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FONCTIONNEMENT AUTOMATE
IUT MULHOUSE dépt. GMP Bernard REEB
http//lab.grafcet.free.fr bernard.reeb_at_uha.fr
2
I. Constitution d'un automate
3
Les automates sont le souvent de type modulaire
- une unité centrale - des cartes E/S - et de
communication en fonction des besoins de chaque
application
4
Programme Système Implanté par le constructeur,
définit le mode de fonctionnement de l'automate
Programme Système Données Système Implantées par
le constructeur, permettent d'accéder à certaines
fonctions prédéfinies Ex S6 (changement d'état
cadencé) SW124 (type de défaut UC)
Programme Système Données Système Programme
Utilisateur Réalisé par l'utilisateur modules
de programme Chart, Post, SR,...
Programme Système Données Système Programme
Utilisateur Données Utilisateur Gérées par
l'utilisateur soit par programme soit directement
par table d'animation, tableau des
constantes, Ex M0 (bit mémoire) MW0 (mot
mémoire)
Programme Système Données Système Programme
Utilisateur Données Utilisateur Unité
Arithmétique et Logique Réalise les calculs Ex
addition, fonction OU, ...
Programme Système Données Système Programme
Utilisateur Données Utilisateur Unité
Arithmétique et Logique M.I.E. et M.I.S. mémoires
images des Entrées et des Sorties
5
(No Transcript)
6
Interfaces de communication
7
II. Les Entrées-Sorties physiques
8
(No Transcript)
9
CARTE ENTREES
UNITE CENTRALE
24 V
E1
0 V
E2
24 V
E3
0 V
E4
24 V
10
(No Transcript)
11
CARTE SORTIES
UNITE CENTRALE
S11 24 V
M11
24 V
12
III. Les Différentes phases du fonctionnement
13
CARTE ENTREES
UNITE CENTRALE
Mémoire Image des Entrées (MIE)
E1
n
état
E1
0
E2
E2
0
E3
E3
0
E4
0
E4
Automate en STOP
14
CARTE ENTREES
UNITE CENTRALE
Mémoire Image des Entrées (MIE)
E1
n
état
E1
1
E2
E2
0
E3
E3
1
E4
0
E4
Adaptation et filtrage des signaux
Passage de l'automate en RUN
15
III. Les Différentes phases du fonctionnement
PHASE B TEST DES ENTREES PAR LE PROGRAMME
UTILISATEUR
16
UNITE CENTRALE
MIE
PROGRAMME
n
état
E1
1
23
E2
0
E1
E3
1
24
E4
0
Traitement des Entrées et évolutions possibles
des grafcets
17
UNITE CENTRALE
MIE
PROGRAMME
n
état
E1
1
23
E2
0
E1
E3
1
24
E4
0
Traitement des Entrées et évolutions possibles
des grafcets
18
III. Les Différentes phases du fonctionnement
et ECRITURE DES SORTIES PAR LE PROGRAMME
UTILISATEUR
19
UNITE CENTRALE
MIS
PROGRAMME
n
état
S11
0
S11
X24
S12
0
S13
0
S14
0
Traitement des Sorties
20
UNITE CENTRALE
MIS
PROGRAMME
n
état
S11
1
S11
X24
S12
0
S13
0
S14
0
Traitement des Sorties si X24 est active
21
III. Les Différentes phases du fonctionnement
PHASE C AFFECTATION DES SORTIES
22
UNITE CENTRALE
CARTE SORTIES
MIS
n
état
S11
S11
1
S12
S12
0
S13
S13
0
S14
0
S14
Relayage des sorties et maintien en état
23
IV. Notion de scrutation
24
Les phases A, B et C peuvent être visualisées par
un chronogramme
C affectation Sorties
25
Ce cycle A-B-C est répété on parle de
"scrutation cyclique du programme"
26
La durée d'une scrutation est d'environ 10 à 100
ms
27
V. Analyse des événements
28
V. Analyse des événements
INCIDENCE SUR LA PRISE EN COMPTE DES ENTREES
29
Cas n1
30
Le programme se déroule, il effectue le
traitement de la scrutation (n-1)
31
Scrutation (n) lors du traitement des
entrées, l'image E1 reste à 0 puisque l'entrée
physique E1 est absente
32
L'entrée physique passe à l'état 1 mais l'image
E1 n'est pas réactualisée elle reste à 0
33
Scrutation (n1), traitement des entrées
l'entrée E1 étant toujours présente, l'image E1
passe à l'état 1 et sera maintenue pendant toute
la durée de cette scrutation
34
Un test de E1 est demandé par le programme
utilisateur l'image de E1 étant à l'état 1,
c'est cet état qui est pris en compte (état 1)
35
Un test de E1 est demandé une seconde fois par le
programme utilisateur l'image de E1 étant à
l'état 1, c'est cet état qui est pris en compte
(état 1) bien que l'entrée physique E1 ne soit
plus présente
Ainsi on obtient la stabilité des entrées lors
d'une scrutation donnée
36
Traitement des entrées pour la scrutation (n2)
l'entrée physique E1 ayant disparu, l'image de
E1 est remise à 0
37
L'image de E1 conserve cet état durant toute la
scrutation suivante ...
