Cours Commande Programmable Tome 2 - 2014 v4.7 PDF

 

Commande programmable Tome II

2

Enclencher le groupe

niveau haut atteint

3

Arrêter le groupe

Jean-Christophe Boinot Yann Maridor Nicolas Croset Serge Pittet Août 2014/ V4.6

 

Commande programmable

CPNV

Table des matières Objectifs selon Coré ............................ ................................................... .............................................. .............................................. ....................................... ................ III  1 Création d’un projet ....................... .............................................. .............................................. ............................................... ................................... ........... 1-1  1.1  Création d’un projet ............................................ ................................................................... .............................................. ............................... ........ 1-1  .............................................. .................................. ........... 1-3  1.2  Comment identifier correctement un module ? ....................... 1.3  Exemple de configuration du matériel pour le S7-300 ...................... ............................................. .......................1-4  matériel el po pour ur le S7-1200 .......................................................... .............................................................. .... 1-7  1.4  Configuration du matéri 1.5  Insertion d’un bloc .............................................. ..................................................................... .............................................. ............................... ........ 1-9  1.6  Appel depuis l’OB1 ..................... ............................................ .............................................. .............................................. ............................. ...... 1-11  ................................................................................... ........................... 1-12  1.7  Compilation et chargement ............................................................ 2  Effacement général d’un automate ..................... ............................................ .............................................. ...................................... ............... 2-1  ........................................... .............................................. .......................................... ................... 2-1  2.1  Concept mémoire du S7-300 .................... 2.2  Effacement de la l a mémoire ddee chargement (carte mémoire MMC)*.........................2-3  2.3  Effacement de la mémoire de travai travaill et de la mémoire système s ystème ....................... ............................... ........ 2-4  d ouble Word ....................................... .............................................................. .............................................. .......................3-1  3  Bit, Byte, Word et double 4  Adressage .................... ........................................... .............................................. .............................................. .............................................. ............................... ........ 4-1  S7-300.......................................................................... .............................................. .......................4-1  4.1  Adressage du S7-300................................................... 4.2  Adressage du S7-1200..................................................... S7-1200............................................................................ .......................................... ................... 4-4  5  Adressage absolu et symbolique .................... ........................................... .............................................. .......................................... ................... 5-1  ..................................................... .............................................. .............................................. ........................... .... 5-1   5.1  Adressage absolu ..............................

Adressage ..................... ............................................ .............................................. .............................................. ........................... .... 5-1   Adressage symbolique absolu et symbolique .................................................... ............................. .............................................. ........................... .... 5-1 6  Table des variables ......................................... ................................................................ .............................................. .......................................... ................... 6-1  7  Test des entrées - sorties ..................... ............................................ .............................................. .............................................. ............................... ........ 7-1  ............................................ .............................................. .............................................. ...................................... ............... 7-1  7.1  Test des entrées ..................... 7.2  Test des sorties ......................................... ................................................................ .............................................. .......................................... ................... 7-1  ................................................................................ .............................................. ....................... 8-1  8  Tableau d’affectation ......................................................... 9  LED automate ............................................ ................................................................... .............................................. .............................................. ....................... 9-1  9.1  S7-300 ....................... .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. ........................... .... 9-1  ............................................ .............................................. .............................................. .............................................. ........................... .... 9-2  9.2  S7-1200 ..................... 10  Structure d’un programme ..................... ............................................ .............................................. .............................................. ........................... 10-1  .............................. .............................................. .............................................. ........................... 11-1  11  Interrogation à 1 – interrogation à 0 ....... 12  Configuration du matériel ...................... ............................................. .............................................. .............................................. ........................... 12-1  12.1  Mémento de cadence .................................. .......................................................... ............................................... ................................ ......... 12-1  12.2  Rémanence ....................... .............................................. .............................................. .............................................. .................................... .............12-3   13  Mémoires ............................................ ................................................................... .............................................. .............................................. ............................. ...... 13-1  Mémoire réalisée sans bascule .............................................................. ........................................................................... ............. 13-2  13.1  13.2  Mémoire réalisée à l’ l’aide aide d’une bascule ........................................... ............................................................ ................. 13-3  14  Réponses aux fronts d’un signal ..................... ............................................ .............................................. ........................................ ................. 14-1  Exemple de programmation front +/- ............................................ ................................................................. .....................14-2  14.1  15  Réponses aux fronts d’un signal. ........................................... .................................................................. ........................................ ................. 15-2  ......................................................... .............................................. .............................................. ........................... 16-1   16  Les temporisations .................................. 16.1  Temporisations couramment utilisées ........................ ............................................... ........................................ ................. 16-1  16.2  Format du temps ............................................. .................................................................... .............................................. ............................. ...... 16-1  Temporisation à l’enclenchement ............................................. .................................................................... ........................... 16-2  16.3  16.4  Temporisation au déclenchement ....................... .............................................. .............................................. ........................... 16-3  Génération d’une impulsion .............................................................. ............................................................................... ................. 16-4 16-4   16.5  5.2  5.3 

  Page I

 

Commande programmable

CPNV

17 Compteurs CEI .......................................................... ................................................................................. .............................................. ............................. ...... 17-1   Compteur CTU (SFB 0) ..................................... ............................................................ .............................................. ........................... 17-1  17.1  17.2  Compteur CTD (SFB 1) ..................................... ............................................................ .............................................. ........................... 17-3  17.3  Compteur CTUD (SFB 2) .............................................. ..................................................................... .................................... ............. 17-4  ............................................. .............................................. ........................................ ................. 18-1  18  Traitement des nombres entiers ...................... 18.1  Nombre entier (INT, entier signé sur su r 16 bits) ................... ........................................... ................................. ......... 18-1  Nombre double entier (DINT, ent entier ier signé sur s ur 32 bits) ............................ ..................................... ......... 18-2  18.2  18.3  Transfert d’un nombre : MOVE ............................................ ................................................................... ............................. ...... 18-3  18.4  Opérations de d e base sur les nombres enti entiers ers ou double entier ....................... ............................. ...... 18-5  Conversion binaire  BCD ............................... ...................................................... .............................................. ........................... 18-6  18.5  18.6  Conversion nombre enti entier er en double en entier tier .................................. ....................................................... .....................18-7  Opérations de comparaison ssur ur les nomb nombres res entier ou double entier ................. 18-8  18.7  19  Traitement des nombres analogiques ................................ ....................................................... ............................................ .....................19-1  19.1  Conversion de d e la grand grandeur eur physiqu physiquee en un signal an analogique alogique éle électrique ctrique ........... 19-1  Principe de fonctionnement d’un conv convertisseur ertisseur A/N ......... ................................ ................................ ......... 19-2  19.2  19.3  De la grandeur physique ph ysique au signal numé numérique rique .......................... ................................................. ........................... 19-5  Du signal numérique à la grandeur physique ..................... ............................................ ................................ ......... 19-5  19.4  19.5  Convertisseur 3 bits (0..10 V) utili utilisé sé pour la l a mesure dd’une ’une températu température re ........... 19-6  19.6  Convertisseur 8 bits (0..20 mA) utili utilisé sé pour llaa mesure d’un d’unee distance .............. 19-7  Convertisseur 8 bits (4..20 mA) utilisé pour la mesure d’une pression ............. 19-8   19.7      2020.1 En  savoir plus ..................................... ............................................................ .............................................. .............................................. ............................. ...... 20-1 Saut conditionnel ..................... ............................................ .............................................. .............................................. ............................. ...... 20-1  20.2  Saut inconditionnel ......................................... ................................................................ .............................................. ............................. ...... 20-1  20.3  Les connecteurs ....................... .............................................. .............................................. .............................................. ............................. ...... 20-4  terrains) rains) ....................21-1  21  Introduction aux réseaux de communication industriels (bus de ter 21.1  Bus AS-I ....................... .............................................. .............................................. .............................................. ........................................ ................. 21-9  Ethernet, Profinet ..................... ............................................ .............................................. .............................................. ........................... .... 21-12   21.2  21.3  CANopen ...................... ............................................. .............................................. .............................................. ...................................... ............... 21-17  21.4  Profibus DP ...................... ............................................. .............................................. .............................................. .................................. ........... 21-20  .............................................. .............................................. .............................................. .............................................. ........................... 22-1  22  GRAFCET....................... 22.1  Définition ............................................. .................................................................... .............................................. ........................................ ................. 22-1  Exemple : poinçonneuse semi-automatique ................... .......................................... .................................... ............. 22-1  22.2  22.3  Symbolisation du GRAFCET..................... ............................................ ............................................... ................................. ......... 22-4  22.4  Règles d’évolution du GRAFCET ........................................................ ..................................................................... ............. 22-5  22.5  Règle de syntaxe ............... ...................................... .............................................. .............................................. .................................... ............. 22-6  22.6  Représentation des séquences multiples ..................... ............................................ ........................................ ................. 22-7  22.7  Traitement des arrêts d’urgence ......................................... ................................................................ .............................. ....... 22-10  23  Bibliographie ....................... .............................................. .............................................. .............................................. ............................................ .....................23-1 

 

Page II

 

Commande programmable

CPNV

Objectifs selon Coré AUF3.4

Commandes programmables (API)

AUF3.4.1

Systèmes de numération

Expliquer la structure et la représentation des systèmes de numération suivants: décimal, binaire, hexadécimal, code BCD Décrire le code binaire et BCD AUF3.4.2

Terminologie informatique

Différencier bit, octet, mot, mot double Différencier le traitement de bits, octets, mots et mots doubles AUF3.4.3

Structure et principe de fonctionnement

Expliquer le schéma bloc ou le schéma fonctionnel d’un automate programmable (API) Décrire le traitement sériel et cyclique d’instructions par un API Décrire les différentes méthodes de mémorisation de programmes ainsi que leurs avantages et leurs inconvénients AUF3.4.4

Etablissement de programmes et de documentations

Citer des possibilités de programmation (méthodes et appareils) pour API Etablir la liste des correspondances et le schéma de raccordement API Représenter une commande séquentielle simple selon Grafcet (EN60848) ou selon EN61131) Interpréter des programmes API simples (schéma à contacts, logigramme) Résoudre et documenter, à l’aide d’un programme API, les fonctions logiques de base de la technique de commande (ET, OU, latch à inscription prioritaire et à effacement prioritaire, temporisation, impulsion, clignotant, compteur) AUF3.4.5

Fonctions des commandes

Analyser des problèmes simples de commandes et développer des programmes y relatifs AUF3.4.6

