Cahiers Des Charges Programmation Des API [PDF]

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Cahiers des charges Grafcet Modules : Programmation des API Mécatronique 2018/2019

Une station de mélange se compose de trois cuves, contenant chacune un produit différent (A B, C) et d’une cuve réceptrice (R). Deux mélanges sont possibles : -mélange 1 : A et B -mélange 2 : A et C Les produits doivent être déversés successivement. La quantité de chaque produit à déverser est fixée par un temps de vidange différent. TA=10s ; TB=15s ; TC=20s Le cycle commence lorsque l’opérateur demande l’un des deux mélanges (l’appui sur BP1 pour le mélange1 et BP2 pour le mélange2) si les cuves correspondantes sont suffisamment remplies (niveau intermédiaire a2, b2 et c2). Le mélange s’évacue à l’aide de l’électrovanne EVR jusqu’à le vidange de réservoir R.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 1 / 65

CFMNTIOE Oujda

Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 2 / 65

CFMNTIOE Oujda

Partie 2 : Tri de caiss

Un dispositif automatique destiné à trier des caisses de deux tailles différentes (savons et lessive) se compose d'un tapis amenant les caisses (tapis commun), de trois poussoirs (vérin A, vérin B et vérin C) et de deux tapis d'évacuation (Tapis 1 et Tapis 2). Pour effectuer la sélection des caisses, un dispositif de détection placé devant le poussoir A permet de reconnaître sans ambiguïté le type de caisse qui se présente (p=1 et g=0 si petite caisse, p=1 et g=1 si grande caisse). Si la caisse est petite : -Le poussoir Ä pousse la caisse devant le poussoir B qui à son tour les transfère sur le tapis 1. Si la caisse est grande : Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 3 / 65

CFMNTIOE Oujda

-alors la grande caisse est poussée devant le poussoir C, ce dernier les évacuant sur le tapis 2. Remarque : -le système démarre par action sur un bouton poussoir départ cycle Dcy. -les 3 tapis commencent à tourner dès le départ de cycle et ils ne s’arrêtent qu’à la fin de cycle. -les positions des poussoirs sont connues par des capteurs de proximité : a0, a1, a2, b0, b1, c0, c1 Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Emboutissage tube de cuivre Après appui sur dcy (départ cycle), on serre le tube par le vérin A. Puis on effectue la première passe d'emboutissage par un aller-retour de B. Ensuite, le support du vérin B est déplacé grâce à la sortie du vérin C, puis on effectue la deuxième passe d'emboutissage. On desserre ensuite la pièce tout en remettant les vérins en position initiale, le vérin D doit effectuer un marquage du tube. Grâce à des distributeurs tels que celui schématisé à côté du vérin D, les vérins sont tous "double effet" : la sortie du vérin A est notée A+, sa rentrée A-. Les capteurs de fin de course du vérin sont notés a+ et a-.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 4 / 65

CFMNTIOE Oujda

Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 5 / 65

CFMNTIOE Oujda

Transfert de pièces

L’appui sur le bouton dcy déclenche le cycle suivant : -démarrage de tapis d’arrivée pour ramener les pièces, les pièces sont détectées par le capteur S1. -la présence d’une pièce devant le vérin A, provoque la sortie du vérin A pour la ramener devant le vérin B -le vérin B sort pour pousser la pièce sur le tapis d’évacuation Remarque : Les tapis sont entrainés par des moteurs asynchrones (M1 entraine le tapis d’arrivée, M2 entraine le tapis d’évacuation). Le tapis d’évacuation est mis en marche dès le début de cycle et il s’arrête à la fin de cycle.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 6 / 65

CFMNTIOE Oujda

Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Alimentation d'une cisaille

Le bras de la cisaille s'avance, prend une plaque au niveau A, tourne ensuite en position haute afin de poser cette plaque sur le tapis C, puis revient ensuite au point de départ. Le départ du cycle est donné par l'opérateur mais cette information n'est pas prise en compte tant qu'une plaque n'est pas présente au niveau A, que pince n'est pas ouverte et que le bras n'est pas à gauche.

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1ère année (2018/2019) 7 / 65

CFMNTIOE Oujda

Les actions à effectuer et les informations nécessaires au fonctionnement sont regroupées dans le tableau suivant : ACTIONS

RECEPTIVITES

Sortir le vérin "Avance"

1V+

Départ de cycle

S0

Rentrer le vérin "Avance"

1V-

Bras en avant

1S1

Sortir le vérin "Fermer la pince"

2V+

Bras en arrière

1S0

Rentrer le vérin "Ouvrir la pince"

2V-

Pince fermée

2S1

Sortir le vérin "Montée bras"

3V+

Pince ouverte

2S0

Rentrer le vérin "Montée bras"

3V-

Bras en haut

3S1

Sortir le vérin "Rotation à gauche"

4V+

Bras en bas

3S0

Rentrer le vérin "Rotation à droite"

4V-

Bras à gauche

4S1

Bras à droite

4S0

Présence plaque en A

5S0

Présence plaque en C

6S0

Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 8 / 65

CFMNTIOE Oujda

Partie 2 :

Manipulateur pneumatique

Le manipulateur pneumatique présenté ci-dessus est utilisé pour l’approvisionnement en tôles d’une presse plieuse. Il est équipé de 3 mouvements (une rotation d’axe vertical et deux translations) qui lui permettent d’effectuer le cycle suivant : A partir du point 1, en appuyant sur un bouton DCY, et si une pièce est présente dans le magasin (ppm = 1) il avance jusqu’au point 2 où il prend une pièce. Il va la présenter devant la presse au point 5, en passant successivement aux points 3 et 4. Il la dépose ensuite dans la presse au point 7 et il retourne à sa position initiale au point 1. La rotation du manipulateur de 4 vers 5 est commandée par l’action R + et de 8 vers 1 par R -. La translation vers l’avant est commandée par T+ et vers l’arrière par T-. La translation vers le haut est commandée par V + et vers le bas par V -. A chaque position 1 à 8 un capteur indique la présence du manipulateur. A ces capteurs sont associés les variables pi.

