TP 2 Ascenseur 1 [PDF]

Zitiervorschau

TP N° :2

Commande d’un Ascenseur par un Automate Programmable Siemens S7-300

Objectif : L'objectif de ce TP, est d'automatiser le fonctionnement d'un ascenseur simplifié, en utilisant un automate programmable S7- 300, la programmation se fera en ST (Structured Text) avec le logiciel Step 7 ou TIA PORTAL. 1. Description : Description du système : Le système étudié est une maquette didactique simulant un ascenseur à trois niveaux (0, 1 et 2). L'ascenseur est commandé par le biais d'un automate programmable S7-300, caractérisé par 16 entrées et 16 sorties. La cabine est actionnée par un moteur à courant continu, Les commandes associées au mouvement de la cabine sont : la montée, la descente et l’ouverture de porte A chaque étage un moteur à courant continu permet d’ouvrir la porte la fermeture de la porte est automatique. A chaque étage, il y a des boutons d’appels extérieurs et des LEDs qui peuvent soit indiquer la présence de la cabine à l’étage ou bien la mémorisation d’un appel à cet étage. Différents capteurs reflètent l’état de l’ascenseur à savoir : Les capteurs de position de la cabine nous permettent de repérer l’étage où se trouve la cabine. Deux capteurs de sécurité (fin de course, haute et basse) sont activés en cas d'erreur de commande (dépassement de la course autorisée de la cabine) et évitent la rupture d'un composant mécanique, en bloquant cette commande. Les capteurs de fermeture nous renseignent sur l’état des portes, elles sont actionnées électriquement vers la droite (fermeture) et vers la gauche (ouverture). Des capteurs permettent de repérer la position « ouverte » ou « fermée » de chaque porte comme pour la cabine. Tous les voyants et commandes, qui se trouveraient normalement dans la cabine, sont regroupés sur la face avant de la maquette: des boutons d'appel, des voyants, un bouton STOP (d’arrêt d’urgence). L’ensemble fonctionne comme un ascenseur d’immeuble sur trois niveaux, il est monté sur un socle support, il comprend les éléments suivants. Un capteur de sécurité "Position haute". Un capteur de sécurité "Position basse". Au niveau 2 : Un bouton poussoir lumineux appel cabine pour descendre, Un capteur de présence cabine à l’étage, Un capteur de contrôle de la fermeture de la porte palière. Au niveau 1: Un bouton poussoir lumineux appel cabine pour descendre, Un bouton poussoir lumineux appel cabine pour monter, Un capteur de présence cabine à l’étage, Un capteur de contrôle de la fermeture de la porte palière.

Au niveau 0 : Un bouton poussoir lumineux appel cabine pour monter, Un capteur de présence cabine à l’étage, Un capteur de contrôle de la fermeture de la porte palière. Sur le socle support : Trois boutons poussoirs lumineux représentant les boutons se trouvant dans la cabine pour donner l’ordre de destination, Un bouton arrêt d’urgence à accrochage mécanique et déverrouillage. 2. Programmation du système : Elle s’effectuera sur un Mini-automate modulaire S7-300 utilisé pour les automatisations de moyenne gamme, avec une possibilité de mise en réseau par l’interface multipoint (MPI), PROFIBUS et Industrial Ethernet. La programmation des différentes parties sera effectuée indifféremment en LADDER. L’étape initiale positionnera la partie opérative dans la configuration suivante : Cabine au niveau 0 et toutes les portes fermées. Travail de Préparation Pour les cas suivants, réaliser les étapes suivantes : Elaborer le Grafcet correspondant Donner le programme en langage CONT

1- Réaliser le programme du déplacement de la cabine vers le haut ou vers le bas à partir de boutons- poussoirs. 1er cas : la montée La cabine est en fin de course position basse Une action sur le bouton-poussoir S2 L’ascenseur monte alors jusqu'au 3e étage (fin de course position haute). 2er cas : la descente La cabine est en fin de course position haute Une action sur le bouton-poussoir S0 L’ascenseur descend jusqu'au 1e étage (fin de course position basse). 3- Réaliser un programme en LADDER qui permet à la cabine d'effectuer un allerretour. Dans ce cas, le déplacement de la cabine s’effectué automatiquement de la façon suivante. La cabine est en fin de course position basse. Une action sur le bouton-poussoir S2 provoque la mise en service de l’ascenseur : L’ascenseur monte alors jusqu'au 2 e étage, S’arrête puis redescend jusqu'au 1er étage. 4- Réaliser un programme en LADDER qui permet à la cabine d'effectuer un allerretour avec une temporisation à l’étage 2. Dans ce cas, le déplacement de la cabine s’effectué automatiquement de la façon suivante. La cabine est en fin de course position basse. Une action sur le bouton-poussoir S2 provoque la mise en service de l’ascenseur :

L’ascenseur monte alors jusqu'au 2e étage, S’arrête puis redescend jusqu'au 1er étage après une temporisation de 10s. 5- On rajoute la gestion du bouton d’arrêt d’urgence de la cabine. Modifier le programme précédent en ajoutant le contrôle du bouton d’urgence.

Manipulation : A-1 Vérifiez le fonctionnement des différents boutons et indiquez les adresses correspondantes (compléter les tableaux page 4). A-2 Vérifier que le PC est connecté à l'automate A-3 Allumer le PC et l’automate puis lancer le logiciel step7 ou TIA PORTAL (icône normalement présent sur le bureau). A-4 Configuration des mnémoniques A-5 Configuration du projet Créez un nouveau projet Choisissez le CPU de l'automate existant. Effectuez la configuration matérielle de l'automate Tester et vérifier le fonctionnement de chaque programme simulie en travail de préparation

Analyse de fonctionnement Cabine Aucune action Action maintenue sur S2 Action maintenue sur S0 Action sur S0 si S2 déjà maintenu Action sur S1 si S0 déjà maintenu Cabine au 3e étage Cabine au 1er étage

Aucun déplacement Montée Descente Pas de changement (montée) Pas de changement (descente) Arrêt (descente autorisée) Arrêt (montée autorisée)

Variables utilisées 1- CAPTEURS

Adresse

N° broche

Désignation FC1-Fin de course haute FC2 - Fin de course bas D0 - Détecteur étage 0 D1 - Détecteur étage 1 D2 - Détecteur étage 2 Porte étage 0 fermée Porte étage 1 fermée Porte étage 2 fermée Porte i (i=1, 2,3) entre ouverte Porte étage i (i=1, 2,3) ouverte

2- COMMANDES MANUELLES Désignation

Adresse

N° broche

S0 - Demande étage 0 en cabine S1 - Demande étage 1 en cabine S2 - Demande étage 2 en cabine S3-Arrêt d'urgence S4 - Appel étage 0 pour monter S5- Appel étage 1 pour monter S6 - Appel étage 2 pour descendre S11 - Appel étage 1 pour descendre 3-

ACTIONNEURS ET AFFICHEURS

Désignation

Adresse N° broche

KM1 - Montée de la cabine KM2 - Descente de la cabine H1 - Voyant d'appel cabine étage 0 H2 - Voyant d'appel cabine étage 1 H3 - Voyant d'appel cabine étage 2 H4 - Voyant d'appel montée étage 0 H5 - Voyant d'appel montée étage 1 H6- Voyant d'appel descente étage 2 H7- Voyant d'appel descente étage 1