Sécurité fonctionnelle des commandes de machines

Citer les possibilités de surveillance de zones dangereuses (rideaux de lumière) Citer divers dispositifs de sécurité selon EN60204 (interrupteur arrêt d’urgence, interrupteur de sécurité, interrupteur de position, pupitre de commande à deux mains) et décrire leur fonction dans la commande Décrire la fonction et l’application d’appareils de sécurité non programmables Décrire les applications et les possibilités d’appareils de sécurité programmables AUF3.4.7

Systèmes de bus

Expliquer la hiérarchie d’automatisation dans l’automatisation des processus et de la fabrication Expliquer les avantages d’un système de bus par rapport à un câblage conventionnel Décrire la conception et les applications des différents systèmes de bus (p.ex. bus ASI, Profi-Bus et Profinet)

Page III

 

Commande programmable

CPNV

1 Création d’un projet  La création d’un projet commence toujours par la configuration du matériel. La configuration du matériel revient à lister tous les modules présents dans le projet. Par exemple l’alimentation, le CPU, les entrées-sorties, les modules de communications, etc… Tous ces éléments se trouvent dans la bibliothèque du projet. 1.1

Création d’un projet Double-cliquer sur l’icône de TIA Portal  

Sélectionner : « Créer un projet »

Définissez le nom du projet et l’endroit où il doit être sauvé. Pour tous les projets spécifier votre acronyme et le numéro d’exercice. Exemple : PachE Julien qui fait l’exercice N°1 cela donne : PEJ_EX01  

Tous vos projets doivent être sauvés dans un répertoire sur votre disque personnel réseau, soit: P:/COPR Entrer le nom du projet Le chemin Cliquez sur « Créer »

Page 1-1

 

Commande programmable

CPNV

Lorsque le projet est créé, cliquez sur « Vue du projet »

Sélectionner « Ajouter un appareil »

Sélectionner « Contrôleur »

Jusqu’ici la procédure est la même pour tous les automates !

Page 1-2

 

Commande programmable 1.2

CPNV

Comment identifier correctement un module ?

Identification du S7-300 Le moyen le plus sûr d’identifier le matériel est d’utiliser le nom et le numéro de référence. Parfois un numéro de firmware peut-être présent. 1.2.1 

L’identification de chaque module se fait toujours à l’aide de son nom et de son numéro de référence. Nom du module : CPU314  

Version du firmware : V3.3 Visible sous le couvercle !

Numéro de référence : 6ES7 314-1AG14-0AB0

1.2.2

Identification du S7-1200

  Numéro de référence : 6ES7211-1AE40-0XB0 Visible sur le côté !

Nom du module : CPU1211C DC/DC/DC 

Nom du module complémentaire : SB 1222 Numéro de référence : 6ES7222-1BD30-0XB0 Visible sous le couvercle des entrées (haut) !

Page 1-3

 

Commande programmable 1.3

CPNV

Exemple de configuration du matériel pour le S7-300

 

Insertion du CPU

Sélectionner CPU Sélectionner le nom du module (CPU314) •  Sélectionner la référence du module (6ES7 314-1AG14-0AB0) •  Sélectionner la version du firmware (V3.3)

•  • 

• 

Cliquer sur OK

Ouvrir le catalogue du matériel

Page 1-4

 

Commande programmable

CPNV Insertion de l’alimentation

Sélectionner PS •  Sélectionner le nom du module (PS 307 2A) •  Sélectionner la référence (6ES7 307 1BA00-0AA0) • 

Glisser et déposer à l’emplacement N°1

Insertion du module d’entrée

Sélectionner DI Sélectionner le nom du module (DI16 x DC24V) Sélectionner la référence (6ES7 321 1BH02-0AA0)

Glisser et déposer à l’emplacement N°4

Page 1-5

 

Commande programmable

CPNV

Insertion du module de sortie

Sélectionner DO Sélectionner le nom du module (DO16 x DC24V / 0,5A) Sélectionner la référence (6ES7 322 1BH01-0AA0)

Glisser et déposer à l’emplacement N°5

Page 1-6

 

Commande programmable 1.4

CPNV

Configuration du matériel pour le S7-1200 Boite de dialogue affichée

Opération

Sélectionner

Choisir la CPU « 6ES7 211-1AE40-0XB0 »

Dans le catalogue du matériel, choisir la carte de sorties TOR « 6ES7 222-1BD30-0XB0 »

1.4.1

Configuration de base pour le S7-1200 Boite de dialogue affichée

Opération

Dans les propriétés de la CPU, choisir « Mémentos système et mémentos de cadence »

Activer l’utilisation de l’octet de mémento système

Activer l’utilisation de l’octet de mémento de cadence

Page 1-7

 

Commande programmable 1.4.2

CPNV

Configuration des entrées - capteurs (B1 & B2) pour le S7-1200 Boite de dialogue affichée

Opération

Dans les propriétés de la CPU, choisir les « Entrées TOR »

Choisir la voie 0 •  Modifier le filtre d’entrée à 0.2ms •  Activer la capture d’impulsions de la voie 0

Choisir la voie 1 •  Modifier le filtre d’entrée à 0.2ms •  Activer la capture d’impulsions de la voie 1

Page 1-8

 

Commande programmable 1.5

CPNV

Insertion d’un bloc

Quatre genres de blocs peuvent être insérés : OB – FB – FC – DB A part lors d’une programmation en GRAFCET ou d’une programmation d’un niveau avancé tous les blocs insérés seront des FC. Pour tous les FC, le langage de programmation sera LOG (logigramme) ou CONT (contact) Pour les FB, le langage de programmation sera GRAPH

Sélectionner Blocs de programme •  Double clic sur Ajouter nouveau bloc • 

Sélectionner FC •  Choisir le langage CONT (ou LOG) •  Cliquer sur OK • 

Page 1-9

 

Commande programmable

CPNV

On observe que Bloc_1 a été ajouté

La fenêtre du Bloc_1 est ouverte et prête pour la programmation

Pour tester le fonctionnement, saisissons : Entrée : Sortie :

Page 1-10

I0.0 Q4.0

 

Commande programmable 1.6

CPNV

Appel depuis l’OB1

Les blocs de type FC et FB seront appelés dans l’OB1. Remarque : OB1 est automatiquement appelé.

Double clic sur OB1 (ouvrir en LIST)

L’OB1 s’ouvre

Sélectionner Bloc_1

Glisser et déposer Bloc_1 sur la ligne 1, du réseau 1, de l’OB1 Remarque : 

Pour le S7-1200 l’appel doit se faire en LOG Procéder de même pour tous les blocs FC et FB !

Page 1-11

 

Commande programmable 1.7

CPNV

Compilation et chargement

La compilation est toujours nécessaire lors du premier chargement. Ensuite la compilation est nécessaire que si la configuration du matériel a été modifiée. Exemples : •  Ajout ou suppression d’un module. •  Modification des paramètres d’un module (mémento de cadence, rémanence, temps de cycle, adresse de byte, etc…)

2

3

1

Page 1-12

Enregistrer le projet •  Sélectionner le dossier CPU •  Compiler •  Charger dans l’automate • 

 

Commande programmable

CPNV

2 Effacement général d’un automate  Avant de commencer à charger un programme dans un automate, il est judicieux de procéder à son effacement général. Plusieurs zones mémoires sont à considérer : •  Mémoire de chargement micro-carte (tous les automates n’en sont pas équipés) •  Mémoire de travail •  Mémoire système 2.1

Concept mémoire du S7-300

  Mémoire de chargement de la microcarte mémoire

La microcarte mémoire (MMC) sert de mémoire de chargement pour la CPU. Elle permet d’enregistrer les blocs de code et de données ainsi que les données système (configuration matérielle, liaisons de communication, Sur demande, le projet peut également y être mémorisé, ce qui permet de disposer enetc.). mémoire de chargement descomplet mnémoniques, des commentaires et des données de configuration, par exemple pour le contrôle-commande HMI ou les systèmes d’entraînement. Le contenu de la MMC est par principe rémanent. Si un bloc ou un programme utilisateur complet est chargé dans la CPU via une console de programmation, p rogrammation, le stockage des données s’opère sur la MMC. Toutes T outes les séquences de bloc nécessaires au traitement du programme sont chargées automatiquement dans la mémoire de travail (RAM). Le chargement d’un bloc ou du programme utilisateur ainsi que l’exploitation de la CPU n’est possible que si une microcarte mémoire MMC est présente. A chaque retrait ou insertion de la carte MMC, il faut f aut procéder à un effacement général. Mémoire de travail

La mémoire de travail (RAM) est intégrée à la CPU et ne contient que les données requises pendant le cycle de traitement du programme (par ex. uniquement les valeurs effectives des blocs de données, et non les valeurs initiales).  

Page 2-1

 

Commande programmable

CPNV

Mémoire système

La mémoire système contient les zones de sauvegarde des données pour la mémoire image des entrées et des sorties (MIE, MIS), les mémentos (M), les temporisations (T), les compteurs (Z), les piles de données locales (L). Rémanence

On entend par rémanence la sauvegarde de données en cas de coupure de la tension réseau. L’ensemble des données de la mémoire de travail, mais aussi aus si les mémentos, les temporisations et les compteurs qui ont été définis comme devant faire l’objet d’une sauvegarde en cas de coupure de tension, sont rémanents. La rémanence consiste à sauvegarder les données sur la carte MMC en cas de coupure réseau et à les restaurer au redémarrage une fois que la tension réseau a été rétablie.

Page 2-2

 

Commande programmable

CPNV

Effacement de la mémoire de chargement (carte mémoire MMC)*

2.2

*Tous les automates n’en sont pas équipés Pour effacer la mémoire de chargement MMC procéder ainsi : 1.  Créer un projet avec la configuration matérielle 2.  Cliquer sur « Liaison en ligne » 3.  Sélectionner tous les blocs 4.  Appuyer sur la touche « Delete » 5.  Sélectionner « Supprimer les blocs de l’appareil » 6.  Cliquer sur « Oui » On voit dans la fenêtre ci-dessous que : •  le bloc OB1 OB1 existe dans le projet (signalé par la demi-lune bleu) et dans l’automate (signalé par la demi-lune orange). Remarque : Si ces 2 blocs étaient identiques, les 2 demi-lunes seraient vertes. Les blocs FC1, FC2 et FC3 sont absents du projet et présent dans l’automate (signalé par la demi-lune orange) •  En suivant la procédure ces blocs peuvent être supprimés de la carte MMC • 

2

1

3

5 6

Page 2-3

 

Commande programmable

CPNV

Effacement de la mémoire de travail et de la mémoire système

2.3

  2.3.1

Procédure d’effacement du S7-300

  Cette opération correspond à un reset général du CPU. Voici ce qui se produit : •  Toutes les données d’application et le contenu complet de la mémoire de travail de la CPU sont effacés •  la CPU coupe toutes les liaisons avec d’autres partenaires de communication •  si une carte mémoire est utilisée, la CPU copie la partie significative pour le déroulement du programme sauvegardé dans la mémoire de travail interne Nouveau démarrage démarrage (passage de « STOP » à « RUN ») • 

Lors d’unnon nouveau démarrage, toutes leslesmémoires image du processus toutes les sont données rémanentes sont effacées, paramètres du CPU et de tousetles modules mis sur les valeurs par défaut; ensuite le traitement de programme cyclique commence la lecture de la mémoire image du processus des entrées (MIE).

