en clarté.

    Travailler avec l‘éditeur de mnémoniquesPour ouvrir celui-ci, naviguez dans la Fenêtre de projet “Startup“ Jusqu‘au Programme S7 (1) etDouble-cliquez sur Mnémoniques.

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    La table des mnémoniques ne contient pour l‘instant aucun élément

    - Entrez dans la ligne 1 “START“ (Mnémonique) et “E 125.0“ (opérand). Le type de données s‘inscritAutomatiquement dans la colonne du type.Affectez de la même manière un nom symbolique à toutes les entrées et sorties du programme.

    - Enregistrez vos entrées ou vos modifications de la table des mnémoniques et fermez la fenêtre.

    - sous notre programme on voit un nom symbolique qui représente les adresses absolues que vousavez appeler

    2. Enregistrer

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    10. MEMENTOS

    Des mémentos sont utilisés pour les opérations internes de l'automate pour lesquelles l'émission

    d'un signal n'est pas nécessaire. Les mémentos sont des éléments électroniques bistables servant àmémoriser les états logiques "0" et "1"Chaque automate programmable dispose d'une grande quantité de mémentos. Vous programmezces derniers comme des sorties. En cas de panne de la tension de service, le contenu sauvegardédes mémentos est perdu.

    10.1 MEMENTOS REMANENTS 

    Une partie des mémentos est toute fois rémanente (c'est-à-dire non volatile). Une pile desauvegarde dans l'automate permet de sauvegarder la mémoire en cas de panne de la tension. Lesrésultats logiques sont conservés.

    -behalten bei Ausschalten der Speisespannung den letzten Zustand

    -behalten bei Wechsel der Betriebsart "RUN>STOP" ihren letzten Zustand

    -können außer durch das Anwenderprogramm mit "AG>URLÖSCHEN" rückgesetzt werden

    Remanente Merker 

     Les mémentos rémanents sauvegardent le dernier état de l'installation ou de la machine avant lechangement d'état de fonctionnement. Au redémarrage, l'installation ou la machine peut poursuivrelà où elle s'était arrêtée.Vous définissez les zones de mémoire rémanentes lors du paramétrage de la CPU dans l'applicationS7 Configuration.

    10.2 MEMENTOS NON REMANENTS

    Sont remis à zéro lors du passage "RUN > STOP" et de la "MISE EN ROUTE". 

    Les mémentos rémanents :- sauvegardent le dernier état précédant la coupure de tension- conversent leur dernier état au changement de mode 'RUN>STOP'

    - peuvent être remis à zéro via le programme utilisateur ou la commande d'effacement

    général

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    11. ELEMENTS BISTABLES R - S

    Un élément bistable est représenté selon DIN 40900 et DIN 19239 par un rectangle avec une entrée

    S (Set) et une entrée R (Reset).Un état de signal 1 bref sur l'entrée S met la bascule à 1. Un état de signal 1 bref sur l'entrée Rremet la bascule à 0. L'état de signal 0 aux entrées R et S ne modifie pas l'état préalable.Si les deux entrées R et S ont simultanément l'état de signal 1, une mise à 1 ou à 0 prioritaire auralieu. Cette mise à 1 ou à 0 prioritaire doit être programmée.

    11.1 MISE A ZERO PRIORITAIRE

    Ou

    Si l'état de signal est 1 à l'entrée E 1.1 et 0 à l'entrée E 1.0, le Mémento M0.0 est à 1. Si l'état de signal est 0 àl'entrée E 1.1 et 1 à l'entrée E 1.0, le Mémento M0.0 est à 0. Si les deux états de signal ont la valeur 0, rien nese passe. En revanche, s'ils ont tous les deux la valeur 1, la mise à zéro, exécutée en dernier, l'emporte : leMémento M0.0 est à 0.

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    11.2 MISE A UN PRIORITAIRE

    Si l'état de signal est 1 à l'entrée E 1.0 et 0 à l'entrée E 1.1, le Mémento M0.0 est à 0. Si l'état de signal est 0 à

    l'entrée E 1.0 et 1 à l'entrée E 1.1, le Mémento M0.0 est à 1. Si les deux états de signal ont la valeur 0, rien nese passe. En revanche, s'ils ont tous les deux la valeur 1, la mise à 1, exécutée en dernier, l'emporte : leMémento M0.0 est à 1.