Travail demandé :

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 9 / 65

CFMNTIOE Oujda

1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 10 / 65

CFMNTIOE Oujda

Traitement de surface

Une installation de traitement de surface comprend un chariot automoteur desservant quatre bacs, un poste de chargement et un poste de déchargement. Des capteurs _sq1_ à _sq6_ permettent le positionnement au-dessus des différents postes. Initialement le chariot est à l’extrême droite en bas (sq1 et sq8 actionnés). Après avoir accroché les pièces à traiter sur le cadre situé au point de chargement en position basse, l'opérateur donne l'ordre de départ cycle (dcy). Le chariot doit alors effectuer le cycle décrit sur la figure ci-dessus. Quand les pièces arrivent au poste de déchargement, l’opérateur décharge le chariot et appuis sur le bouton retour, le chariot alors retourne à sa position initiale.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 11 / 65

CFMNTIOE Oujda

Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Bain de dégraissage

Un chariot se déplace sur un rail et permet, en se positionnant au-dessus d'une cuve, de nettoyer des pièces contenues dans un panier en les trempant dans un bac de dégraissage pendant 30 secondes. Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 12 / 65

CFMNTIOE Oujda

Le chargement et le déchargement du panier s'effectuent manuellement en position haute, l'un à la partie gauche (position S1), l'autre à la partie droite (position S3). L'ordre de départ du cycle ainsi que l'information de fin de déchargement sont donnés manuellement par l'opérateur (S6 et S7 respectivement). Le chariot ne se déplace que le panier en position haute (S4= 1).

Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 13 / 65

CFMNTIOE Oujda

Cycle de fonctionnement : Si on appuie sur le bouton de départ cycle (dcy) quand les têtes d'usinages sont en position arrière, que les vérins d'éjection et de serrage sont reculés et qu'une pièce est présente, le système serre la pièce. On effectue alors simultanément les deux usinages. - le fraisage (vérin F): la fraise avance en vitesse lente puis recule en vitesse rapide. - le lamage (vérin A): ⎯ Le grain d'alésage avance en vitesse lente. ⎯ Une fois en fin de lamage on attend 1 seconde pour avoir un fond plat. ⎯ Le retour s'effectue alors en vitesse rapide. Après cela la pièce est desserrée (vérin S) puis éjectée par le vérin E. Remarques : - Pour des raisons de simplicité, on ne tiendra pas compte du fonctionnement des moteurs de broches d'usinages et de la vitesse d’entrée et de sortie des vérins. - Les vérins A, F, E et S sont des vérins à double effet commandés par des distributeurs bistables. - Les capteurs de contrôle des mouvements sont : . a0 et a1 pour le vérin d'alésage. . e0 et e1 pour le vérin d'éjection. . f0 et f1 pour le vérin de fraisage. . s0 et s1 pour le vérin de serrage. - Le capteur de présence pièce fonctionne comme suit: Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 14 / 65

CFMNTIOE Oujda

. p = 1 : il y a une pièce dans le montage. . p = 0 : il n'y a pas de pièce dans le montage. Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Partie 2 :

Considérons deux chariots, C1 et C2, qui peuvent se déplacer respectivement entre les points A1 et B1, et A2 et B2, sur deux rails indépendants de longueur quelconque. Ils sont équipés de capteurs de fin de course a1 et b1, et a2 et b2 conformément à la figure cidessus. Les déplacements de ces chariots sont commandés par deux moteurs à deux sens de rotation D1 et G1, et D2 et G2 respectivement. Les vitesses des deux chariots sont également quelconques. Lorsqu’un opérateur appuie sur le bouton m, et si les deux chariots sont en A1 et A2, alors ceux-ci partent simultanément vers la droite, jusqu’à atteindre B1 et B2. Lorsque le chariot Ci a atteint le point Bi, il revient immédiatement jusqu’en Ai. Le cycle est terminé lorsque les deux chariots sont en Ai. Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 15 / 65

CFMNTIOE Oujda

Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Un poste de contrôle d'étanchéité se compose de deux verrous actionnés par des vérins et d'un testeur formé d'un tube de mise sous pression avec un bourrelet d'étanchéité, également mû par un vérin. A l’état initial le vérin V2 est en avant et le vérin V1 est en arrière. Quand on actionne un bouton à accrochage de départ de cycle le tapis commence à tourner (MT). Lorsqu'un bidon se présente (ppe), le verrou amont se ferme (V1+) puis le testeur descend (V3+) et met le bidon sous pression (V4+). Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 16 / 65

CFMNTIOE Oujda

➢ Si le bidon est étanche, la pression monte, Elle est détectée par un capteur de pression (pat) qui autorise la montée du testeur (V3-) et l'ouverture du verrou aval (V2-) jusqu’à l’évacuation du bidon. Le cycle se termine par la fermeture du verrou aval et l'ouverture du verrou amont. Le tapis d'alimentation tourne en permanence pendant le cycle. ➢ Si au bout de 4 secondes la pression n'est pas atteinte, le moteur de tapis s’arrête et un voyant "Défaut d'étanchéité" s'allume(DE) : un opérateur ôte le bidon manuellement et réarme le dispositif par un bouton poussoir de réarmement (m).

Action Avance verrou amont Recul verrou amont Avance verrou aval Recul verrou aval Descente testeur Montée testeur Envoi pression d'essai Défaut étanchéité Moteur de tapis

Pré-actionneur V1+ V1V2+ V2V3+ V3V4+ DE MT

Information Verrou amont en avant Verrou amont en arrière Verrou aval en avant Verrou aval en arrière Pression atteinte Testeur en haut Testeur en bas Présence pièce en entrée Réarmement Départ cycle

Capteur v11 v10 v21 v20 pat v30 v31 ppe m dcy

Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 17 / 65

CFMNTIOE Oujda

Malaxeur

Déroulement du cycle : L’action sur le bouton « Départ Cycle » provoque simultanément le pesage des produits et l’arrivée des briquettes de la façon suivante :  Dosage du produit A jusqu’au repère « a » de la bascule, puis dosage du produit B jusqu’au repère « b » suivi de la vidange de la bascule C dans le malaxeur,  Arrivée de cinq briquettes. Le cycle se termine par la rotation du malaxeur pendant 30 secondes et son pivotement, la rotation du malaxeur étant maintenue pendant la vidange.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 18 / 65

CFMNTIOE Oujda

Entrées Dcy : bouton poussoir Départ de Cycle Capteur z : la balance est vide Capteur a : le produit A est dans la balance Capteur b : le produit B est dans la balance Fin de course S0 : le malaxeur est en position haute Fin de course S1 : le malaxeur est en position basse Détecteur DP : le passage d’une brique est détecté

Sorties Vanne A : transfert du produit A dans la balance Vanne B : transfert du produit B dans la balance Vanne C : transfert du produit C dans le malaxeur MR : moteur de rotation du fouet du malaxeur MPD : moteur de pivotement du malaxeur à droite MPG : moteur de pivotement du malaxeur à gauche MT : moteur du tapis des briques

Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 19 / 65

CFMNTIOE Oujda

Cycle de fonctionnement : La broche tourne en permanence pendant tout le cycle grâce à un moteur MR. L'opérateur ayant fixé la pièce donne alors l'information de départ du cycle (Dcy) : Après une approche en grande vitesse le perçage s'effectue en petite vitesse, jusqu'à la position b2, La perceuse remonte à grande vitesse jusqu'à la position b1, elle descend ensuite pour un reperçage à petite vitesse jusqu'à la position b3. Dès le perçage terminé, la broche remonte en grande vitesse jusqu'à la position haute h. La descente et la montée de la broche s'effectue grâce à un vérin.

Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 20 / 65

CFMNTIOE Oujda

2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Perçage De Montants En Bois

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 21 / 65

CFMNTIOE Oujda

Fonctionnement : * le montant est mis en place manuellement. * l'opérateur provoquera le départ de cycle de la machine en actionnant une pédale "p". * les 2 actionneurs A brident la pièce. * les 2 perçages sont percés successivement - d'abord le perçage vertical - puis le perçage horizontal. Remarque : -Les moteurs de perçage (M1 et M2) sont mis sous tension dès le départ de cycle. -a0 et a1 sont des capteurs de pression : le montant est correctement serré si le capteur a0 est à l’état 1 et le retour complet du vérin A est capté par le capteur a1.

Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 22 / 65

CFMNTIOE Oujda

Unité de perçage

Description du fonctionnement L'operateur place une pièce P à percer sur l'étau de serrage. L'action sur un bouton poussoir S met en marche l’unité de perçage. Le cycle de fonctionnement est le suivant : 

Serrer la pièce.  Percer la pièce.  Desserrer la pièce. NB : -La pièce est dégagée manuellement. -La rotation de foret est maintenue pendant tout le cycle.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 23 / 65

CFMNTIOE Oujda

Table des affectations :

Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 24 / 65

CFMNTIOE Oujda

Cycle de fonctionnement : Si on appuie sur le bouton de départ cycle (dcy) quand les têtes d'usinages sont en position arrière, que les vérins d'éjection et de serrage sont reculés et qu'une pièce est présente, le système serre la pièce. On effectue alors simultanément les deux usinages. - le fraisage (vérin F) : la fraise avance en vitesse lente puis recule en vitesse rapide. - le lamage (vérin A) : ⎯ Le grain d'alésage avance en vitesse lente. ⎯ Une fois en fin de lamage on attend 3 secondes pour avoir un fond plat. ⎯ Le retour s'effectue alors en vitesse rapide. Après cela la pièce est desserrée (vérin S) puis éjectée par le vérin E. Remarques : - Pour des raisons de simplicité, on ne tiendra pas compte du fonctionnement des moteurs de broches d'usinages et de la vitesse d’entrée et de sortie des vérins. - Les vérins A, F, E et S sont des vérins à double effet commandés par des distributeurs bistables. - Les capteurs de contrôle des mouvements sont : . a0 et a1 pour le vérin d'alésage. . e0 et e1 pour le vérin d'éjection. . f0 et f1 pour le vérin de fraisage. . s0 et s1 pour le vérin de serrage. - Le capteur de présence pièce fonctionne comme suit: Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 25 / 65

CFMNTIOE Oujda

. p = 1 : il y a une pièce dans le montage. . p = 0 : il n'y a pas de pièce dans le montage. Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Un poste de contrôle d'étanchéité se compose de deux verrous actionnés par des vérins et d'un testeur formé d'un tube de mise sous pression avec un bourrelet d'étanchéité, également mû par un vérin. Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 26 / 65

CFMNTIOE Oujda

A l’état initial le vérin V2 est en avant et le vérin V1 est en arrière. Quand on actionne un bouton à accrochage de départ de cycle le tapis commence à tourner (MT). Lorsqu'un bidon se présente (ppe), le verrou amont se ferme (V1+) puis le testeur descend (V3+) et met le bidon sous pression (V4+). ➢ Si le bidon est étanche, la pression monte, Elle est détectée par un capteur de pression (pat) qui autorise la montée du testeur (V3-) et l'ouverture du verrou aval (V2-) jusqu’à l’évacuation du bidon. Le cycle se termine par la fermeture du verrou aval et l'ouverture du verrou amont. Le tapis d'alimentation tourne en permanence pendant le cycle. ➢ Si au bout de 2 secondes la pression n'est pas atteinte, le moteur de tapis s’arrête et un voyant "Défaut d'étanchéité" s'allume(DE) : un opérateur ôte le bidon manuellement et réarme le dispositif par un bouton poussoir de réarmement (m).

Action Avance verrou amont Recul verrou amont Avance verrou aval Recul verrou aval Descente testeur Montée testeur Envoi pression d'essai Défaut étanchéité Moteur de tapis

Pré-actionneur V1+ V1V2+ V2V3+ V3V4+ DE MT

Information Verrou amont en avant Verrou amont en arrière Verrou aval en avant Verrou aval en arrière Pression atteinte Testeur en haut Testeur en bas Présence pièce en entrée Réarmement Départ cycle

Capteur v11 v10 v21 v20 pat v30 v31 ppe m dcy

Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Filière : Mécatronique

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

1ère année (2018/2019) 27 / 65

Adresse de la sortie automate

CFMNTIOE Oujda

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Malaxeur

Déroulement du cycle : L’action sur le bouton « Départ Cycle » provoque simultanément le pesage des produits et l’arrivée des briquettes de la façon suivante :  Dosage du produit A jusqu’au repère « a » de la bascule, puis dosage du produit B jusqu’au repère « b » suivi de la vidange de la bascule C dans le malaxeur,  Arrivée de quatre briquettes.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 28 / 65

CFMNTIOE Oujda

Le cycle se termine par la rotation du malaxeur pendant une minute et son pivotement, la rotation du malaxeur étant maintenue pendant la vidange.