Page 2-4

 

Commande programmable

CPNV

3 Bit, Byte, Word et double Word  Dans les systèmes automatisés, la notion de bit, byte, Word ou double Word est souvent utilisée. Il est donc nécessaire de connaître la signification de ces termes ! Bit : Un bit correspond à une position ou un caractère binaire. Il s’agit de la plus petite unité en matière d’information et elle n’admet que l’un des deux états suivants : " 0" ou "1". Plusieurs bits

peuvent être regroupés sous la forme d’unités plus importantes. Byte (ou octet) : Un byte est une unité de 8 bits. Il est utilisé par exemple pour regrouper les

états logiques de 8 entrées ou de 8 sorties. Word (ou Mot) : Un Word se compose de 2 bytes, soit 16 bits. Un mot permet de regrouper 16

entrées ou 16 sorties. Double Word (ou double mot) : Un double Word se compose de 2 mots, ou 4 bytes, ou 32

bits. Un double mot est la plus grande unité qu’un automate soit capable de traiter. Résumé :  1 byte = 8 bits  1 Word = 2 bytes = 16 bits  1 double Word = 2 Word = 4 bytes = 32 bits

Page 3-1

 

Commande programmable

CPNV

4 Adressage  Avant de commencer à programmer, il est très important de connaître l’adressage d’un automate. L’adressage permet de connaître le nombre d’entrées / sorties à disposition, le genre d’entrée (rapide ou standard), le genre de de byte, entier ou double entier que l’on va pouvoir former. 4.1

Adressage du S7-300

Sur le S7-300 l’adressage d’un module est défini par sa position. Verticalement la position est définie par un numéro de châssis compris entre 0 et 3. Horizontalement la position est définie par un numéro d’emplacement compris entre 4 et 11. Toutes les configurations commencent toujours par le châssis 0. Emplacement 1 du châssis 0 : Alimentation électrique.

En standard, elle occupe le premier emplacement. Un module d’alimentation de la gamme S7300 n’est pas nécessairement obligatoire, il est possible d’utiliser une tension 24 VDC fournie par une autre alimentation. Remarque : Pour les châssis 1,2 et 3 l’alimentation occupe l’emplacement 2 Emplacement 2 du châssis 0 : emplacement du CPU Emplacement 3 : Il est réservé au coupleur (IM) pour une configuration multi-châssis.

Même lorsqu’aucun coupleur n’est monté, il faut en tenir compte dans la numérotation des emplacements des composants de l’API. Emplacements 4 à 11 : L’emplacement 4 est le premier emplacement disponible pour des

modules d’E/S (SM), des processeurs de communication (CP) ou des modules de fonction (FM). Adresse de bit : A l’intérieur du système d’automatisation, chaque bit reçoit un numéro, l’adresse de bit. Celle-ci est comprise entre 0 et 7. La numérotation des bits se fait toujours de la

droite vers la gauche, c’est-à-dire que le bit de poids faible est placé à droite. Adresse de byte : Les différents bytes reçoivent également un numéro, l’ adresse de byte.

Le l’emplacement d’enfichage des modules . désignation Lesnuméro adressesdépend de bytedesont définies encore plus précisément par la de l’entrée, de la sortie, etc. Lorsque l’on parle de byte d’entrée (IB), il s’agit des huit signaux (bits 0 à 7) qui sont associés à ce byte. L’adresse de bit est séparée de l’adresse de byte par un point. Ainsi, chaque entrée et chaque sortie est identifiée de manière univoque par son adresse de byte et son adresse de bit. Nota : 4 adresses de byte sont réservées à chaque emplacement. En cas d’utilisation de modules

d’entrée/sortie TOR 16 voies, on perd 2 adresses de byte par emplacement. Adresse de mot :

Lorsque l’on regroupe deux adresses de byte, on obtient une adresse de mot.  L’adresse de mot contient 16 signaux contigus. Deux bytes d’entrée, par exemple, forment un mot d’entrée (IW). Le mot d’entrée 2 (IW 2) contient les bytes d’entrée 2 (IB 2) et 3 (IB 3). Page 4-1

 

Commande programmable

CPNV

Dans un mot, l’adresse de mot correspond toujours à celle du byte de poids faible. Adresse de double mot Une adresse de double mot regroupe 2 mots ou 4 bytes. L’adresse de

double mot contient 32 signaux contigus. Les entrées et sorties sont désignées par les abréviations ID, QD, par exemple. mot 0 (ID 0) se compose des bytes d’entrée IB 0, Le IB double 1, IB 2 et IBd’entrée 3.

Châssis 3

PS

(Réception)

PS Châssis 2

Châssis 1

Châssis 0 Emplacement 1

IM Emission réception

PS

PS

IM

CPU

100.0 à 103.7

104.0 à 107.7

108.0 à 111.7

112.0 à 115.7

116.0 à 119.7

120.0 à 123.7

124.0 à 127.7

64.0 à 67.7

68.0 à 70.7

72.0 à 75.7

76.0 à 79.7

80.0 à 83.7

84.0 à 87.7

88.0 à 91.7

92.0 à 95.7

52.0 à 55.7

56.0 à 59.7

60.0 à 63.7

32.0 à Emission réception 35.7

36.0 à 39.7

40.0 à 43.7

44.0 à 47.7

48.0 à 51.7

0.0 à 3.7

4.0 à 7.7

8.0 à 11.7

12.0 à 15.7

16.0 à 19.7

5

6

7

IM

IM Emission

2

96.0 à 99.7

3

4

Page 4-2

8

20.0 à 23.7

24.0 à 27.7

9

10

28.0 à 31.7 11

 

Commande programmable 4.1.1 •  •  •  •  • 

CPNV

Modules I/O possibles : 16 entrées 16 sorties 16 entrées et 16 sorties 32 entrées 32 sorties

Imaginons qu’un detrouve 32 entrées trouve 2sur le châssis 2 à l’emplacement qu’un module 16 module entrées se sur lesechâssis à l’emplacement numéro 8. numéro 7 et Quelles seraient les adresses de bytes, Word et de double Word possibles ? Byte Mot Double mot

IB76 IB77 IB78 IB79 IB80 IB81 IW76 IW77 IW78 IW79 IW80 ID76 ID77 ID78

Adresses pouvant coexister : IB76 – IB77 – IB78 – IB79 – IB80 – IB81 IW76 – IW78 – IW80 ou IW77 – IW79 ID76 ou ID77 ou ID78 Que se passe-t-il si l’on croise les 2 modules ? Les adresses de bytes, de mot et de double mot seraient Bytes Word Double Word

IB76 IB77 IW76

IB80 IB81 IB82 IB83 IW80 IW81 IW82 ID80

Adresses pouvant coexister : IB76 – IB77 – IB80 – IB81 – IB82 – IB83 IW76 – IW80 IW80 – IW81 ID76 On constate qu’il n’yWord a pas moins d’adresses, mais qu’il n’y a plus qu’une possibilité pour les Word et les doubles

Page 4-3

 

Commande programmable 4.2

CPNV

Adressage du S7-1200

  2 entrées analogiques IW64 et IW66  IW66 

6 entrées digitales de I0.0 à I0.5  I0.5  

4 sorties digitales de Q0.0 à Q0.3  Q0.3 

4 sorties digitales de Q4.0 à Q4.3 

Page 4-4

 

Commande programmable

CPNV

5 Adressage absolu et symbolique  Le choix de l’adressage se fait dans la fonction à l’aide du menu suivant :

5.1

Adressage absolu

L’adressage absolu revient à utiliser les adresses physiques de l’automate.  Exemple d’adressage d’adressage absolu :

5.2

Adressage symbolique

Pour donner de la clarté au programme, on utilise l’adressage symbolique. Cela revient à substituer chaque adresse physique par une adresse symbolique qui représente au mieux la fonction.  Exemple d’adressage d’adressage symbolique symbolique :

5.3

Adressage absolu et symbolique

 

adressage absolu et symbolique sur un Word  

adressage absolu et symbolique sur un bit    Exemple d’adressage d’adressage absolu et et symbolique avec commentaire : Pour afficher les commentaires commentaires sélectionner sélectionner :

Pour réaliser un adressage symbolique se reporter au chapitre « Table des variables » Page 5-1

 

Commande programmable

CPNV

6 Table des variables  Pour TIA Portal, la table des variables est « l’outil » qui permet de créer un adressage symbolique. Une fois la table ouverte, il suffit de saisir un identificateur symbolique pour chaque variable

Double clic sur : « Afficher toutes les variables »

1.  Les identificateurs symboliques se saisissent dans la colonne « Nom » 2.  Les adresses physiques dans la colonne adresse. Exemple :

1

Page 6-1

2

 

Commande programmable

CPNV

7 Test des entrées - sorties  Avant de charger le programme dans un automate, il est impératif de vérifier que toutes les entrées et toutes les sorties sont câblées correctement. Pour vérifier cela il est nécessaire de créer une table avec la liste de toutes les entrées et toutes les sorties utilisées dans le programme. 7.1

Test des entrées

Le test des entrées s’effectue en activant « à la main » chaque bouton poussoir, capteur, fin de course, etc… Lorsqu’une entrée est activée, son état passe de « FALSE » à « TRUE » et l’indicateur devient vert. Exemple d’un test des entrées Doit être activé !

Cette entrée (I0.0) est activée

7.2

Test des sorties

Le test des sorties s’effectue en coupant la puissance (air comprimé, circuit de puissance) sur les actionneurs. Ainsi, lors de l’activation de la sortie, seul le pré-actionneur (contacteur, électrovanne, lampe, buzzer, etc…) sera alimenté. Dans un second temps le même test peut-être effectué avec la puissance. Ce test peut-être dangereux car l’automate agit directement sur le préactionneur. En cas d’erreur les conséquences peuvent être grave. Imaginons un utilisateur qui pense mettre à « 1 » une lampe témoin et qu’en se trompant il démarre un moteur de 50 KW ! Exemple d’un test des sorties : Doit être activé !