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    GRAFCET

    I - introduction

    1. Structure d'un système automatisé 

    Un système automatisé se compose de deux parties qui coopèrent:

    -une partie opérative constituée du processus à commander, des actionneurs qui agissent sur ce processus etdes capteurs permettant de mesurer son état.

    -une partie commande qui élabore les ordres pour les actionneurs en fonction des informations issues descapteurs et des consignes. Cette partie commande peut être réalisée par des circuits câblés, ou par desdispositifs programmables (automates, calculateurs)

    2. Exemple 

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    1er cas 

    On désire le fonctionnement suivant:

    Tant que le signal m possède la valeur 0, le chariot està l’arrêt en a 

    Si le signal m prend la valeur 1 le chariot se déplacesauf s’il se trouve en b 

    On peut établir dans ce cas la table de vérité liant lacommande Av  aux variables binaires a, b, m et onobtient la fonction Av= m.b  

    La partie commande possède dans ce cas unestructure de type combinatoire

    Un système est dit "combinatoire" lorsque qu'à unecombinaison des variables binaires d'entréecorrespond une seule combinaison des variables desorties.

    2ème cas 

    On désire le fonctionnement suivant:

    Au repos le chariot est à l’arrêt en a

    Au signal m (signal bref) le chariot se déplace vers b puis revient en a

    On ne peut plus établir dans ce cas la table de véritéliant les commandes Av  et Ar  aux variables binaires a,b, m 

    En effet pour m=0,a=0,b=0 on peut avoir 2 cas : Av=1, Ar=0 à l’aller ou Av=0, Ar=1 au retour

    La commande dans ce cas est de type séquentiel 

    Un système est dit "séquentiel" lorsque l'état dessorties dépend en plus de l'histoire (de l'état

     précédent, qui lui aussi, dépend de l'état qui l'a précédé...) 

    3. Cahier des charges d'un automatisme

    Le cahier des charges décrit:

    -les relations entre la partie commande et la partie opérative

    -les conditions d’utilisation et de fonctionnement de l’automatisme

    Le fonctionnement d’un automatisme séquentiel peut être décomposé en un certain nombre d’étapes. Lepassage (ou transition) d’une étape à une autre étape se fait à l’arrivée d’un évènement particulier (réceptivité)auquel le système est réceptif.

    Le GRAFCET (Graphe de Contrôle Etape-Transition) est un outil graphique normalisé (norme internationaledepuis 1987) permettant de spécifier le cahier des charges d’un automatisme séquentiel. On peut utiliser 2niveaux successifs de spécifications:

    GRAFCET niveau1: spécifications fonctionnelles. On décrit l’enchaînement des étapes sans préjuger de latechnologie.

    GRAFCET niveau2: on ajoute les spécifications technologiques et opérationnelles

    Conçu au départ comme outil de spécification du cahier des charges, le GRAFCET est devenu également unoutil pour la synthèse de la commande et un langage de programmation des automates programmables 

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    II - définitions

    Un Grafcet est composé d'étapes, de transitions et de liaisons.

    Une LIAISON est un arc orienté (ne peut être parcouru que dans un sens). A une extrémité d'une liaison il y aUNE (et une seule) étape, à l'autre UNE transition. On la représente par un trait plein rectiligne, vertical ouhorizontal. Une verticale est parcourue de haut en bas, sinon il faut le préciser par une flèche. Une horizontaleest parcourue de gauche à droite, sinon le préciser par une flèche.

    Une ETAPE correspond à une phase durant laquelle on effectue une ACTION pendant une certaine DUREE(même faible mais jamais nulle). L'action doit être stable, c'est à dire que l'on fait la même chose pendant toutela durée de l'étape, mais la notion d'action est assez large, en particulier composition de plusieurs actions, ou àl'opposé l'inaction (étape dite d'attente).

    On représente chaque étape par un carré, l'action est représentée dans un rectangle à gauche, l'entrée se faitpar le haut et la sortie par le bas. On numérote chaque étape par un entier positif, mais pas nécessairementcroissant par pas de 1, il faut simplement que jamais deux étapes différentes n'aient le même numéro.