Entrées Dcy : bouton poussoir Départ de Cycle Capteur z : la balance est vide Capteur a : le produit A est dans la balance Capteur b : le produit B est dans la balance Fin de course S0 : le malaxeur est en position haute Fin de course S1 : le malaxeur est en position basse Détecteur DP : le passage d’une brique est détecté

Sorties Vanne A : transfert du produit A dans la balance Vanne B : transfert du produit B dans la balance Vanne C : transfert du produit C dans le malaxeur MR : moteur de rotation du fouet du malaxeur MPD : moteur de pivotement du malaxeur à droite MPG : moteur de pivotement du malaxeur à gauche MT : moteur du tapis des briques

Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 29 / 65

CFMNTIOE Oujda

Tri de caisse

Un dispositif automatique destiné à trier des caisses de deux tailles différentes (savons et lessive) se compose d'un tapis amenant les caisses (tapis commun), de trois poussoirs (vérin A, vérin B et vérin C) et de deux tapis d'évacuation (Tapis 1 et Tapis 2). Pour effectuer la sélection des caisses, un dispositif de détection placé devant le poussoir A permet de reconnaître sans ambiguïté le type de caisse qui se présente (p=1 et g=0 si petite caisse, p=1 et g=1 si grande caisse). Si la caisse est petite : -Le poussoir Ä pousse la caisse devant le poussoir B qui à son tour les transfère sur le tapis 1. Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 30 / 65

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Si la caisse est grande : -alors la grande caisse est poussée devant le poussoir C, ce dernier les évacuant sur le tapis 2. Remarque : -le système démarre par action sur un bouton poussoir départ cycle Dcy. -les 3 tapis commencent à tourner dès le départ de cycle et ils ne s’arrêtent qu’à la fin de cycle. -les positions des poussoirs sont connues par des capteurs de proximité : a0, a1, a2, b0, b1, c0, c1 Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Emboutissage tube de cuivre Après appui sur dcy (départ cycle), on serre le tube par le vérin A. Puis on effectue la première passe d'emboutissage par un aller-retour de B. Ensuite, le support du vérin B est déplacé grâce à la sortie du vérin C, puis on effectue la deuxième passe d'emboutissage. On desserre ensuite la pièce tout en remettant les vérins en position initiale, le vérin D doit effectuer un marquage du tube. Grâce à des distributeurs tels que celui schématisé à côté du vérin D, les vérins sont tous "double effet" : la sortie du vérin A est notée A+, sa rentrée A-. Les capteurs de fin de course du vérin sont notés a+ et a-. Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 31 / 65

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Travail demandé : 1) Elaborer le grafcet niveau 2. 2) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

3) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme. 4) enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 32 / 65

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Le niveau de liquide contenu dans un réservoir est contrôlé par trois détecteurs N1, N2, N3. L'alimentation de ce réservoir s'effectue par trois pompes P1, P2, P3 de la façon suivante : • si le niveau N1 est découvert (N1=0), une première pompe est mise en marche ; • si le niveau N2 est découvert (N1=0, N2=0), une deuxième pompe est mise en marche ; • si le niveau N3 est découvert (N1=0, N2=0, N3=0), la troisième pompe est mise en marche. Le nombre de pompes en service sera égal au nombre de niveaux découverts. De plus afin d'équilibrer l'usure des pompes, celles-ci seront permutées à tour de rôle.

Travail demandé : 1) Remplir le tableau suivant avec les désignations des capteurs et des préactionneurs de ce système : Capteurs

Mnémonique des capteurs

Préactionneurs

Mnémonique des préactionneurs

2) Elaborer le grafcet; 3) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé ;

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1ère année (2018/2019) 33 / 65

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Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

5) Elaborer le programme sur papier et le saisir sur le PC (remettre avec la feuille d’examen) 6) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme ; 7) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur ;

La machine représentée sur la figure ci dessous, permet de fabriquer des gobelets à partir de film plastique. La machine comprend : • Un support pour la bobine de film plastique, entraîné en rotation dans un seul sens par le moteur asynchrone triphasé M1 ; • Une table de presse comportant un poinçon et un moule qui se déplacent verticalement (montée et descente) à l'aide de deux vérins Vp ; • Un découpeur qui coupe les gobelets par deux avec un porte-couteau qui se déplace verticalement (montée et descente) à l'aide d’un vérin Vg ; • Une caisse pour ranger dix gobelets. Fonctionnement : _ Au départ le film est placé sous la presse, la machine est mise en service par DCY et les conditions initiales réalisées. _ Afin de pouvoir réaliser un parfait moulage, la presse restera en position fermée pendant 15 secondes, puis le film avance d'un pas grâce au moteur M1. _ Le poste de découpage est mis en service lorsqu’une détection de présence de pièces est signalée. _ Les gobelets après le découpage tombent dans la caisse par groupe de dix. _ Quand la caisse contient dix gobelets la machine s’arrête, puis on remplace la caisse et la machine pourra repartir après un appui sur DCY.

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1ère année (2018/2019) 34 / 65

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Travail demandé : 1) Remplir le tableau suivant avec les désignations des capteurs et des préactionneurs de ce système : Capteurs

Mnémonique des capteurs

Préactionneurs

Mnémonique des préactionneurs

2) Elaborer le grafcet; 3) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé ; Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

4) Elaborer le programme sur papier et le saisir sur le PC (remettre avec la feuille d’examen) 5) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme ; 6) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur ; 7) Vérifier le bon fonctionnement en présence du formateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 35 / 65

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Soit la figure suivante :

Les objets conditionnés (boîtes) arrivent par le couloir d’amenée de façon continue ; ils peuvent rester en attente contre le retour du poussoir. Lorsqu’une rangée est complète, le poussoir avance, poussant ainsi cette rangée ainsi que les précédentes sur le plateau ou sur la couche précédente. Lorsqu’une couche est complète, elle est recouverte d’une feuille de carton et le plateau descend d’un pas ; la dernière couche n’est pas recouverte. Lorsque la palette est complète (plateau en bas), le plateau remonte en position haute extrême, la palette ainsi constituée est dégagée et l’opérateur peut l’évacuer cette évacuation n’est pas à étudier.

Au repos le plateau est en position haute extrême, le poussoir est en avant, le bras de la ventouse est reculé en position haute. Le plateau a plusieurs positions : - haute extrême (mise en place ou évacuation de la palette) ; - haute (niveau de la première couche) ; - intermédiaires (espacées d’un pas chacune) ; - basse (niveau de la dernière couche). Le cycle commence sur un ordre de l’opérateur. Travail demandé : 1) Remplir le tableau suivant avec les désignations des capteurs et des préactionneurs de ce système :

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1ère année (2018/2019) 36 / 65

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Capteurs

Mnémonique des capteurs

Préactionneurs

Mnémonique des préactionneurs

2) Elaborer le grafcet niveau 2 ; 3) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé ; Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

4) Elaborer le programme sur papier et le saisir sur le PC (remettre avec la feuille d’examen) 5) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme ; 6) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur ; 7) Vérifier le bon fonctionnement en présence du formateur.