Cette sortie (Q4.0) est activée !

La mise à « 1 » ou à « 0 » se fait

Clic droit dans cette case pour ouvrir le « Forçage »

« Forcerenà 0sélectionnant » ou « Forcer à 1 » Page 7-1

 

Commande programmable

CPNV

8 Tableau d’affectation  Le tableau d’affectation est très utile pour connaître les entrées, sorties, mémoires déjà utilisées.

Sélectionner Sauvegarde en ligne Puis Information sur le programme Ensuite l’onglet Tableau affectation

Dans ce tableau d’affectation on voit que : Les bits d’entrées: I0.1 - I0.3, I1.5 – I1.7 sont utilisés Les bits de sorties : Q4.1 – Q5.7 sont utilisés Les mémoires M10.2 – M20.4 sont utilisées Le Word MW50 Le double Word MD60 Attention les temporisations et les compteurs CEI n’apparaissent pas dans ce tableau !

Page 8-1

 

Commande programmable

CPNV

9 LED automate  9.1 

S7-300

 

Sélecteur de mode

MRES = Effacement général (Module Reset) STOP = Arrêt : le programme n’est pas exécuté. RUN = Le programme est exécuté : accès en lecture seule avec une PG. Signalisation d’état (LED)

SF = Signalisation groupée des défauts : défaut interne i nterne de la CPU ou d’un module avec fonction de diagnostic. BATF = Défaut de pile : pile à plat ou o u absente. DC5V = Signalisation de la tension d’alimentation interne 5 V FRCE = Forçage : signalisation indiquant qu’une entrée ou une sortie sor tie au moins est forcée. RUN = Clignotement à la mise en route de la CPU, allumage continu en mode Run. STOP = - Allumage con continu tinu en mode Stop Clignotement lent lorsqu’une requête d’effacement général est lancée (par ex. en cas de retrait de la carte mémoire en cours d’exploitation) - Clignotement rapide lorsqu’un effacement général est en cours Carte mémoire

Une carte mémoire peut être montée à cet emplacement. Elle mémorise le contenu du programme en cas de coupure de courant, même en l’absence de pile. Sur les CPU postérieures à octobre 2002, une microcarte mémoire (MMC) est systématiquement requise pour assurer la sauvegarde même en cas de coupure de courant.

Page 9-1

 

Commande programmable 9.2

CPNV

S7-1200

La CPU fournit les indicateurs d'état suivants : STOP/RUN •  -  Jaune continu indique l'état ARRET. -  Vert continu indique l'état MARCHE. -  Vert et jaune clignotant en alternance indiquent que la CPU est à l'état MISE MI SE EN ROUTE. •  ERROR -  Rouge clignotant indique une erreur, telle qu'une erreur interne dans la CPU, une erreur avec la

• 

cartedéfectueux mémoire ou: une erreur de configuration (modules non concordants). -  État -  Rouge continu signale un matériel défectueux. -  Toutes les DEL clignotent si la défaillance est détectée dans le firmware La DEL MAINT (Maintenance) clignote dès que vous insérez une carte mémoire. La CPU passe alors à l'état ARRET. Une fois que la CPU est passée à l'état ARRET, exécutez l'une des actions suivantes pour déclencher l'évaluation de la carte mémoire : -  Faites passer la CPU à l'état MARCHE. -  Effectuez un effacement général (MRES). -  Mettez la CPU hors tension puis sous tension. STOP/RUN  jaune/vert

ERROR rouge

MAINT  jaune

Hors tension Démarrage, auto-test ou actualisation du firmware

Éteint Clignotant (jaune vert en alternance)

Éteint

Éteint

-

Éteint

État MARCHE ARRET Enlever la carte mémoire

Allumé Allumé(jaune) (vert) Allumé (jaune) Allumé (soit jaune soit vert)

-

Clignotant

Clignotant

-

-

Allumé

Allumé

Eteint

Clignotant

Clignotant

Clignotant

Clignotant

Description

Erreur Maintenance requise • E/S forcées • Remplacer la pile (si le Battery Board est installé) Matériel défectueux Test des DEL ou firmware CPU défectueux Version de configuration de la CPU inconnue ou incompatible

Allumé (soit jaune soit vert) Allumé (jaune) Clignotant (jaune vert en alternance) Allumé (jaune)

La CPU fournit également deux LEDs qui indiquent l'état de la communication. Ouvrez le cache du bornier inférieur pour les voir : Link (vert) s'allume pour signaler qu'une q u'une connexion a été établie avec succès. •  Rx/Tx (jaune) s'allume pour signaler une activité de transmission. transmiss ion. •  La CPU et chaque module d'entrées-sorties TOR (SM) fournissent une LED I/O Channel pour chacune des entrées et sorties TOR. La LED I/O Channel (verte) s'allume ou s'éteint pour indiquer l'état de l'entrée ou sortie correspondante.

Page 9-2

 

Commande programmable

CPNV

10 Structure d’un programme  La structure d’un programme permet de voir comment les blocs s’appellent les uns et les autres. Cela permet aussi de vérifier que tous les blocs sont appelés.

Sélectionner Sauvegarde en ligne Puis Information sur le programme Ensuite l’onglet Structure d’appel

Dans cet exemple on voit que : •  OB1 appel FC1 et FC2 •  • 

FC2 appel FC3 FC4 n’est appelé

Page 10-1

 

Commande programmable

CPNV

11 Interrogation à 1 – interrogation à 0  Dans l’exemple ci-dessous S1 est un contact NO et S2 un contact NC

Comment programmer l’automate si l’on souhaite que la lampe P2 s’active lorsque S1 et S2 sont activés ? Analysons ce qui se passe :

Donc : •  lorsque S1 sera activé, une tension de 24 VDC (signal à « 1 ») sera présente sur l’entrée I0.5 •  lorsque S2 sera activé, aucune tension (signal à « 0 ») ne sera présente sur l’entrée I0.0 D’où : Une interrogation à « 1 » de l’entrée I0.5 et une interrogation à « 0 » de l’entrée I0.0

CONT

LOG

Page 11-1

 

Commande programmable

CPNV

12 Configuration du matériel    12.1 Mémento de cadence Les mémentos de cadence sont des mémentos dont la valeur binaire est modifiée périodiquement par le système d’exploitation du CPU dans un rapport impulsion-pause de 1:1. Les mémentos de cadence s’utilisent pour déclencher des opérations périodiques ou pour faire clignoter par ex. un feu de signalisation. Au CPNV, nous utilisons le byte 100. Attention ! Ne pas oublier d’enregistrer et de charger la nouvelle configuration dans l’automate. Attention

Les mémentos de cadence fonctionnent de manière asynchrone par rapport au cycle de la CPU. Avec des temps de cycle longs, l’état du mémento de cadence peut se modifier au cours d’un cycle.

1  2 

3 

4 

Page 12-1

 

Commande programmable

CPNV

Exemple de programmation d’un mémento de cadence

Ce bit du mémento clignote à une fréquence de 2Hz.

Dans l’exemple ci-dessus, Nous pouvons voir que l’entrée I0.1 pilote la sortie Q4.0. Le bit du mémento de cadence est une condition supplémentaire pour que la sortie soit activée. Étant donné que le bit M100.3 change d’état périodiquement à une fréquence de 2Hz la sortie Q4.0 clignotera à la même fréquence. Le tableau ci-dessous indique la fréquence de clignotement de chaque bit du byte sélectionné.

Page 12-2

 

Commande programmable 12.2

CPNV

Rémanence

La rémanence permet de sauvegarder un état en cas de coupure d’énergie. Lorsque l’énergie revient, la situation avant la coupure est rétablie. La rémanence se configure dans les propriétés de la CPU. Par convention le nombre de bytes rémanent est fixé à 10 Ainsi ce sont les bytes MB0 à MB9 (M0.0 à M9.7) qui sont rémanents

1

2

4 3

Rémanence 

L’onglet "Rémanence" permet de définir les zones de mémoire conservées après une coupure d’alimentation ou en cas de passage de STOP à RUN.  Dans ces deux cas, il est procédé à un "démarrage“ sur le S7-300. Attention, la rémanence au niveau des compteurs et des temporisations n’est pas possible avec les blocs CEI mais uniquement avec les blocs Siemens. 

Démarrage

La mémoire RAM de travail n’est pas sauvegardée, les informations qu’elle contient sont perdues. Seuls sont sauvegardés les mémentos, temporisations et compteurs définis comme rémanents et les zones rémanentes des blocs de données. 

Après un démarrage, le programme doit donc être rechargé :   •  à partir de la carte mémoire (si elle est montée) ou   •  à partir de l’ordinateur de programmation (en l’absence de carte mémoire)  

Page 12-3

 

Commande programmable

CPNV

13 Mémoires   

Fonction mémoire 

Lorsque des boutons-poussoirs sont utilisés comme actionneurs, les signaux ne sont envoyés que durant l’actionnement de ces boutonspoussoirs. Pour mémoriser l’état d’actionnement (signal 1), il faut recourir à une fonction mémoire.

Circuit d’automaintien 

Dans une commande à logique câblée, cette fonction mémoire est réalisée par une commande à contacteur. Parallèlement au bouton EN (contact à fermeture ou normalement au repos) est monté un contact de travail du contacteur ; ce contact assure la circulation du courant de maintien en direction de la bobine du contacteur, une fois l’enclenchement réalisé. Dès que le bouton HORS (contact à ouverture ou normalement au travail) est actionné, le circuit de maintien est interrompu et le contacteur déclenché. Pour le déclenchement du contacteur, deux variantes sont possibles : enclenchement ou simultanément déclenchementsur prioritaire. connaître mode retenu, il prioritaire faut appuyer les deuxPour boutons. Si le le contacteur est excité, cela signifie que le circuit de maintien donne la priorité à l’enclenchement. Le schéma ci-dessus montre les deux types de circuit d’auto-maintien.