    Si plusieurs liaisons arrivent sur une étape, pour plus de clarté on les fait arriver sur une barre horizontale, demême pour plusieurs liaisons partant de l'étape. Cette barre horizontale n'est pas une nouvelle entité duGrafcet, elle fait partie de l'étape, et ne représente qu'un "agrandissement" de la face supérieure (ou inférieure)de l'étape. On accepte de remplacer cette barre par un point si cela ne crée aucune ambiguïté.

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    Une étape est dite active lorsqu'elle correspond à une phase "en fonctionnement", c'est à dire qu'elle effectuel'action qui lui est associée. On représente quelquefois une étape active à un instant donné en dessinant unpoint à l'intérieur.

    Une TRANSITION est une condition de passage d'une étape à une autre. Elle n'est que logique (dans son sensVrai ou Faux), sans notion de durée. La condition est définie par une RECEPTIVITE qui est généralement uneexpression booléenne (c.à.d avec des ET et des OU) de l'état des CAPTEURS.

    On représente une transition par un petit trait horizontal sur une liaison verticale. On note à droite la réceptivité,on peut noter à gauche un numéro de transition (entier positif, indépendant des numéros d'étapes). Dans le casde plusieurs liaisons arrivant sur une transition, on les fait converger sur une grande double barre horizontale,qui n'est qu'une représentation du dessus de la transition. De même pour plusieurs liaisons partant sous unetransition.

    III - exemple simple

    Supposons un chariot pouvant avancer (A) ou reculer (R) sur un rail limité par deux capteurs G et D, Un cahierdes charges pourrait être : Quand on appuie sur le bouton DEPART, on avance jusqu'en D, puis on revient. CeC.d.C. est incomplet et imprécis. La réalisation du Grafcet permet de remarquer : Que fait-on avant l'appui deDEPART, jusqu'où revient-on, quelles sont les conditions initiales ? On réécrit le C.d.C. en 3 phases : Attendre

     jusqu'à l'appui de DEPART, avancer jusqu'en D, reculer jusqu'en G, attendre à nouveau DEPART etrecommencer. On suppose le chariot initialement en G (sinon faire un cycle l'amenant en G).

    IV - règles d'évolution

    La modification de l'état de l'automatisme est appelée évolution, et est régie par 5 règles :

    R1 : Les étapes INITIALES sont celles qui sont actives au début du fonctionnement. On les représente endoublant les côtés des symboles. On appelle début du fonctionnement le moment où le système n'a pas besoinde se souvenir de ce qui c'est passé auparavant (allumage du système, bouton "reset",...). Les étapes initialessont souvent des étapes d'attente pour ne pas effectuer une action dangereuse par exemple à la fin d'unepanne de secteur.

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    R2 : Une TRANSITION est soit validée, soit non validée (et pas à moitié validée). Elle est validée lorsquetoutes les étapes immédiatement précédentes sont actives (toutes celles reliées directement à la doublebarre supérieure de la transition). Elle ne peut être FRANCHIE que lorsqu'elle est validée et que sa

    réceptivité est vraie. Elle est alors obligatoirement franchie. 

    R3 : Le FRANCHISSEMENT d'une transition ent raîne l'activation de TOUTES les étapes immédiatementsuivante et la désactivation de TOUTES les étapes immédiatement précédentes (TOUTES se limitant à 1s'il n'y a pas de double barre).

    R4 : Plusieurs t ransitions SIMULTANEMENT franchissables sont simultanément franchies (ou du moinstoutes franchies dans un laps de temps négligeable pour le fonctionnement). La durée limite dépend du "tempsde réponse" nécessaire à l'application (très différent entre un système de poursuite de missile et une ouverturede serre quand le soleil est suffisant).

    R5 : Si une étape doi t être à la fois activée et désactivée, elle RESTE active. Une temporisation ou uncompteur actionnés par cette étape ne seraient pas réinitialisés. Cette règle est prévue pour lever toute

    ambiguïté dans certains cas particuliers qui pourraient arriver dans certains cas :

    La partie COURS s'arrête ici. Toute autre règle que vous auriez pu entendre autre part ne fait pas partie duGrafcet. Il faudra TOUJOURS que votre Grafcet vérifie ce qui a été dit ci dessus (sinon ce n'est pas duGrafcet). Je tiens à préciser que le Grafcet devra être mis en oeuvre (câblé ou programmé) et donc unetraduction de ce Grafcet en un schéma ou une suite d'instructions sera nécessaire. Le résultat de cettetraduction, même s'il ressemble quelquefois à un Grafcet, ne peut pas imposer de nouvelles règles au Grafcet(qui dirait par exemple que le cas proposé après la règle 5 est interdit en Grafcet)