Des colis arrivent sur les tapis 1 et 2 à intervalles irréguliers. Si un colis arrive à l’extrémité du tapis 1, celui-ci s’arrête ; de même pour le tapis 2. Si un poste de traitement (A ou B) est libre, le tapis 3 se positionne devant le tapis (1 ou 2) sur lequel se trouve un colis en attente. Ce dernier ainsi que le tapis 3 se mettent en route jusqu’à ce que le colis soit positionné sur le tapis 3, puis le tapis 3 se positionne devant le poste de traitement libre et évacue le colis sur le tapis (4 ou 5). Le poste est occupé dès qu’un colis se trouve sur le tapis correspondant. Le Grafcet ne prendra pas en compte l’arrêt automatique des tapis 1 et 2 lorsqu’un colis arrive à leur extrémité.

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1ère année (2018/2019) 37 / 65

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Travail

demandé :

1) Remplir le

tableau

suivant avec

les

désignations

des capteurs

et

des

préactionneurs de ce système : Capteurs

Mnémonique des capteurs

Préactionneurs

Mnémonique des préactionneurs

2) Elaborer le grafcet niveau 2; 3) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé ; Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

4) Elaborer le programme sur papier et le saisir sur le PC (remettre avec la feuille d’examen) 5) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme ; 6) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur ; 7) Vérifier le bon fonctionnement en présence du formateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 38 / 65

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Deux wagonnets alimentent le skip de déchargement d'un haut-fourneau en empruntant une voie commune selon le schéma suivant :

Fonctionnement : Le cycle correspondant à un chariot est le suivant : • dès que l'opérateur donne l'ordre de « départ cycle » (Dcy), le wagonnet considéré effectue automatiquement son chargement et démarre au signal fin de chargement (Fc). • Le wagonnet se dirige ensuite vers la partie commune où il s'arrête à une position d'attente si la voie commune est occupée, sinon il faut positionner l'aiguillage sur la position correcte et le chariot continue. • Arrivé à la position de déchargement automatique, il attend le temps nécessaire avant de retourner à la position initiale (attente 5s). Travail demandé : 1) Remplir le tableau suivant avec les désignations des capteurs et des préactionneurs de ce système : Capteurs

Filière : Mécatronique

Mnémonique des capteurs

Préactionneurs

1ère année (2018/2019) 39 / 65

Mnémonique des préactionneurs

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2) Elaborer le grafcet ; 3) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé ; Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

4) Elaborer le programme sur papier et le saisir sur le PC (remettre avec la feuille d’examen) 5) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme ; 6) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur ; 7) Vérifier le bon fonctionnement en présence du formateur.

Une presse à emboutir est alimentée par un dispositif formé par un tapis supérieur amenant les pièces dans un retourneur qui les retourne sur un tapis inférieur. Ce dernier élève les pièces jusqu'au niveau de la presse grâce à un ascenseur. Après emboutissage une pince prend la pièce, préalablement surélevée par l'éjecteur, pour la déposer sur le tapis d'évacuation

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1ère année (2018/2019) 40 / 65

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Travail demandé : 1) Remplir le tableau suivant avec les désignations des capteurs et des préactionneurs de ce système : Capteurs

Mnémonique des capteurs

Préactionneurs

Mnémonique des préactionneurs

2) Elaborer le grafcet ; 3) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé ; Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée automate

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie automate

4) Elaborer le programme sur papier et le saisir sur le PC (remettre avec la feuille d’examen) 5) Configurer l’automate en utilisant le logiciel de programmation disponible à l’atelier et transférer le programme ; 6) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur ; 7) Vérifier le bon fonctionnement en présence du formateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 41 / 65

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Station de lavage

Dcy

Démarrer le cycle du lavage

H

Contacteur qui commande les deux lampes LV et LR

ATU

Reset

Arrêt d’urgence, il arrête le LV

Lampe verte, allumée quand H

cycle à n’importe quel moment

est désexcitée

Réinitialiser le système après LR

Lampe rouge, allumée quand H

un arrêt d’urgence (activer les

est excitée

étapes initiales L1

L2

L3

L4

Ind

Capteur de présence de la LAV

Electrovanne

qui

injecte

la

voiture à la position 1

mousse de lavage

Capteur de présence de la RB

Moteur qui entraine la rotation

voiture à la position 2

de la brosse de lavage

Capteur de présence de la SECHE

Moteur qui entraine la pompe de

voiture à la position 3

séchage

Capteur de présence de la RINCE

Electrovanne qui injecte l’eau de

voiture à la position 4

rinçage

Capteur de la présence d’une TRANSP Le moteur qui entraine le tapis voiture à l’entrée de la station

roulant : pour transporter le

de lavage

véhicule le long de la station de lavage

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 42 / 65

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Fonctionnement : Initialement la lampe verte est allumée Une voiture se présente à l’entrée de la station de lavage (Ind=1), l’appui sur le bouton Dcy provoque le cycle suivant : ➢ Le tapis démarre pour transporter la voiture et la lampe rouge s’allume pour indiquer que la station est occupée ➢ Lorsqu’on atteint la position 1 (L1=1) on injecte la mousse de lavage et on démarre la brosse rotative (LAV et RB) ➢ Lorsqu’on atteint la position 2 (L2=1) on arrête l’injection et la brosse et on démarre le rinçage (RINCE) ➢ Lorsqu’on atteint la position 3 (L3=1) on arrête le rinçage et on démarre le séchage ➢ Lorsqu’on atteint la position 4 (L4=1) on arrête le rinçage ➢ Le tapis continu à marcher jusqu’à ce que la voiture quitte la position 4 (L4=0) ➢ Le système retourne à son état initial et la lampe verte s’allume à nouveau Remarques : ➢ La lampe rouge est allumée pendant tout le processus ➢ Le tapis est en marche pendant tout le processus ➢ Il faut prendre en considération la gestion de l’arrêt d’urgence

Travail demandé : 1) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée de l’API

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie de l’API

2) Elaborer le grafcet niveau 2. 3) Configurer l’automate et éditer le programme. 4) Enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Transférer le programme. 6) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur. Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 43 / 65

