TP Prise en Main Unity

LP AII – parcours « Automatismes Automatismes Supervisés »

TP d'automatismes : Prise en Main d'Unity Pro durée : 3h

Mise en œuvre d'un API M-340 sous UNITY Pro 1. P REMIER REMIER P ROJET ROJET . Unity Pro est la suite logicielle logicielle permettant permettant la programmation programmation des API Schneider (Premium, (Premium, Quantum Quantum & Atrium). Atrium). Cet outil de programmation est basé sur la norme CEI 61-131 et met en ouvre les langages définis par cette norme.

Nous allons, ensemble : –

Configurer le projet (Configuration matérielle : Automate, cartes d'E/S... et logicielle : mnémoniques...)

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Expliquer la structure du projet (blocs de programmes, etc...)

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–

Créer différents modules de programmes mettant en œuvre différentes fonctions de bases (fonctions logiques, mémoires, fonctions arithmétiques, temporisations, compteurs etc...) dans différents langages CEI. Utiliser le simulateur pour valider le fonctionnement du programme.

1 Conf Config igur urat atio ion n du pro proje jet. t. Q1) Ouvrez Unity Unity Pro M et créez un nouveau projet; choisir choisir un automate M-340 M-340 avec coupleurs Modbus Modbus et Ethernet intégrés :

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- TP de prise en main du logiciel Unity Pro-

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Q2) Faire apparaître le rack de l'automate, et y ajouter les différentes cartes d'E/S : –

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16 E TOR : DDI1602 (position 1) 16 S TOR : DRA1605 (position 2) 4 E Ana (U/I) : AMI 0410 (position 3) 2 S Ana (U/I) : AMO0210 (position 4)

Q3) Enregistrez votre projet. Q4) Dans le menu « Automate », choisissez « définir l'adresse » et paramétrez la communication comme suit :

192.168.0.169

Q5) Dans le menu « communication du navigateur de projet, créez un nouveau réseau de type Ethernet :

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Q6) Il faut ensuite associé le réseau Ethernet à un module (élément du rack), en ce qui nous concerne, ce module sera la CPU puisqu'un coupleur Ethernet y est intégré :

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Q7) Sur ce même écran, entrez ensuite les paramètres IP de l'automate : –

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adresse IP : 192.168.0.169 Masque : 255.255.255.0 Passerelle : 192.168.0.1

Q8) Enfin, liez la communication Ethernet_1 au port Ethernet de la CPU :

Votre projet est à présent configuré au niveau matériel et en ce qui concerne la communication avec l'automate.

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2 Premier Programme d'automatisation. Nous allons baser la prise en main du logiciel sur gestion du niveau de liquide d'une cuve :

3 Fonctionnement de base :

Affectations des entrées/sorties :

Désignation Mise en route de la pompe Ouverture vanne de vidange Fermeture vanne de vidange Niveau bas dans la cuve Niveau bas de sécurité atteint dans la cuve Niveau haut dans la cuve Niveau haut de sécurité atteint dans la cuve Départ Cycle Arrêt Cycle

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Symbole

Adresse

Pompe Ouv_vanne Ferm_vanne niv_bas niv_bas_secu niv_haut niv_haut_secu Dcy Acy

%Q 0.2.0 %Q 0.2.1 %Q 0.2.2 %I 0.1.0 %I 0.1.1 %I 0.1.2 %I 0.1.3 %I 0.1.4 %I 0.1.5

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Q1) Rappelez le principe d'adressage CEI pour les API Schneider :

%I 0 . 1 . 3 ...

...

...

...

Q2) Saisir les mnémoniques (noms symboliques remplaçant les adresses) du tableau précédent dans le projet Unity :

Q3) Établir sur papier le Grafcet de l'application. Q4) Saisir le Grafcet sur Unity en créant une nouvelle section de programme en langage SFC dans la tâche principale :

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Note 1 : La saisie du grafcet se fait simplement à l'aide des icônes suivantes :

Note 2 : Pour définir la ou les étapes initiales, cochez la case correspondante dans les propriétés de l'étape (clic droit) :

Note 3 : Pour associer une action à une étape, cliquez droit sur celle-ci, puis allez chercher la variable à activer – et cliquez sur « nouveau » :

Vous pouvez alors choisir le tytpe d'action : 'N' (normale), 'S' (Set), 'R' (Reset) etc...

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Q5) Compilez le programme ( « Génération » → « Générer le programme ») puis chargez-le dans le simulateur (« Automate » → « Connexion » → « Transférez le projet vers l'automate ») Q6) Testez le fonctionnement de votre graphe : - Créez une table d'animation des différentes entrées / sorties du système - Forcez les entrées de façon à faire évoluer le grafcet - observez l'évolution des étapes du grafcet et vérifiez l'activation des différentes sorties sur la table d'animation.