    V - configurations courantes

    divergence en OU :

    si 1 active et si a seul, alors désactivation de 1 et activationde 2, 3 inchangé.

    si a et b puis 1 active alors désactivation 1, activation 2 et 3quel que soit leur état précédent. (règle 4)

    Convergence en OU :

    Si 1 active et a sans b, alors activation de 3 etdésactivation de 1, 2 reste inchangé

    Si 1 et 2 et a et b alors 3 seule active 

    On appelle BARRE DE OU la barre symbolisant les entrées / sorties multiples d'étapes.

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    Divergence en ET :

    si 1 active et si a, alors désactivation de 1et activation de 2 et 3. 

    Convergence en ET :

    Si 1 active seule et n’a alors aucun changement. Si 1 et 2 et a, alors

    activation de 3 et désactivation de 1 et 2.

    On appelle couramment BARRE DE ET la double barre, mais attention ce n'est pas une entité à part mais unepartie d'une transition.

    Détaillons également le saut avant (si a alors ...) et les boucles (répéter ... jusqu'à c). Ce sont les deux seulespossibilités avec des OU: il ne peut y avoir de divergence en ou après une transition

    Passons maintenant à quelques problèmes plus complexes (tirés de "Comprendre et maîtriser le Grafcet,Blanchard, ed. Capadues"):

    1- soient 4 étapes 1 à 4 et deux transitions de réceptivité t1 et t2. Construire la portion de Grafcet réalisant :Quand 1 ET 2 actifs alorssi t1 passer en 3 (et désactiver 1 et 2),si t2 passer en 4 (et désactiver 1 et 2),sinon rester en 1 et 2

    La solution ci-dessous est accompagnée d'une représentation de type "réseau de Petri" pour bien montrer oùdoivent se placer les convergences et divergences (à quoi doit être reliée 1?, à quoi doit être reliée t1? ...). Enfait on trouve la solution facilement en analysant les cas d'évolution (quand franchit t'on t1 ?). Il faut soulignerque l'ajout d'une étape intermédiaire n'est pas une bonne solution car tout passage d'une étape dure un laps detemps (donc discontinuité sur les sorties = aléa technologique)..

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    2 - Problème du même ordre : Quand (étape 1 et t1) OU (étape 2 et t2) alors passer en 3 ET 4:

    3 - si {étape 1 et [étape 2 ou (étapes 3 et 4)]} et transition t alors activer l'étape 5 (et désactiver les autres).

    VI – Exercice Modélisation d'un système de dégraissage

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    Dégraissage semi-automatique

    Cahier des charges

      Un chariot se déplace sur un rail et permet, en se positionnant au dessus d'une cuve, de nettoyer des piècescontenues dans un panier en les trempant dans un bac de dégraissage pendant 10 secondes.  Le chargement et le déchargement du panier s'effectuent en position Bas, l'un à la partie gauche (positionC1), l'autre à la partie droite (position C3). Quand il y a eu un déchargement le contact p est actionné.

      L'ordre de départ du cycle ainsi que l'information de fin de déchargement sont donnés par l'opérateur.

      Le chariot ne se déplace que le panier en position haute (h =1).

      De même une information provenant de l'un ou l'autre des boutons poussoir en dehors des étapes de

    chargement ou déchargement restera ignorée dans les autres étapes.

    Question :

     Etablir le Grafcet niveau 1 de cet automatisme.

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    VII – TP Commande d’un Magasin de Distribution avec automate programmableSIEMENS S7

    Cahier des charges

    Le module de magasin sépare des pièces d'un magasin. Jusqu'à 8 pièces peuvent être empilés dans n'importe

    quel ordre dans le baril de magasin.Les pièces doivent être insérés avec les revêtements latéraux ouverts vers le haut.

    On désire le fonctionnement suivant:

     Au repos le vérin est à l’arrêt en 1B2 Si le signal B4 (présence pièce assurer par un capteur a fibre optique) L'ordre de départ du cycle donné parl'opérateur avec la B.P START, le vérin se déplace vers 1B1 puis revient en 1B2 après 2 seconde.