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Station de lavage

Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 H P1

Le moteur qui entraine la rotation du convoyeur L’électrovanne pour injecter la mousse de prélavage Le moteur qui entraine la brosse rotative L’électrovanne pour injecter la mousse de lavage L’électrovanne de lavage de dessous L’électrovanne de l’eau de rinçage L’électrovanne pour injecter la cire chaude Le moteur qui entraine la pompe de séchage La lampe qui indique que le lavage est terminé La lampe P1 est allumée pendant tout le processus du lavage

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 44 / 65

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Fonctionnement : Au départ : -la lampe H est allumée -le conducteur met la voiture dans la position 1 (le capteur B1) -le conducteur choisi les options supplémentaires (le lavage de dessous et la cire chaude) L’appui sur le bouton S1 (départ de cycle) déclenche le cycle suivant : -La lampe P1 s’allume et la lampe H s’éteint, la vanne de la mousse de prélavage s’ouvre et le convoyeur transporte la voiture à une petite vitesse -lorsque la position 2 est atteinte (capteur B2) : ➢ On ouvre la vanne de la mousse de lavage ➢ On démarre la brosse rotative ➢ On démarre le lavage de dessous (s’il est demandé par le bouton S2) -lorsque la position 3 est atteinte (capteur B3) : ➢ On ferme la vanne de la mousse de prélavage ➢ On ouvre l’eau de rinçage ➢ On maintient la vanne de la mousse de lavage, la brosse rotative et le lavage de dessous -lorsque la position 4 est atteinte (capteur B4) : ➢ On arrête la vanne de la mousse de lavage, la brosse rotative et le lavage de dessous ➢ On ouvre la vanne de la cire chaude (s’elle est demandé par le bouton S3) ➢ On maintient le rinçage -lorsque la position 5 est atteinte (capteur B5) : ➢ On arrête le rinçage. ➢ On démarre le séchage ➢ On maintient l’injection de la cire chaude -lorsque la position 6 est atteinte (capteur B6) : ➢ On arrête l’injection de la cire chaude et le convoyeur ➢ On maintient le séchage pendant 10 secondes supplémentaire. -après ces 10 secondes on éteint la lampe P1 et on allume la lampe H pour indiquer que le cycle est terminé, le conducteur peut donc conduit sa voiture et un nouveau cycle peut se reproduire. Remarque : • •

Les capteurs B7 à B11 ne sont pas traités Le convoyeur est en mouvement pendant tout le cycle

Travail demandé : Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 45 / 65

CFMNTIOE Oujda

1) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé selon le tableau suivant : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée de l’API

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie de l’API

2) Elaborer le grafcet niveau 2. 3) Configurer l’automate et éditer le programme. 4) Enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Transférer le programme. 6) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 46 / 65

CFMNTIOE Oujda

Le fonctionnement du procédé est expliqué dans le chronogramme de fonctionnement Remarques : ➢ Le démarrage de cycle est lancé par l’appui sur le bouton Start. ➢ Il faut prévoir des fins de courses pour tous les vérins ➢ Le vérin A a une commande bistable et les autres vérins (B, C et D) ont une commande monostable. ➢ La lampe H s’allume pendant tout le processus de découpage.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 47 / 65

CFMNTIOE Oujda

Travail demandé : 1) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé selon le tableau suivant : Mnémoniqu e des capteurs

Description

Adresse de l’entrée de l’API

Mnémoniqu e des actionneurs

Description

Adresse de la sortie de l’API

2) Elaborer le grafcet niveau 2. 3) Configurer l’automate et éditer le programme. 4) Enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Transférer le programme. 6) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Pliage des tôles :

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 48 / 65

CFMNTIOE Oujda

Les entrées de système : Dcy

Départ de cycle

S2

S1

Détecter une tôle

S3

1B1

Capteur de proximité du vérin de serrage Capteur de proximité du vérin de pliage Capteur de proximité du vérin à arrondir

1B2

2B1 3B1

2B2 3B2

La grille de protection est ouverte La grille de protection est fermée Capteur de proximité du vérin de serrage Capteur de proximité du vérin de pliage Capteur de proximité du vérin à arrondir

Les sorties de système : LO Q1 Q2 1M1 1M2 2M1 3M1

Lampe orange de signalisation Fermer la grille de protection Ouvrir la grille de protection Serrer la tôle Desserrer la tôle Plier la tôle Arrondir la tôle

Fonctionnement : Au départ : La grille de protection est ouverte et les vérins sont tous reculés Description du cycle : ➢ On met une tôle sur la table de pliage (S1) et on appui sur le bouton Dcy ➢ La grille de protection se ferme (S3) et la lampe orange commence à clignoter (fréquence 1Hz) ➢ On serre la tôle ➢ Le vérin de pliage descend pour plier la tôle puis il remonte ➢ Le vérin à arrondir sort pour arrondir la tôle puis il recule ➢ On desserre la tôle ➢ On ouvre la grille de protection ➢ La lampe orange s’éteint, la tôle peut donc être dégagée ➢ Revenir à l’étape initiale après dégagement de la tôle Travail demandé : Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 49 / 65

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1) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée de l’API

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie de l’API

2) Elaborer le grafcet niveau 2. 3) Configurer l’automate et éditer le programme. 4) Enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Transférer le programme. 6) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

fa fc fr

fe fu p

Capteur barrière en haut Capteur barrière en bas Capteur électromagnétique des voitures autorisées à utiliser le parking Détecter la présence d’une voiture à l’entrée du parking Capteur : il détecte qu’une voiture a traversé la barrière Bouton poussoir d’acquittement de l’alarme

LR LV A

Lampe rouge Lampe verte Lever la barrière

C

Descendre la barrière

ALARM Déclencher l’alarme

Fonctionnement : Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 50 / 65

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Initialement : • • •

La lampe rouge est allumée La lampe verte est éteinte La barrière est en bas

Le cycle démarre lorsque le capteur « fe » détecte une voiture : ➢ Si la voiture est autorisée à accéder au parking le capteur « fr » est mise à 1, dans ce cas : • La lampe rouge s’éteint et la lampe verte s’allume et la barrière se lève • La barrière reste levée jusqu’à la rentrée de la voiture (détectée par un front descendant de « fu ») • La barrière descend • La lampe verte s’éteint et la lampe rouge s’allume à nouveau • Un nouveau cycle peut donc recommencer ➢ Si la voiture n’est pas autorisée à accéder au parking (« fr » à 0): • Les deux lampes rouge et verte s’allument et l’alarme se déclenche • Dans ce cas un agent de sécurité se présente pour identifier la voiture puis il appui sur le bouton « p » pour lever la barrière et arrêter l’alarme • La barrière reste levée jusqu’à la rentrée de la voiture (détectée par un front descendant de « fu ») • La barrière descend • La lampe verte s’éteint et la lampe rouge reste allumée • Un nouveau cycle peut donc recommencer Travail demandé : 1) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé selon le tableau suivant : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée de l’API

