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Exercices corrigés de Grafcet...

Description

GRAFCET 1.

Exercices

1.1

Trie de caisses

Le système est constitué de deux vérins double effet (vérin 1 et vérin 2) équipés de capteurs de position, d'un interrupteur "départ" et d'un sélecteur permettant de choisir entre "ch1" (évacuation dans la glissière 1) et "ch2" (évacuation dans la glissière 2). Les fléches indiquent le sens de mouvement des piéces. Les pièces arrivent en glissant dans la glissière d'acheminement qui est en pente douce. Le vérin 1 pousse ensuite les pièces. Le vérin 2 sert à évacuer des piéces par la glissière d'évacuation 2 qui est en pente. Si les pièces sont acheminées dans la glissière d’évacuation 1, il faut attendre 30 secondes entre deux pièces. Le cycle se répète tant que départ est vraie. Proposer un grafcet de commande de ce dispositif.

V1_In Vérin 1 In 1

V1_Out

départ

Out 1

Ch1 Ch2

V2_In Glissière d'acheminement V2_Out In 2 Out 2

Grafcet

Vérin 2

Glissière d'évacuation 2 Glissière d'évacuation 1

2

1 ch1.ch2.départ

ch1.ch2.départ 2

5

V1_out

V1_Out Out_1

Out_1 3

V1_In

t=30 sec

V1_In

6

8

Out_2

In_1

In_1

V2_Out

7

9

V2_In

4 t/ 3/ 30 sec

1.2

In_2

Comptage de caisses

Une société de vente par correspondance possède ses articles déjà emballés dans des caisses d'une longueur de 1 m au maximum. À l'étage supérieur, les articles commandés sont placés sur un tapis roulant qui les amènent à une glissière d'évacuation. Cette dernière permet de faire glisser les caisses à l'étage inférieur òu un opérateur les réceptionne. À 1 m du début de la glissière d'évacuation, un détecteur photoélectrique détecte le passage des caisses qui descendent. Lorsqu'une caisse coupe le faisceau lumineux de la cellule, la variable passe à 1, sinon elle est à 0. Par exemple, sur la figure a=0 (absence d'obstacle devant a). Remarque : le front montant sur a, noté a, permet de détecter l'arrivée de l'extrémité gauche d'une caisse au niveau du capteur a. Détecteur photo-électrique a caisse Glissière d'évacuation

1 m au max Tapis roulant

1m

T

À l'étage inférieur, l'opérateur dispose d'un interrupteur "marche", d'un bouton poussoir "suivantes" et d'une lumière "pause".

Grafcet

3

marche suivantes

pause

À l'étape initiale, la lumière "pause" est allumée, le compteur, noté R, est initialisé à zéro et la commande attend une pression sur "suivantes" pour commencer le cycle. Dès la pression sur "suivantes" et si "marche" est sélectionné, la commande avance les caisses (T=1) et compte celles qui descendent. La déselection de "marche" implique le retour à l'étape initiale. Après la descente de 9 caisses, le tapis est arrêté et la lumière "pause" est allumée, on est de retour à l'étape initiale. Si l'opérateur est surchargé de caisses, il peut appuyer sur "suivantes" pour arrêter momentanément la descente de nouvelles caisses, la lumière "pause" est alors allumée. Une nouvelle pression sur "suivantes" permet de relancer la descente des caisses et le comptage. Remarque: le front montant sur "suivantes", noté suivantes, permet de détecter un début de pression sur le bouton poussoir "suivantes". On vous demande de tracer le Grafcet du cahier des charges (niveau1) et le Grafcet de commande (niveau 2) de ce dispositif de descente des caisses. Grafcet de niveau 1 :

0

Remise à zéro du compteur Pression sur "suivantes" et "marche"

1 (compteur=9) ou "marche" n'est pas sélectionné

Avance les caisses et incrémente le compteur si une caisse descend par la glissière. (compteur9) et pression sur "suivantes"

2

Lumière "pause" allumée Nouvelle pression sur "suivantes"

Grafcet de niveau 2 :

Grafcet

4

R=0

0

lumière

 Suivantes.marche a 1 (R=9) + marche

T

R=R+1

(R9).  suivantes 2

lumière  suivantes

1.3

Commande d'une perceuse Capot

Arrêt d’urgence

B moteur

M S

Arrêt d’urgence h

moteur

En service b

perce

c Piéce

variable c b h En service AU perce B M S

Grafcet

description =1 ouvert détection de l’ouverture du capot position basse de la vrai perceuse position haute de la vrai perceuse bouton poussoir pressé

=0 fermé faux faux relâché

Arrêt d’urgence

pressé

déverrouil lé relâché à l'arrêt

Bouton poussoir perce moteur de rotation du foret moteur de déplacement vertical sens du déplacement vertical

pressé en rotation en à l'arrêt marche vers le vers le bas haut

5

a) Si la perceuse est en position haute et si le capot est fermé, une impulsion sur "perce" provoque la descente de la perceuse en rotation. Dès que la position basse est détectée, la perceuse remonte en positon haute avec le foret en rotation. De retour à l'étape initiale, la rotation est arrêtée. Tracer le Grafcet de commande. b) Si la perceuse est en position haute, une impulsion sur "perce" provoque la descente de la perceuse en rotation. Lorsque la position basse est détectée, la perceuse attend 10 secondes avant de remonter en position haute. Le foret est continuellement en rotation, il est à l'arrêt uniquement à l'étape initiale . Tracer le grafcet de cette commande. Tracer le diagramme en échelle réalisant cette commande.