    Capteur présence pièce B4

    Capteur vérin position rentrer 1B2

    Capteur vérin position sortie 1B1

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    0

    1

    2

    3

    Déplacement de vérin vers 1B1

    Démarrage de la temporisation

    Déplacement de vérin vers 1B2

    START+présence pièce+vérin position 1B2

    Vérin position 1B1

    Fin de temporisation

    Vérin position 1B2

    0 0

    1

    2

    3

    1Y1

    T1

    1Y1, T1

    START+B4+ 1B2

    1B1

    T1

    1B2

    0

    S

    S

    R

    2s

    Grafcet Niveau 1 : Grafcet Niveau 2 :

    Converti r ce grafcet à un programme CONT de S7 :

    - Partie command :

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    - Partie Puissance (affectation des sorties):

    - SE temporisation sous forme de retard à la montée

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    - Initialisation de system Avant DémarrageActivation de M0.0 condition initial pour démarrage de system

    -  1

    er

    Méthode, activation directe avec AUTO/MAN et RESET (démarrage routine) après mise soustension du système ou intervention

    Descript ion De La Fonct ion FC82 (RSET)La fonction Remettre à zéro zone de mémentos ou de périphérie dansla mémoire image (RSET) remet à zéro l’état de signal des bits d’unezone donnée lorsque le bit MCR est à "1". Si le bit MCR est à "0",l’état de signal des bits n’est pas modifié. Le nombre de bits de la zonedevant être remis à zéro est indiqué par le paramètre N.Le paramètre S_BIT indique le début de la zone.

    Exemple

    Si l’état de signal de l’entrée E 124.2 ET E124.3 égale 1 (entrée activée) et si

    le bit MCR égale 1, la fonction RSET est exécutée. Dans cet exemple,le paramètre S_BIT désigne le premier bit à l’adresse M 0.0.Le paramètre N indique que 10 bits doivent être remis à zéro.Une fois l’opération effectuée,L’état de signal des bits de la zone de M 0.0 à M 1.1 est "0".

    Si la fonction a été exécutée sans erreur,L’état de signal de ENO et de M 0.0 est mis à "1".

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    -  2eme Méthode, Activation automatique après mise sous tension du system

    Description de l'opération

    ---( P )--- (Détecter front montant du RLG :

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    Programmation linéaire ou structurée

    Vous pouvez écrire votre programme utilisateur complet dans l'OB1 (programmation linéaire). Cela n'esttoutefois recommandé que pour des programmes simples s'exécutant sur des CPU S7-300 avec une mémoirepeu importante.

    Les automatismes complexes seront mieux traités si vous les subdivisez en parties plus petites quicorrespondent aux fonctions technologiques du processus d'automatisation ou qui peuvent être utiliséesplusieurs fois. Dans le programme utilisateur, ces tâches partielles sont représentées par des parties deprogramme correspondantes : les blocs (programmation structurée).

    EXEMPLE

    Dans notre TP on va changer notre programme d’un programme linéaire à un programme structuré

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    +Programme S7(1) Insertion Bloc S7 Fonct ion

    Nom : FC1 OK

    On va mettre les réseau de la partie commande du TP dans la Fonction FC1

    On fait la même chose pour la Partie Puissance du TP dans la Fonction FC2

    Maintenant on va appeler ces fonctions dans Le Bloc D’organisation OB1

    +Programme S7(1) OB1(Double clique)

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    Description de l'opération

    ---(Call) (Appeler FC/SFC sans paramètre)

    Cette opération permet d'appeler une fonction (FC) ou une fonction système (SFC) qui n'a pas de paramètre.L'appel est uniquement exécuté lorsque le RLG est 1 à la bobine CALL. Si l'opération ---(CALL) a lieu,elle fonctionne comme suit :

    · Elle sauvegarde l'adresse de retour au bloc appelant.

    · Elle change la zone de données locales en cours en zone de données locales précédente.

    · Elle empile le bit MA (bit MCR actif) dans la pile des blocs.

    · Elle crée la nouvelle zone de données locales pour la fonction appelée.

    Ensuite, le traitement du programme se poursuit dans la fonction ou dans la fonction système appelée.