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie de l’API

2) Elaborer le grafcet niveau 2. 3) Configurer l’automate et éditer le programme. 4) Enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Transférer le programme. 6) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 51 / 65

CFMNTIOE Oujda

Parking des voitures et des motocycles :

a

Capteur de la voie A

BGH Lever la barrière gauche

b

Capteur de la voie B

BGB

d0

Capteur barrière droite en bas

BDH Lever la barrière droite

d1

Capteur barrière droite en haut

BDB

g0

Capteur barrière gauche en bas

g1

Capteur barrière gauche en haut

f

Capteur de passage d’une voiture ou

Baisser la barrière gauche

Baisser la barrière droite

motocycle (normalement fermé) m1 Capteur des pièces d’un dirham m2 Capteur des pièces de 2 dirhams

Une voiture est détectée par les deux capteurs « a » et « b » Un motocycle est détecté par le capteur « a » seulement Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 52 / 65

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Le prix du parking pour une voiture est 2 dirhams Le prix du parking pour un motocycle est 1 dirham Fonctionnement : Si une voiture se présente : ➢ Les deux capteurs a et b sont excités ➢ Le conducteur doit mettre une pièce de 2DH dans m2 ou deux pièces de 1DH dans m1 ➢ Les deux barrières se lèvent ➢ Après le passage de la voiture (capteur « f ») les barrières descendent Si un motocycle se présente : ➢ Le capteur « a » s’excite ➢ Le motard doit mettre une pèce de 1DH dans m1 ➢ La barrière gauche se lève ➢ Après le passage du motocycle (capteur « f ») la barrière gauche descend

Travail demandé : 1) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé selon le tableau suivant : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée de l’API

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie de l’API

2) Elaborer le grafcet niveau 2. 3) Configurer l’automate et éditer le programme. 4) Enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Transférer le programme. 6) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 53 / 65

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Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 54 / 65

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Le fonctionnement du procédé est expliqué dans le chronogramme de fonctionnement Remarques : ➢ Le démarrage de cycle est lancé par l’appui sur le bouton Start. ➢ Il faut prévoir des fins de courses pour les trois vérins. ➢ Le vérin 1A1 a une commande bistable et les autres vérins (2A1 ;3A1) ont une commande monostable. ➢ Le temps de démarrage et de l’arrêt du moteur de la perceuse est 2 secondes. ➢ Le panier d’évacuation ne peut contenir que 10 pièces usinées, après l’usinage de 10 pièces la lampe H est allumée, dans ce cas l’opérateur doit vider le panier et appuyer sur le bouton Reset pour revenir à l’état initiale.

Travail demandé : 1) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé selon le tableau suivant : Mnémoniqu e des capteurs

Description

Adresse de l’entrée de l’API

Mnémoniqu e des actionneurs

Description

Adresse de la sortie de l’API

2) Elaborer le grafcet niveau 2. 3) Configurer l’automate et éditer le programme. 4) Enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Transférer le programme. 6) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 55 / 65

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Station d’estampage

Les entrées de système : START Démarrer un cycle

1B2 2B1

RESET Réinitialiser le cycle 2B2 (revenir à l’étape initiale) Co Capteur optique, il détecte 3B1 le passage d’une pièce au panier 1B1 Le vérin de l’injection des 3B2 pièces (1A) est en arrière

Le vérin de l’injection des pièces (1A) est en avant Le vérin d’estampage (2A) est en arrière Le vérin d’estampage (2A) est en avant Le vérin de dégagement (3A) est en arrière Le vérin de dégagement (3A) est en avant

Les sorties de système : Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 56 / 65

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PLEIN Une lampe de signalisation : elle indique que le panier est plein 1M1 Distributeur monostable qui commande le vérin de l’injection des pièces (1A) 2M1 Distributeur monostable qui commande le vérin d’estampage (2A) 3M1 Distributeur monostable qui commande le vérin de dégagement des pièce (3A) 4M1 Distributeur monostable qui commande la soufflette de l’air comprimé Fonctionnement : Après l’appui sur le bouton START, le cycle suivant se déclenche : ➢ Le vérin d’injection des pièces injecte une pièce dans la position d’estampage puis il recule. ➢ Le vérin d’estampage descend pour estamper la pièce puis il monte. ➢ Le vérin de dégagement sort et la soufflette souffle la pièce vers le panier. ➢ Quand la pièce passe au panier on arrête la soufflette et on remet le vérin de dégagement en arrière. ➢ Après le passage de 30 pièces le panier est plein, la lampe « PLEIN » s’allume, l’opérateur dans ce cas dois vider le panier et réinitialise le cycle en appuyant sur le bouton « RESET » Remarques : ➢ On peut utiliser 3 pièces au lieu de 30 pièces lors de la simulation Travail demandé : 1) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé selon le tableau suivant : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée de l’API

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie de l’API

2) Elaborer le grafcet niveau 2. 3) Configurer l’automate et éditer le programme. 4) Enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Transférer le programme. 6) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 57 / 65

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Machine à café

S0

Démarrer le processus

V1

Electrovanne de l’eau froide

b1

Capteur : filtre plein

V2

Electrovanne de l’eau chauffée à 90°

b2

Capteur : niveau bas de la

P

chaudière b3

Pompe d’injection de l’eau chauffée dans le filtre

Capteur de température :

ML

Moulin de broyage du café

température de 90° atteinte

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 58 / 65

CFMNTIOE Oujda

b4

Capteur : niveau haut de la

RC

Résistance de chauffage de l’eau

L

Lampe, elle allumée pendant tout le

chaudière

processus

Fonctionnement : L’usager met une tasse et appui sur le bouton poussoir S0. Les actions suivantes démarrent simultanément : ➢ L’électrovanne de l’eau s’ouvre (V1), et le chauffage de l’eau commence (RC), on attend le remplissage de la chaudière (b4=1) et on ferme l’électrovanne V1, le chauffage continu jusqu’à une température de 90° (b3=1). ➢ Le moulin à café démarre pour broyer et remplir le filtre jusqu’à le niveau haut (b1=1). ➢ La lampe L s’allume pendant tout le processus. On ouvre l’électrovanne V2 et on démarre la pompe d’injection (P) jusqu’à la vidange de la chaudière La lampe L s’éteint et l’usager peut prendre son café.