Page 13-1

 

Commande programmable 13.1

CPNV

Mémoire réalisée sans bascule

Les circuits ci-dessus peuvent être réalisés simplement en LD et en FBD. En LD on reconnait les similitudes qu’il y a avec la logique câblée classique. 13.1.1

Mémoire réalisée sans bascule (déclenchement prioritaire)

 

CONT  

 LOG

13.1.2

Mémoire réalisée sans bascule (enclenchement prioritaire)

 

CONT  

 LOG

Page 13-2

 

Commande programmable 13.2

CPNV

Mémoire réalisée à l’aide d’une bascule

13.2.1  Mémoire réalisée avec une bascule SR

(déclenchement prioritaire)

 

CONT

 LOG

Fonction mémoire dans l’API

Dans les automates, la fonction mémoire est réalisée au moyen de bascule appelée aussi modules mémoire R-S. Il s’agit d’une mémoire possédant une entrée de mise à « 1 » (S) et une entrée de mise à « 0 » (R).

Mise à « 1 » (SET)

Le signal « 1 » appliqué à l’entrée de mise à « 1 » (S) met la fonction mémoire à « 1 ». La sortie Q du module mémoire est à l’état logique « 1 » . Le signal « 1 » appliqué à l’entrée de mise à « 0 » (R) met la fonction mémoire à « 0 ». La sortie Q du module mémoire est à l’état logique

Mise à « 0 » (RESET)

Remarque

« 0 ». On dit qu’une bascule est à « mise à zéro dominante » si la mémoire de la bascule reste à « 0 » lorsque l’état « 1 » est appliqué à l’entrée de mise à « 1 » (S) et à l’entrée de m mise ise à « 0 » (R). La raison est que le programme s’exécute instruction après instruction. La première instruction exécutée est la mise à « 1 » (S). Ensuite c’est la mise à « 0 » (R) qui s’exécute. C’est donc la dernière instruction, mise à « 0 » (R), qui va s’imposer.

Page 13-3

 

Commande programmable 13.2.2

CPNV

Mémoire réalisée avec une bascule RS (enclenchement prioritaire)

 

CONT  

 LOG

Fonction mémoire dans l’API

Dans les automates, la fonction mémoire est réalisée au moyen de bascule appelée aussi modules mémoire R-S. Il s’agit d’une mémoire possédant une entrée de mise à « 1 » (S) et une entrée de mise à « 0 » (R).

Mise à « 0 » (RESET)

Le signal « 1 » appliqué à l’entrée de mise à « 0 » (R) met la fonction mémoire à « 0 ». La sortie Q du module mémoire est à l’état logique « 0 ».

Mise à « 1 » (SET)

Le signal « 1 » appliqué à l’entrée de mise à « 1 » (S) met la fonction mémoire à « 1 ». La sortie Q du module mémoire est à l’état logique « 1 »

Remarque

.On dit qu’une bascule est à « mise à un dominante » si la mémoire de la "Mise à un » bascule reste à « 1 » lorsque l’état « 1 » est appliqué à l’entrée de mise à « 1 » (S) et à l’entrée de mise à « 0 » (R). La raison est que le programme s’exécute instruction après instruction. La première instruction exécutée est la mise à « 0 » (R). Ensuite c’est la mise à « 1 » (S) qui s’exécute. C’est donc la dernière instruction, mise à « 1 » (S), qui va s’imposer.

Page 13-4

 

Commande programmable

CPNV

14 Réponses aux fronts d’un signal    

Evaluation d’un front de signal (P, N)

L’évaluation du front d’un signal permet de détecter le passage de « 0 » à « 1 » (front montant ou positif) ou de « 1 » à « 0 » (front descendant ou négatif) d’un opérande (« marche » dans l’exemple). En cas de changement d’état, l’instruction fournit le résultat logique « 1 ». Ce dernier peut être relié à d’autres opérations (comme condition de mise à 1 dans l’exemple) ou affecté comme état à un autre opérandele(un mémento, ex.).siLors du cycle suivant, l’instruction nouveau résultat « 0 »,par même « marche » reste à l’état « 1 ». fournit à L’instruction d’évaluation compare l’état courant de l’opérande « marche » à l’état qu’il avait lors du cycle de traitement précédent. Cet état doit avoir été mémorisé à cet effet dans un mémento auxiliaire (« M15.1 » dans les exemples ci-dessus et M0.0 dans les exemples ci-dessous). On veillera à ce que l’état de ce mémento ne soit pas écrasé en un autre point du programme en ayant soin d’utiliser un mémento de mémoire séparé pour chaque évaluation de front, même si le même opérande (« marche » dans l’exemple ci dessus) doit être réévalué par ex. dans un autre bloc.

Page 14-1

 

Commande programmable

14.1

CPNV

Exemple de programmation front +/-

 

Opérande interrogée au front montant du signal

Opérande interrogée au front descendant descenda nt du signal

15 Réponses aux fronts d’un signal.    

Page 15-2

 

Commande programmable

CPNV

16 Les temporisations  16.1 Temporisations couramment utilisées

  • 

Temporisation à l’enclenchement

Ton 

• 

Temporisation au déclenchement

Toff  

• 

Génération d’une impulsion

Tpulse 

Ton 

La sortie de cette temporisation passe à « 1 » après une durée définie pour autant que son entrée soit toujours à « 1 ». Aussitôt que l’entrée revient à « 0 », la sortie revient à « 0 ». L’équivalent de cette temporisation est le relais temporisé à l’enclenchement

Toff  

La sortie de cette temporisation passe immédiatement à « 1 » aussitôt que son entrée est activée. La sortie revient à « 0 » après une durée définie, à partir du moment où l’entrée n’est plus activée.

Tpulse 

16.2

L’équivalent de cette temporisation est le relais temporisé à la chute Cette temporisation génère une pulse de durée fixe à partir d’un front positif sur son entrée. Elle n’a pas d’équivalent en logique câblée classique

Format du temps

Pour toutes les temporisations CEI, le format est le suivant : T#.....s Exemples : Durée de 5 secondes

: T#5s

Durée de 2,5 secondes Durée de 5h 30m 45s

: T#2500ms : T#5h30m5s

La durée est affectée à l’entrée « PT » (Pulse Time)

Page 16-1

 

Commande programmable 16.3

CPNV

Temporisation à l’enclenchement

 

Le bloc SFB4 "TON" retarde un front montant de la durée PT. Le bloc SFB4 TON est conforme à la norme CEI 61131-3. Fonctionnement 

Le bloc SFB4 "TON" retarde un front montant de la durée PT. Le bloc SFB4 TON est conforme à la norme CEI 61131-3. Un front montant à l’entrée IN provoque un front montant à la sortie Q, après expiration de la durée PT. Q reste à 1 jusqu’à ce que l’entrée IN passe à 0. Si l’entrée IN passe à 0 avant que le temps PT soit écoulé, la sortie Q reste à 0.

Sortie ET* 

La sortie ET indique le temps écoulé depuis le dernier front montant appliqué à l’entrée IN, mais au maximum jusqu’à la valeur de l’entrée PT. ET est remis à 0, lorsque l’entrée IN passe à 0. La sortie ET indique la valeur du temps en ms, en format binaire.

Coupure de courant

Lorsqu’une coupure de tension se produit lors de l’écoulement du temps, le temps restant est sauvegardé, puis reprendra au retour de la tension. Pour autant que les entrées IN et EN soient toujours à 1.

*

ET = Elapse Time

Page 16-2

 

Commande programmable 16.4

CPNV

Temporisation au déclenchement

  Le bloc SFB5 "TOF" retarde un front descendant de la durée PT. Le bloc SFB5 TOF est conforme à la norme CEI 61131-3 Fonctionnement 

Un front montant à l’entrée IN provoque un front montant à la sortie Q. Un front descendant à l’entrée IN provoque un front descendant à la sortie Q, après expiration de la durée PT. Si l’entrée IN passe de nouveau à 1 avant que le temps PT soit écoulé, la sortie Q reste à1.

Sortie ET* 

La sortie ET indique le temps écoulé depuis le dernier front montant appliqué à l’entrée IN, mais au maximum jusqu’à la valeur de l’entrée PT. ET est remis à 0, lorsque l’entrée IN passe à 1.

Coupure de courant

La sortie ET indique la valeur du temps en ms, en format binaire. Lorsqu’une coupure de tension se produit lors de l’écoulement du temps, le temps restant est sauvegardé, puis reprendra au retour de la tension. Pour autant que les entrées IN et EN soient toujours à 1. 

*

ET = Elapse Time

Page 16-3

 

Commande programmable 16.5

CPNV

Génération d’une impulsion

  Le bloc SFB3 "TP" génère une impulsion de la durée PT. Le bloc SFB3 TP est conforme à la norme CEI 61131-3 Fonctionnement 

Un front montant à l’entrée IN provoque le début de l’impulsion. La sortie Q reste à 1 pendant la durée PT, indépendamment du fait que l’entrée IN passe de nouveau de 1 à 0 avant que le temps PT soit écoulé.

Sortie ET* 

La sortie ET indique le temps pendant lequel la sortie Q est à 1. Cette valeur peut prendre au maximum la valeur de l’entrée PT. ET est remis à 0, lorsque l’entrée IN passe à 0, mais pas avant le fin de l’écoulement du temps PT.

Coupure de courant

Lorsqu’une coupure de tension se produit lors de l’écoulement du temps, le temps restant est sauvegardé, puis reprendra au retour de la tension. Pour autant que les entrées IN et EN soient toujours à 1. 

*

ET = Elapse Time

Page 16-4

 

Commande programmable

CPNV

17 Compteurs CEI    L’automatisation des machines nécessite de compter le nombre de pièces mises dans un emballage, le nombre de cycle, le nombre d’événements particuliers, etc. L’opération logique qui assure cette fonction est appelé Compteur. Pour être en conformité avec la norme CEI nous utilisons des compteurs mis à disposition sous la forme de « Bloc Fonctionnel Système : SFB ». Ces blocs, pour fonctionner, nécessitent qu’on leur alloue individuellement « un Bloc de Données : DB » toujours différent, lors de leur appel dans l’OB1 par exemple. Le logiciel TIA met à disposition trois types de compteur. -  SFB 0 (CTU IEC_TC) -  SFB 1 (CTD IEC_TC) -  SFB 2 (CTUD IEC_TC)

Compteur (CTU : Counter UP) Décompteur (CTD : Counter DOWN) Compteur/Décompteur (CTUD : Counter UP/DOWN)

Attention !