2. RÉGLAGE DU DÉBIT DE LA POMPE ET DE LA VANNE . Ces 2 organes de commandes sont réglables en débit via 2 sorties analogiques. Le débit peut être réglé de 0 à 100% de sa valeur maximale pour la pompe et la vanne. La première est pilotée par une entrée 0/10V sur la variateur de vitesse de associé au moteur de la pompe. La vanne de vidange est en série avec une électrovanne proportionnelle pilotée en 0/20 mA. Le réglage se fait au moyen de 2 boutons poussoirs accessibles à un opérateur permettant d'incrémenter et de décrémenter par pas de 5% le débit de l'installation. Affectations des entrées/sorties Supplémentaires :

Description BP d'incrémentation du débit de l'installation BP de décrémentation du débit de l'installation Réglage du débit de la pompe Réglage du débit de la vanne

Symbole

Adresse

Aug_debit Dim_debit Debit_pompe Debit_vanne

%I 0.1.6 %I 0.1.7 %QW 0.4.0 %QW 0.4.1

Q7) Effectuez les modifications nécessaires dans la configuration du projet (paramétrage de la carte de sorties analogiques et affectations des mnémoniques). Q8) Programmez une nouvelle section répondant au cahier des charges ci-dessus. Aide : vous disposez de l'aide en ligne du logiciel. Q9) Testez le fonctionnement en simulation.

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3. GESTION D' UN UN MÉLANGEUR MÉLANGEUR INDUSTRIEL. 1- Description du système : Il s'agit d'un mélangeur chargé du mélange de 3 réactifs R1, R2 et R3 permettant d'obtenir un produit final Pf. Le procédé est le suivant : –

–

–

–

–

Un appui sur le bouton poussoir Dcy lance un cycle de mélange; Le réactif R1 est versé dans la cuve de mélange au moyen d'une vanne monostable (NF) ; La cuve de mélange est munie d'un capteur de pesée ; le versement de R1 s'arrête lorsque 24,5 kg ont été versés; Le mélangeur, piloté par un variateur de vitesse, est mis en rotation à la vitesse de 70 tr/mn; 20 secondes après la mise en rotation du mélangeur, 37 kg du réactif R2 sont versés et le mélangeur passe à la vitesse de 90 tr/mn;

–

Le mélange de R1 et R2 dure 40 secondes;

–

Ensuite, 12 kg du réactif R3 sont versés et mélangés pendant 25 secondes à la vitesse de 45 tr/mn.

–

Le produit final obtenu est vidangé de la cuve de mélange.

Description

Mnémonique

Adresse

Départ Cycle déclenché par l'opérateur

Dcy

%I0.1.0

Vanne de versement du réactif R1 (monostable / NF)

V1

%Q0.2.0


V2

%Q0.2.1


V3

%Q0.2.2

Commande impulsionnelle du variateur pour la marche et l'arrêt du moteur (changement d'état sur front montant)

M_A

%Q0.2.3

Entrée analogique 0-10V de mesure du capteur de pesée. (0,085 V/kg ).

Mes_pesee

%IW0.3.0

Sortie analogique 0-10V de commande de vitesse du variateur pilotant le moteur du mélangeur. (0,1V/(tr/mn) )

Cde_vit

%QW0.4.0

V4

%Q0.2.3

Vanne de vidange de la cuve de mélange (monostable / NF)

2- Fonctionnement Normal. Q10) Établir sur papier le Grafcet de fonctionnement normal GP. Q11) Créez un nouveau projet, établir sa configuration matérielle (cartes d'E/S, communication ethernet) et entrez les noms symboliques pour les E/S. Q12) Programmer un FBD nommé GP en langage GRAPH décrivant le grafcet de précédent. Note : Les valeurs analogiques lues sont codés en mV (entiers) dans les registres %IW et %QW des cartes d'E/S analogiques. IUT de Toulon

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Q13) Charger votre programme dans l'automate et vérifiez son fonctionnement sur la platine de test.

3- Surveillance des temps de versement. Un temps de surveillance est défini pour le versement de chaque réactif. On sait que : –

le versement de R1 ne doit pas durer plus de 17 secondes;

–


–


Si l'une de ces durées n'est pas respectée, le système passe alors en défaut : toutes les vannes sont fermées et un nouvel appui sur Dcy provoque la vidange de la cuve de mélange et la réinitialisation du Grafcet de production normale.

Q14) Établir sur papier les modifications sur le grafcet précédent. Q15) Modifiez le projet précédent pour répondre au cahier des charges. Q16) Charger votre programme dans l'automate et vérifiez son fonctionnement sur la platine de test.

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