Réponses :

Grafcet

6

0 perce . c . AU . h

1

B

M

B

M

b 2

S

h

b)

0 perce . h . c .AU

1

B

M

B

t =10 sec

B

M

b 2 t/2/10s 3

S

h

Grafcet

7

1.4

Commande de cycles

Le système est constitué de deux vérins double effet ( vérin 1 et vérin 2) équipés de capteurs de position, d'un interrupteur "départ" et d'un sélecteur permettant de choisir entre "arrêt", "cycle_1" et "cycle_2". V1_In Vérin 1 In_1

V1_Out V2_In V2_Out

Out_1

Vérin 2 départ arrêt In_2

Out_2

Cycle 1 Cycle 2

Une impulsion sur "départ" avec le sélecteur sur "cycle_1" provoque le lancement du cycle 1 décrit cicontre. La séquence se répète tant que le sélecteur reste sur la position "cycle_1".

1

3

4

1

2

2

Une impulsion sur "départ" avec le sélecteur sur "cycle_2" provoque le lancement du cycle 2 décrit cicontre. La séquence se répète tant que le sélecteur reste sur la position "cycle_2".

3 4

1) Écrire le Grafcet de la commande des vérins. Réponses : Explications : 0

 à l'initialisation, l'étape 0 est active,  "Une impulsion sur "départ" avec le sélecteur sur "cyle_1" provoque le lancement du cycle 1" on passe de l'étape 0 à la première branche (étapes 1 à 4).  "La séquence se répète tant que le sélecteur reste sur la position "cycle_1"." Implique le bouclage de l'étape 4 à l'étape 1, sinon retour à l'étape 0.  "Une impulsion sur "départ" avec le sélecteur sur "cyle_2" provoque le Grafcet

départ . cycle_1 1

départ . cycle_2

V2_Out

11

Out_2 2

Out_1

V2_In

12

In_2 3

In_1 . cycle_1

V1_In In_1

V1_Out

13

Out_1 4

V1_Out

V2_Out

Out_2 V1_In

In_1 . cycle_1

14 In_2 . cycle_2

V2_In

In_2 . cycle_2

8

1.5

Triage et de comptage de planches

À la sortie d'une scierie, on veut trier les planches dont la longueur est inférieure à 0,7 m. Pour cela, la longueur des planches est estimée à l'aide de 2 cellules photo-électriques "a" et "b" distantes de 0,7 m. Un vérin simple effet pousse les planches indésirables vers un bac. Après l'évacuation de 10 mauvaises planches, le tapis est arrêté pour permettre à l'opérateur de vider le bac. Lorsqu'une planche réfléchie le faisceau lumineux d'une cellule, la variable passe à 1, sinon elle est à 0. Par exemple, sur la figure a=0 (absence d'obstacle devant "a") et b=1 (présence d'un obstacle devant "b"). Remarque: le front montant sur "a", noté "a", permet de détecter l'arrivée de l'extrémité gauche d'une planche au niveau du capteur "a". Si l'interrupteur "marche" est à 1 le triage des planches commence. Le tapis roulant en marche (T=1), les planches défilent face aux cellules photoélectriques. Lorsqu'une planche d'une longueur inférieure à 0,7 m est détectée, le tapis est arrêté, le compteur de planches est incrémenté de un et le vérin simple effet est sorti afin de pousser la planche dans le bac (V=1). L'absence de détecteur de sortie du vérin impose d'attendre 5 secondes avant de relâcher la pression (V=0). Après l'évacuation de 10 planches de moins de 0,7 m, le tapis est arrêté et le compteur initialisé à zéro. L'opérateur doit appuyer sur le bouton poussoir "rearm" pour relancer le cycle. Si l'interrupteur "marche" est à 0, l'arrêt du cycle est considéré uniquement à l'étape du défilement des planches, on retourne alors à l'étape initiale pour arrêter le système et initialiser le compteur à zéro. On vous demande : 1) d'identifier les entrées et les sorties de la partie commande, 2) d'écrire et d'expliquer l'équation logique qui permet de détecter une planche d'une longueur inférieure à 0,7 m, 3) de tracer le Grafcet de commande du dispositif de triage des planches.

Grafcet

9

V

0,7 m Détecteurs photo-électriques

a

b

Planches >0,7 m

T

marche

Planches...