Souvent, l’onson transfert l’API un nouveau système oublie de lorsque transférer bloc dedans donnée d’instance. Ce bloc qui afonctionnel pour effet de mettre(SFB) l’API on en STOP. On peut utiliser un grand nombre de compteurs. Cependant il faut à chaque fois leur assigner un DB différent ! On peut visualiser les DB créés, lors des appels des SFB, dans TIA Portal sous le menu déroulant « Blocs de programme » (voir ci-dessous)

17.1

Compteur CTU (SFB 0)

Page 17-1

 

Commande programmable

CPNV

Description du compteur SFB 0

-  CU : Entrée de comptage, lorsque l’état logique de l’entrée CU passe de l’état 0 à l’état 1 (front montant), le compteur est incrémenté de 1.   -  R : Entrée reset, lorsque l’état logique de l’entrée R passe de l’état 0 à l’état 1, la valeur du compteur est forcée à 0 quelle que soit l’état de l’entrée CU.   -  PV : Réglage de la valeur du compteur. (dans l’exemple ci-dessus 10)   -  CV : MW101 dans l’exemple, mot de mémento pour l’affichage de la valeur du compteur ou l’utilisation de la valeur du compteur ailleurs dans le programme. Attention de ne pas  réutiliser les bits de mémoire M101.0 à M102.7 pour autre chose dans le programme. -  Q : La sortie Q, est à l’état logique 1 si la valeur de comptage actuelle (CV) est égale ou supérieure à la valeur allouée à l’entrée PV. (CV≥PV) 

Remarque : Le compteur SFB 0 ne dispose pas de l’entrée LD (LOAD).

Page 17-2

 

Commande programmable 17.2

CPNV

Compteur CTD (SFB 1)

 

Description du compteur SFB 1

-  CD : Entrée de décomptage, lorsque l’état logique de l’entrée CD passe de l’état 0 à l’état 1 (front montant), le compteur est décrémenté de 1.   -  LD : Entrée « chargé », lorsque l’état logique de l’entrée LD passe de l’état 0 à l’état 1, la valeur du compteur (CV) est forcée à la valeur réglée à l’entrée PV quelle que soit l’état de l’entrée CD.  -  PV : Réglage de la valeur du compteur. (dans l’exemple ci-dessus 10)   -  CV : MW101 dans l’exemple, mot de mémento pour l’affichage de la valeur du compteur ou l’utilisation de la valeur du compteur ailleurs dans le programme. Attention de ne pas réutiliser les bits de mémoire M101.0 à M102.7 pour autre chose dans le programme.  -  Q : La sortie Q, est à l’état logique 1 si la valeur de comptage actuelle (CV) est égale ou inférieur à 0. (CV≤0) 

Remarque : Le compteur SFB 1 ne dispose pas de l’entrée R (Reset).

Page 17-3

 

Commande programmable 17.3

CPNV

Compteur CTUD (SFB 2)

 

Description du compteur SFB 2

-  CU : Entrée de comptage, lorsque l’état logique de l’entrée CU passe de l’état 0 à l’état 1 (front montant), le compteur est incrémenté de 1. -  CD : Entrée de décomptage, lorsque l’état logique de l’entrée CD passe de l’état 0 à l’état 1 (front montant), le compteur est décrémenté de 1.   -  R : Entrée reset, lorsque l’état logique de l’entrée R passe de l’état 0 à l’état 1, la valeur du compteur est forcée à 0 quelle que soit l’état de l’entrée CU. -  LD : Entrée « chargé », lorsque l’état logique de l’entrée LD passe de l’état 0 à l’état 1, la valeur du compteur (CV) est forcée à la valeur réglée à l’entrée PV quelle que soit l’état de l’entrée CD.  -  PV : Réglage de la valeur du compteur. (dans l’exemple ci-dessus 10) -  QD : La sortie Q, est à l’état logique 1 si la valeur de comptage actuelle (CV) est égale ou inférieur à 0. (CV≤0)  -  CV : MW101 dans l’exemple, mot de mémento pour l’affichage de la valeur du compteur ou l’utilisation de la valeur du compteur ailleurs dans le programme. Attention de ne pas réutiliser les bits de mémoire M101.0 à M102.7 pour autre chose dans le programme.  -  QU : La sortie Q, est à l’état logique 1 si la valeur de comptage actuelle (CV) est égale ou supérieure à la valeur allouée à l’entrée PV. (CV≥PV) 

Page 17-4

 

Commande programmable

CPNV

18 Traitement des nombres entiers  18.1 Nombre entier (INT, entier signé sur 16 bits)

  Les nombres entiers de type « INT » sont codés sur 16 bits, soit un Word. Exemple : 37310 => 1 0111 01012            5   4   3   2    1   1   1   1

         1   0      9   8    1   1

           7   6   5   4

N° de bit

           3   2   1   0

0000  0001  0111  0101  0

1

7

BIN HEX

5

15) est utilisé pour indiquer si le nombre est positif ou négatif. Le bit de poids fort (bit 15) est Si le bit 15 = 0 => nombre positif Si le bit 15 = 1 => nombre négatif Exemple : - 37310 => …11110100010112             5   4   3   2    1   1   1   1

           1   0    9   8    1   1

           7   6   5   4

N° de bit

           3   2   1   0

BIN HEX

F   1110 E   1000 8   1011 B   1111

Remarque : le nombre négatif est obtenu en appliquant la méthode du complément à 2

Exemple d’utilisation avec un nombre entier positif: Le nombre décimal « 373 » est représenté en hexadécimal

Affecte 373 à la mémoire MW10 Exemple d’utilisation d’un nombre entier positif: Le nombre décimal « - 373 » est représenté en hexadécimal

Affecte - 373 à la mémoire MW12 Nombre entier le plus grand Positif : 0111 1111 1111 11112, Négatif : 1000 0000 0000 00002,

soit 7FFF16, soit 800016,

Page 18-1

soit +3276710  soit – 3276710

 

Commande programmable 18.2

CPNV

Nombre double entier (DINT, entier signé sur 32 bits)

Les nombres entiers double de type « DINT » sont codés sur 32 bits, soit un Double Word. Exemple : 12375610  =>            1   0   9   8    3   3   2   2

           7   6   5   4    2   2   2   2

           3   2   1   0    2   2   2   2

           9   8   7   6    1   1   1   1

           5   4   3   2    1   1   1   1

           1   0    9   8    1   1

           7   6   5   4

           3   2   1   0

N° de bit

0000  0000  0000  0001  1110  0011  0110  1100  0

0

0

1

E

3

6

BIN HEX

C

Le bit de poids fort (bit 31) 31) est  est utilisé pour indiquer si le nombre est positif ou négatif. Si le bit 31 = 0 => nombre positif Si le bit 31 = 1 => nombre négatif Exemple : - 12375610  =>            1   0   9   8    3   3   2   2

           7   6   5   4    2   2   2   2

           3   2   1   0    2   2   2   2

           9   8   7   6    1   1   1   1

           5   4   3   2    1   1   1   1

         1   0      9   8    1   1

           7   6   5   4

           3   2   1   0

N° de bit

1111  1111  1111  1110  0001  1100  1001  0100  F

F

F

E

1

C

9

4

Remarque : le nombre négatif est obtenu en appliquant la méthode du complément à 2

Exemple d’utilisation avec un nombre entier positif: Le nombre décimal « 123756 » est représenté en hexadécimal

Charge la valeur 123756 dans la mémoire MD10

Exemple d’utilisation d’un nombre entier positif: Le nombre décimal « - 123756 » est représenté en hexadécimal

Charge la valeur - 123756 dans la mémoire MD14 Nombre double entier le plus grand Positif : 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 11112, soit 7FFF FFFF16, soit +2147483647 10  Négatif : 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 , soit 8000 0000 , soit 2 16 +2147483648 10 

Page 18-2

BIN HEX

 

Commande programmable 18.3

CPNV

Transfert d’un nombre : MOVE

L’opération MOVE permet de copier un nombre. Il est possible de copier une entrée vers une sortie, une entrée vers une mémoire, une mémoire vers une sortie ou encore une mémoire vers une mémoire. Transfert d’un byte Exemple : IB0 vers MB10 18.3.1

IB0 MB10 Transfert d’un entier Exemple : IW0 vers MW10 18.3.2

IW0 IB1

IB0 MW10

MB11

MB10

IB1

IB0

MB11

MB10

Transfert d’un double entier Exemple : ID0 vers MD10 18.3.3

ID0 IB3

IB2 MD10

MB13

MB12

Page 18-3

 

Commande programmable

CPNV

Transfer de nombre ayant des tailles différentes Il est possible de copier des nombres ayant des tailles différentes pour autant que la mémoire de destination soit égale ou plus grande 18.3.4

Exemples :

Byte vers entier

Byte vers double entier

Entier vers double entier Remarque : 

Il n’est pas possible de copier un nombre d’une taille plus grande que la mémoire de destination.

Exemple : Le transfert de IW0 => MB10 n’est par exemple pas possible !

Page 18-4

 

Commande programmable 18.4

CPNV

Opérations de base sur les nombres entiers ou double entier

18.4.1  Addition

: ADD

Résultat = Nombre 1 + Nombre 2

  18.4.2

Soustraction : SUB

Résultat = Nombre 1 - Nombre 2

  18.4.3

Multiplication : Mul

  18.4.4

Résultat = Nombre 1 x Nombre 2

  18.4.5

Division : Div

Résultat = Nombre 1 : Nombre 2  

Page 18-5

Page 18 5

 

Commande programmable

CPNV

Choix du format du nombre Après avoir choisi l’opération de base, le format du nombre doit être déterminé : •  « Int » pour un entier •  « DInt » pour un double entier 18.4.6

18.5

Conversion binaire  BCD

Le format du nombre, entier ou double entier va définir le format du nombre de sortie 18.5.1

Conversion binaire entier  BCD

 

Conversion entier => BCD

Conversion BCD => entier

Page 18 6

 

Commande programmable 18.5.2

CPNV

Conversion binaire double entier  BCD

 

Conversion double entier => BCD

Conversion BCD => double entier

18.6

Conversion nombre entier en double entier

Parfois il est nécessaire de « transformer » un nombre entier en un nombre double entier. Par exemple pour le comparer avec un autre nombre au format double entier.