Travail demandé : 1) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée de l’API

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie de l’API

2) Elaborer le grafcet niveau 2. 3) Configurer l’automate et éditer le programme. 4) Enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Transférer le programme. 6) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur. Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 59 / 65

CFMNTIOE Oujda

Station d’estampage

Les entrées de système : START

Démarrer un cycle

1B2

Pa

Capteur analogique de pression Capteur optique, il détecte le passage d’une pièce au panier Le vérin de l’injection des pièces (1A) est en arrière

2B1

Co 1B1

3B1 3B2

Le vérin de l’injection des pièces (1A) est en avant Le vérin d’estampage (2A) est en arrière Le vérin de dégagement (3A) est en arrière Le vérin de dégagement (3A) est en avant

Les sorties de système : 1M1 2M1 3M1

Distributeur monostable qui commande le vérin de l’injection des pièces (1A) Distributeur monostable qui commande le vérin d’estampage (2A) Distributeur monostable qui commande le vérin de dégagement des pièce (3A)

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 60 / 65

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4M1

Distributeur monostable qui commande la soufflette de l’air comprimé

Propriétés du capteur de pression Pa : -il délivre une tension de 0 à 10Volts -la valeur maximale : 12bar -la valeur minimale : 0bar -il est branché à l’entrée analogique IW0 (ou EW0) Fonctionnement : Après l’appui sur le bouton START, le cycle suivant se déclenche : ➢ Le vérin d’injection des pièces injecte une pièce dans la position d’estampage puis il recule. ➢ Le vérin d’estampage descend pour estamper la pièce. ➢ Quand la pression désirée dans le vérin d’estampage est atteinte le vérin remonte ➢ Le vérin de dégagement sort et la soufflette souffle la pièce vers le panier. ➢ Quand la pièce passe au panier on arrête la soufflette et on remet le vérin de dégagement en arrière. Remarques : ➢ La pression d’estampage est 8bar ➢ Une mise à l’échelle du capteur analogique de pression est à prévoir

Travail demandé : 1) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé selon le tableau suivant : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée de l’API

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie de l’API

2) Elaborer le grafcet niveau 2. 3) Configurer l’automate 4) Mettre à l’échelle le capteur analogique 5) Editer le programme. 6) Enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 7) Transférer le programme. 8) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur. Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 61 / 65

CFMNTIOE Oujda

Unité de malaxage

WG

Capteur analogique de poids, associé à une entrée analogique IW0

VA VB

L’électrovanne du produit A L’électrovanne du produit B

L’électrovanne de l’adjuvant X VC L’électrovanne de l’unité de pesage MR Moteur du malaxeur MDH Monter le malaxeur à la position verticale MDB Incliner le malaxeur pour vidange de produit VX

Sh

Capteur malaxeur vertical

Sb Dcy

Capteur malaxeur incliné Bouton poussoir de départ de cycle

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 62 / 65

CFMNTIOE Oujda

Propriétés du capteur du poids WG : -il délivre une tension de 0 à 10Volts -la valeur maximale : 1000Kg -la valeur minimale : 0Kg -il est branché à l’entrée analogique IW0 (ou EW0) Fonctionnement : L’appui sur le bouton Dcy déclenche le cycle suivant : ➢ ➢ ➢ ➢

On met 300Kg de produit A dans l’unité de pesage On ajoute 200Kg de produit B On ajout 50Kg de l’adjuvant X On vide l’unité de pesage à travers l’électrovanne VC et on démarre le malaxeur simultanément. ➢ Après la vidange de l’unité de pesage, on continu à malaxer 10 secondes de plus ➢ On incline le malaxeur pour le vidanger tout en maintenant le malaxage. ➢ On arrête le malaxeur et on le remet à son état vertical, le cycle s’achève.

Travail demandé : 1) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé selon le tableau suivant : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée de l’API

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie de l’API

2) Elaborer le grafcet niveau 2. 3) Configurer l’automate 4) Mettre à l’échelle le capteur analogique 5) Editer le programme. 6) Enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 7) Transférer le programme. 8) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 63 / 65

CFMNTIOE Oujda

DCy S0 S1 z a

Départ du cycle Malaxeur vertical Malaxeur incliné Bascule vide Capteur : Poids « a » atteint

VA VB VC MR MPB

b

Capteur : Poids « b » atteint

MPH

DP

Détecteur de passage des briquettes

MT

L’électrovanne du produit A L’électrovanne du produit B L’électrovanne du produit C Le moteur du malaxeur Moteur du pivotement du malaxeur vers le bas Moteur du pivotement du malaxeur vers le haut Moteur du tapis d’aménagement

Fonctionnement :

Initialement : -le malaxeur est vertical (S0=1) Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 64 / 65

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-la bascule est vide (z=1) L’appui sur le bouton poussoir Dcy provoque le cycle suivant : ➢ On remplit la bascule par le produit A jusqu’à avoir la quantité « a » ➢ On ferme l’électrovanne du produit A et on ouvre celle du produit B jusqu’à avoir la quantité « b » ➢ On verse le contenu de la bascule dans le malaxeur et on démarre le malaxeur simultanément jusqu’à la vidange de la bascule ➢ On maintient toujours le malaxage et on ajoute 6 briquettes dans le malaxeur ➢ Après l’ajout des briquettes on continu à malaxer le mélange 10 secondes de plus ➢ On verse le produit final en utilisant le moteur de pivotement du malaxeur (et on maintient toujours le malaxage) ➢ Le malaxeur reste en bas pendant 8 secondes (et on maintient toujours le malaxage) ➢ On arrête le malaxage et on remet le malaxeur dans son état vertical

Travail demandé : 1) Affecter les entrées et les sorties aux adresses de l’automate utilisé : Mnémonique des capteurs

Adresse de l’entrée de l’API

Mnémonique des actionneurs

Adresse de la sortie de l’API

2) Elaborer le grafcet niveau 2. 3) Configurer l’automate et éditer le programme. 4) Enregistrer le programme dans un dossier spécifié. 5) Transférer le programme. 6) Vérifier le fonctionnement du programme en présence de l’examinateur.

Filière : Mécatronique

1ère année (2018/2019) 65 / 65

CFMNTIOE Oujda