38
même si E1 passe à l'état 1
39
Cas n2
40
Soit l'entrée E1 elle s'active en cours de
scrutation (n) ...
41
elle disparaît au cours de cette scrutation.
42
Lors du traitement des entrées en scrutation
suivante, l'image E1 conserve son état à 0
puisque E1 a disparu
43
La mémoire image E1 n'a été à l'état 1 ni lors de
la scrutation (n), ni lors de la scrutation (n1)
44
Du point de vue du programme, le passage
momentané de l'entrée E1 n'aura pas été pris en
compte
45
Cas n3
46
Soit l'entrée E1 elle s'active en cours de
scrutation (n) ...
47
elle est toujours active lors du traitement des
entrées
48
L'image E1 passe à l'état 1 ...
49
et conserve cet état pendant la scrutation
suivante même si E1 disparaît
Observation d'après les cas 2 et 3 Selon le
moment d'arrivée d'une entrée brève, elle sera
prise en compte ou non
50
V. Analyse des événements
INCIDENCE SUR L'ACTIVATION DES SORTIES
51
Soit une instruction de programme qui consiste à
activer la sortie S11
52
Lors de la scrutation (n-1), le programme ne
demande pas à activer S11 l'image S11 reste à
l'état 0
53
Traitement des sorties l'image S11 étant à 0,
la sortie physique n'est pas activée
54
Le programme continue sa scrutation
55
les mêmes instructions sont à nouveau exécutées
56
Si les conditions sont cette fois réunies pour
obtenir S11...
57
l'image de S11 passe à l'état 1 ...
58
et est mémorisée
59
Traitement des sorties la sortie physique est
activée ...
60
et mémorisée jusqu'au traitement des sorties de
la prochaine scrutation
61
Si lors de la scrutation (n1) la sortie doit
être maintenue, l'image S11 est remise à l'état 1
62
La sortie physique S11 garde son état sans
interruption pendant la scrutation suivante
63
Si lors de la scrutation (n2) les conditions
pour activer S11 ont disparu, l'image de S11
reste à l'état 0, mais la sortie S11 garde son
état jusqu'en fin de scrutation
Scrutation (n2)
Scrutation (n1)
Progr.
Image S11
S11
64
Lors de la prochaine mise à jour des sorties, S11
sera désactivée
Scrutation (n2)
Scrutation (n1)
Progr.
Image S11
S11
65
V. Analyse des événements
METHODE DE PROGRAMMATION DES SORTIES
Bonne solution
66
Equations et programmation
Équation de la sortie S11 S11 X3
Équation de la sortie S12 S12 X3 X4
? gt
? gt
67
Fonctionnement
68
(No Transcript)
69
(No Transcript)
70
Observation dans les 2 cas ( X3 active, puis X4
active ) le fonctionnement est celui attendu
71
V. Analyse des événements
METHODE DE PROGRAMMATION DES SORTIES
Mauvaise solution explication
72
Les étudiants programment souvent ceci
73
(No Transcript)
74
Observation le fonctionnement n'est pas celui
attendu
75
Conclusion sur la programmation des sorties
1. Ecrire les équations pour chaque sortie
2. Programmer une seule équation pour chaque
sortie
76
VI. Délai de réaction
77
VI. Délai de réaction
Temps nécessaire entre l'apparition d'une
entrée et l'activation d'une sortie pour une
équation logique S11 E1
78
Soit le module de programme S11 E1
79
Scrutation (n-1) de ce module l'entrée E1 est à
l'état 0
80
Traitement des sorties S11 reste inactive
81
Scrutation (n) apparition de l'entrée physique
E1
82
... traitement de l'équation S11E1
83
L'équation réellement traitée est image
S11image E1
84
Traitement des sorties image S11 0, donc S11
0
85
Scrutation (n1) traitement des entrées image
E1 passe à 1 et reste à 1 pendant la scrutation
86
Nouveau traitement de l'équation S11 E1 L'image
S11 passe à l'état 1
87
Traitement des sorties l'image S11 étant à
l'état 1, la sortie physique S11 est activée et
maintenue durant la scrutation suivante
88
l'image S11 est à l'état 1
89
la sortie S11 est encore maintenue durant la
prochaine scrutation
90
Entre l'instant d'apparition de l'entrée physique
E1 ...
91
et l'instant de l'activation de la sortie
physique S11 ...
92
Il y a un délai de réaction !
93
Au minimum la durée d'une scrutation
94
Au maximum la durée de 2 scrutations.
95
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