Conversion entier => double entier

Page 18 7

 

Commande programmable 18.7

CPNV

Opérations de comparaison sur les nombres entier ou double entier

Les opérations de comparaisons permettent de comparer 2 nombres entier ou double entier. Le résultat est binaire (0 ou 1). Exemple :

Si « Nombre 1 » > « Nombre 2 » la sortie « Etat » passe à « 1 », sinon elle reste à « 0 » Opération de comparaison possible :

La sélection du format du nombre et du genre de comparaison peut être définie ainsi:

Sélection du format

Sélection de la comparaison

Page 18 8

 

Commande programmable

CPNV

19 Traitement des nombres n ombres analogiques   Toutes les grandeurs physiques (température, pression, positionnement, vitesse, etc…) sont des grandeurs analogiques. Afin de pouvoir traiter ces grandeurs dans un API, il est nécessaire de : •  convertir la grandeur physique en une grandeur analogique électrique •  convertir la grandeur analogique électrique en une grandeur numérique 19.1

Conversion de la grandeur physique en un signal analogique électrique

Le circuit qui permet de réaliser une telle opération est appelé « Transducteur ». Il existe 3 types de signaux analogiques électriques : • 0 à 10 VDC ou -10VDC à + 10VDC • 0 à 20 mA • 4 à 20 mA Pour réaliser la conversion de la grandeur physique vers le signal électrique, il suffit d’effectuer une règle de trois : signal électrique

=

signalélec.max. × grandeur  phys. grandeur  phys.max.

 

Exemple N°1 :

Capteur de température pouvant mesurer des températures entre 0 et 500°C. Température

Signal analogique électrique équivalent 0..10 VDC  0..20 mA  4..20 mA* 

0°C 250°C 500°C

0 VDC 5 VDC 10 VDC

0 mA 10 mA 20 mA

4 mA 12 mA 20 mA

300°C

6 VDC

12 mA

13,6 mA

Exemple N°2 :

Moteur triphasé dont la vitesse 0-4000 tr/min. serait contrôlée par un automate. Vitesse

Signal analogique électrique équivalent 0..10 VDC  0..20 mA  4..20 mA* 

0 tr/min. 2000 tr/min 4000 tr/min

0 VDC 5 VDC 10 VDC

0 mA 10 mA 20 mA

4 mA 12 mA 20 mA

2500 tr/min

6,25 VDC

12,5 mA

14 mA

* Pour tous les calculs avec des signaux 4..20 mA, il faut, pour la règle de trois, utiliser une plage de 16 mA, puis ajouter 4 mA au courant obtenu. Dans le cas où l’on recherche la grandeur physique, il faut commencer par soustraire 4 mA au courant fourni.

Page 19-1

 

Commande programmable 19.2

CPNV

Principe de fonctionnement d’un convertisseur A/N

Le circuit qui permet de convertir un signal analogique électrique en un code numérique est appelé « Convertisseur A/N ». Les codes numériques sont nécessaires pour les rendre compréhensibles par le programme d’un API. Un programme n’est pas capable d’interpréter un signal analogique. Le nombre de bit d’un convertisseur A/N défini le nombre de codes numériques possibles et par conséquent sa résolution et donc la qualité du signal converti. Principe de fonctionnement d’un convertisseur A/N 2 bits Pour l’exemple prenons un convertisseur 0-10 VDC => 2 bits. •  la plage de tension en entrée est de 0 à 10 V •  les codes possibles en sortie sont : 00 – 01 – 10 – 11, soit 4 codes 19.2.1

Pour trouver le nombre de codes possibles, il suffit de faire : Nombre de codes = 2n 

où n = nombre de bit du convertisseur.

Ici le nombre de codes = 2n  = 22 = 4 codes

Signal analogique

Signal numérique

A/N

Code

11

10

01

00

Uin [ V ] 0

3.33 

6.66 

10

Calcul de la résolution en tension :  Résolutiontension

=

signalélec.max. 2

n

−1

 

=

10V  2

2

−1

=

3.33V   

Page 19-2

 

Commande programmable

CPNV

Principe de fonctionnement d’un convertisseur A/N 3 bits Pour l’exemple prenons un convertisseur 0-10 VDC => 3 bits. •  la plage de tension en entrée est de 0 à 10 V •  les codes possibles en sortie sont : 000 – 001 – 010 – 011 – 100 – 101 – 110 - 111, soit 8 codes 19.2.2

Pour trouver le nombre de codes possibles, il suffit de faire : Nombre de codes = 2n 

où n = nombre de bit du convertisseur.

Ici le nombre de codes = 2 n = 23 = 8 codes

Signal analogique

Signal numérique

A/N

Code 111 110 101 100 011 010 001 000

Uin [ V ] 0

1.43 

2.86  4.29

5.72

7.15

8.5 8.588

10

Calcul de la résolution en tension :  Résolutiontension

=

signalélec.max. 2

n

 

−1

=

10V  2

3

−1

=

1,43V  

On observe que le nombre de bit du convertisseur influence directement sa résolution.

Page 19-3

 

Commande programmable

CPNV

Principe de fonctionnement d’un convertisseur A/N 8 bits Pour l’exemple prenons un convertisseur 0-10 VDC => 8 bits. •  la plage de tension en entrée est de 0 à 10 V •  les codes possibles en sortie sont : tous les codes de 0000 0000 à 1111 1111, soit 256 codes 19.2.3

Pour trouver le nombre de codes possibles, il suffit de faire : Nombre de codes = 2n 

où n = nombre de bit du convertisseur.

Ici le nombre de codes = 2 n = 28 = 256 codes

Signal analogique

Signal numérique

A/N

Code

1111 1111

0000 0001 0000 0000

Uin [ V ]

39,2 x 10-3 

0

10

Calcul de la résolution en tension :  Résolutiontension

=

signalélec.max. 2

n

−1

 

=

10V  2

8 

−1

=

39,2mV  

On observe à nouveau que le nombre de bit du convertisseur influence directement sa résolution.

Page 19-4

 

Commande programmable 19.3

CPNV

De la grandeur physique au signal numérique

La grandeur physique est d’abord convertie en un signal analogique à l’aide d’un transducteur. Ensuite le convertisseur A/N converti le signal analogique en un signal numérique. Exemples : capteurs de température, vitesse, pression, humidité, ...

Grandeur physique

19.4

Transducteur

Signal analogique

A/N

Signal numérique

Du signal numérique à la grandeur physique

Le signal numérique est d’abord converti en un signal analogique à l’aide du convertisseur N/A. Ensuite un transducteur converti le signal analogique en une grandeur physique. Exemples : ouverture d’une vanne,

Signal numérique

N/A

vitesse d’un moteur, température d’un four...

Signal analogique

Transducteur

Grandeur physique

Page 19-5

 

Commande programmable 19.5

CPNV

Convertisseur 3 bits (0..10 V) utilisé pour la mesure d’une température

Soit un capteur de température 0 °C .. 210 °C fournissant un signal 0..10 V à un convertisseur A-N de 3 bits La tension fournie par le transducteur sera comprise entre 0 et 10 V Les codes possibles fournis par le convertisseur sont : 000 – 001 – 010 – 011 – 100 – 101 – 110 - 111, soit 8 codes Calcul de la résolution en tension :  Résolutiontension

=

signalélec.max. 2

n

 

−1

=

10V  2

3

−1

=

1,43V  

Calcul de la résolution de la mesure : =

 Résolutionmesure

grandeur  phys.max. 2

n

−1

 

=

210°C  2

3

−1

=

30°C  

Code 111 110 101 100 011 010 001 000 0

1.43 

2.86  4.29

5.72

7.15

8.58

10

Uin [ V ]

0

30

60

120

150

180

210

T [°C]

90

Quelle tension serait fournie par le transducteur pour une température de 175°C ? Tensionanal.

=

signalélec.max. × Températur e  

Températur emax.

=

10V × 175°C  210°C 

=

8,33V  

Quel code numérique serait fourni par le convertisseur A/N pour une température de 175°C ? Code =

(2 n

− 1) × Températur e

Températur emax.

=

(2 3

− 1) × 175°C 

210°C 

=

5,83 = 5 = 101  

Page 19-6

 

Commande programmable 19.6

CPNV

Convertisseur 8 bits (0..20 mA) utilisé pour la mesure d’une distance

Soit un capteur de distance 0.. 12 m fournissant un signal 0..20 mA à un convertisseur A-N de 8 bits Le courant fourni par le transducteur sera compris entre 0 et 20 mA Les codes possibles fournis par le convertisseur sont : tous les codes de 0000 0000 à 1111 1111, soit 256 codes Calcul de la résolution en courant :  Résolutioncourant  =

signalélec.max. 2

n

−1

 

20mA

=

2

8 

−1

= 78,4 µ A

 

Calcul de la résolution de la mesure :  Résolutionmesure

=

grandeur  phys.max. 2

n

−1

 

=

12m 2 8  − 1

=

47,1mm  

Quelle courant serait fourni par le transducteur pour une distance de 4,7 m ? Courant anal.

=

signalélec.max. × Distance  Distancemax.

 

=

20 mA × 4,7m 12m

= 7,83mA

 

Quel code numérique serait fourni par le convertisseur A/N pour une distance de 4,7 m ? Code =

(2 n

− 1) × Distance

 Distancemax.

=

(2 8  − 1) × 175°C  210°C 

=

99,88 = 99 = 1100011  

Page 19-7

 

Commande programmable 19.7

CPNV

Convertisseur 8 bits (4..20 mA) utilisé pour la mesure d’une pression

Soit un capteur de pression 0.. 10 bars fournissant un signal 4..20 mA à un convertisseur A-N de 8 bits Le courant fourni par le transducteur sera compris entre 4 et 20 mA. Le signal 0 correspondant à la rupture du signal Les codes possibles fournis par le convertisseur sont : tous les codes de 0000 0000 à 1111 1111, soit 256 codes Calcul de la résolution en courant :  Résolutioncourant  =

signalélec.max. 2

n

−1

=

16mA 2

8 

−1

=

6 2,8 µ A  

Calcul de la résolution de la mesure :  Résolutionmesure

=

grandeur  phys.max. 2n

−1

=

10 bars 2 8  − 1

=

39,2mbars  

Quelle tension serait fournie par le transducteur pour une pression de 5,5 bars ? Courant anal.

=

signalélec.max. × Distance  Distancemax.

+ 4mA   =

16 mA × 5,5bars 10bars

+ 4mA = 12,8mA

 

Quel code numérique serait fourni par le convertisseur A/N pour une pression de 5,5 bars ? Code =

(2 n

− 1) × Distance

 Distancemax.

=

(2 8  − 1) × 5,5bars 10bars

= 140,3 = 140 = 10001100  

Page 19-8

 

Commande programmable

CPNV

20 En savoir plus  20.1 Saut conditionnel

 

SPB 

Le saut conditionnel “SPB” est exécuté uniquement si le RLG est égal à “1”. Si le RLG est égal à “0”, le saut n’est pas exécuté, le RLG est mis à “1” et le traitement du programme se poursuit avec l’opération suivante.

SPBN 

Le conditionnel “SPBN” estn’est exécuté uniquement le RLG est Si lesaut RLG est égal à “1”, le saut pas exécuté et lesitraitement duégal à „0“. programme se poursuit avec l’opération suivante. En mode de représentation LIST, il existe d’autres opérations de saut qui sont traitées dans un cours de programmation approfondi.

Nota 

20.2

Saut inconditionnel

  Opération de saut 

En CONT/LOG, le repère de saut (étiquette) est indiqué sous forme d’un identificateur au-dessus du symbole de bobine ou du symbole d’affectation. En LIST, le repère de saut se trouve derrière l’opération. Le repère de saut peut se composer de quatre caractères dont le premier doit être une lettre ou le caractère spécial “_”. Le repère de saut marque le point où l’exécution du programme est poursuivie. Les opérations ou les segments situés entre le saut et le repère de saut ne sont pas exécutés.

Page 20-1

 

Commande programmable

CPNV

Opérations de de saut RET Opérations sautJMP, JMP, JMPN, JMPN, RET Saut quand RLG = '0'

Saut quand RLG = '1'

 

SITRAIN TIA-PRO1 / Opérations binaires

Page 22

Siemens AG © 2011

Opérations de saut JMP et JMPN

Les opérations de saut JMP et JMPN permettent d’interrompre le traitement linéaire du programme au sein blocaussi et deleleréseau poursuivre dans un autre réseau. Un repère de saut (étiquette), qui d’un identifie de destination du saut, est indiqué au-dessus de l’opération de saut. Le repère de saut et la destination du saut doivent

Page 20-2

 

Commande programmable

CPNV

se trouver dans le même bloc. La destination du saut ne doit être présente qu’une seule fois dans ce bloc. Chaque repère de saut peut faire l’objet de sauts à partir de plusieurs points. Les sauts peuvent se faire vers l’avant ou vers l’arrière, c’est-àdire vers des réseaux de numéro supérieur ou inférieur. JMP :

Si le RLG est égal à « 1 », le saut vers le réseau de destination est exécuté ; si le RLG est égal à « 0 », le saut vers le réseau de destination n’est pas exécuté et le traitement linéaire du programme se poursuit. JMPN :

Si le RLG est égal à « 0 », le saut vers le réseau de destination est exécuté ; si le RLG est égal à « 1 », le saut vers le réseau de destination n’est pas exécuté et le traitement linéaire du programme se poursuit. Opération de retour RET

L’opération RET met fin au traitement du bloc. Le programme se poursuit alors dans le bloc appelant par le traitement de l’instruction placée après l’instruction de saut.

Page 20-3

 

Commande programmable 20.3  

CPNV

Les connecteurs

Le connecteur est un élément d’affectation intermédiaire qui mémorise le RLG actuel dans un opérande spécifique.  En cas de montage en série avec d’autres éléments, le “connecteur” fonctionne comme un contact.  Le connecteur ne doit jamais être :  •  raccordé à une barre conductrice  •   placé tout de suite après ap rès une branche ouverte ouve rte  •  utilisé comme la terminaison d’une branche.  On peut créer un élément “Connecteur” inversé à l’aide de l’élément “NOT”. 

Page 20-4

 

Commande programmable

CPNV

21 Introduction aux réseaux de communication industriels (bus de terrains) 

Dans les systèmes d’automatisation complexes, les commandes réparties dans l’installation doivent être reliées entre elles. On utilise des systèmes de bus normalisés pour relier en réseau les différentes commandes. Une telle mise en réseau offre plusieurs avantages dont les principaux sont énumérés ci-dessous : -  -  -  - 

L’échange des données entre les différentes commandes est rapide et simple. Il est possible de construire des commandes avec des entrées et sorties décentralisées. Un accès à distance par des systèmes maîtres aux différentes commandes est possible. Le travail de câblage par rapport aux commandes conventionnelles est nettement inférieur. -  Les visualisations, signalisations de défauts, etc. peuvent être traitées et archivées de manière centralisée.

Page 21-1

 

Commande programmable

CPNV

Les différents systèmes de bus actuellement commercialisés et leurs divers composants sont représentés dans le schéma ci-dessous :

Système de bus typique :

Page 21-2

 

Commande programmable

CPNV

Le niveau de supervision ou de conduite (3 et 4) se trouve tout en haut de la pyramide d’automatisation et contrôle l’ensemble du système automatisé. Il fournit au niveau des différentes cellules de production les et de informations de commande programmation, et décide avec quelle précision la production doit être effectuée. À ce niveau, on trouve l’ordinateur de supervision par exemple. (Ethernet) Au niveau commande (1 et 2), les différentes unités de production, pilotée par un API, sont reliées entre elles. Sa mission principale est la communication ciblée entre systèmes intelligents. (Profibus DP, Profinet) Au niveau terrain (0), on trouve les appareils programmés pour la commande, le réglage et la surveillance des systèmes API et/ou ordinateurs industriels connectés. Ces derniers interprètent les signaux du niveau des capteurs/actionneurs et transfèrent les paquets de données avec des temps de réaction critiques aux systèmes du niveau supérieurs. (AS-I, I-O Link) Topologie de réseau : Topologie en étoile :

Exemple : Ethernet (à la maison) Avantages : -  on peut retirer une station sans que le réseau entier ne tombe -  extension facile -  localisation facile des pannes -  débit de transfert extrêmement élevé Inconvénients : -  l’important travail de câblage engendre de gros frais -  si le nœud central est défectueux, tout le réseau est indisponible.

Page 21-3

 

Commande programmable

CPNV

Topologie en anneau :

Exemple : Interbus  Avantages : -  en raison d’un travail de câblage faible, peu de frais -  ajout aisé d’une station par coupure de l’anneau réseau Inconvénients : -  travail de câblage plus onéreux qu’un réseau à topologie en bus. Topologie en ligne, bus :

Exemple : Profibus  Avantages : -  peu de frais, car faible travail de câblage -  possibilité de rajouter facilement une station Inconvénients : -  Un problème de câblage sur un des nœuds peu perturber tout le reste du réseau -  Performances réduites en cas de charges importantes -  Lorsque le support est en panne, c’est l’ensemble du réseau qui ne fonctionne plus. Topologie en arbre :

Exemple : AS-I  Avantages : -  Extension aisée à tout instant -  Le câblage est d’une grande flexibilité -  Une défaillance d’un terminal n’affecte pas le reste de l’installation Inconvénients : -  La défaillance d’une station périphérique peut entraîner la défaillance d’autres stations

Page 21-4

 

Commande programmable

Techniques de transmission :

Cuivre : Exemple, paire torsadée

Avantages : -  Blindé contre les perturbations extérieures -  Torsadé pour prévenir le couplage inductif Inconvénients : -  La résistance électrique du conducteur limite le rayon d’action

Lumière : Exemple, fibre optique

Avantages : -  Utilisable sur de grandes distances -  Pratiquement insensible aux interférences -  Vitesse de transmission des données très élevée Inconvénients : -  Raccordement compliqué -  Plus cher que les paires torsadées -  Pose coûteuse en raison de la rigidité du matériel (grand rayon de courbure)

Radio : Exemple, Réseau sans fil (WIFI)

Avantages : -  N’a pas besoin d’une ligne de liaison -  Conception simple Inconvénients : -  Le rayonnement électromagnétique incommode les personnes sensibles -  Composant onéreux.

CPNV

Page 21-5

 

Commande programmable

Types de transmission :

CPNV

Page 21-6

 

Commande programmable Les principaux moyens d’accès :

CPNV

Page 21-7

 

Commande programmable

CPNV

Page 21-8

 

Commande programmable

21.1

CPNV

Bus AS-I

  Historique :  

 

     

1990 : 11 sociétés et 2 universités majoritairement allemandes créent le consortium ASi afin de définir une interface « low cost » pour raccorder des capteurs et actionneurs 1992 : Premiers chips disponibles Création de l’association ASi internationale : http://www.as-interface.net/   basée en Allemagne. 1995 : Création d’associations nationales de promotion (France, Pays Bas, UK) 2001 : Spécifications ASi V2 : 62 esclaves, support de produits analogiques, diagnostic amélioré. Intégration de produits de sécurité : « Safety at work »

La couche physique :

Medium :

détrompage   Câble plat jaune 2 fils avec détrompage

Possibilité utilisation câble rond non blindé Topologie :

Libre BUS (Pas de fin de lignes) lignes)

Distance maximum :

100 m sans répéteur  répéteurs   500 m avec répéteurs

(2 répéteurs max entre le maître et l’esclave le plus éloigné)

Débit :

Nbre max équipements :

167 Kbits/s (5 ms 31 esclaves)

1 transaction (data exchange) dure 150 micro-sec. Temps de cycle = 5 ms pour 31 esclaves 10 ms pour 62 esclaves ASi V1 : 1 maître + 31 esclaves ASi V2 : 1 maître + 62 esclaves A/B

Page 21-9

 

Commande programmable Les types de raccordement :

La couche liaison :

CPNV

Page 21-10

 

Commande programmable Exemple d’architecture :

CPNV

Page 21-11

 

Commande programmable 21.2

CPNV

Ethernet, Profinet

  Historique :

Ethernet TCP/IP

Le protocole Ethernet TCP/IP s’est aujourd’hui imposé comme standard utilisé dans l’administration. Il est conçu pour l’échange de données dans un réseau local (LAN) et peut également communiquer avec d’autres réseaux ainsi qu’avec Internet. Pour l’identification des abonnés du réseau, une adresse IP univoque est attribué à chaque station d’abonné. Le protocole TCP/IP peut échanger des données au-delà des limites de son réseau. Au moyen de commutateurs ou de concentrateurs (hub), il est possible de créer des sous-réseaux (subnet). Industrial Ethernet

Industrial Ethernet a été développé pour répondre aux exigences particulières de l’industrie d’automatisation. Tous les modules et composants ont été conçus pour des conditions d’utilisation difficiles (température, projection d’eau, poussières, CEM, etc.). Les concentrateurs et les commutateurs sont installés dans des racks 19¨ spécialement conçus à cet effet.

Page 21-12

 

Commande programmable

CPNV

Définition de l’adresse IP :

Une adresse IP (avec IP pour Internet Protocol) est un numéro d'identification qui est attribué de façon permanente ou provisoire à chaque appareil connecté à un réseau informatique utilisant l'Internet Protocol. L'adresse IP est à la base du système d'acheminement (le routage) des messages sur Internet. Il existe des adresses IP de version 4 (sur 32 bits, soit 4 octets) et de version 6 (sur 128 bits, soit 16 octets). La version 4 est actuellement la plus utilisée : elle est généralement représentée en notation décimale avec quatre nombres compris entre 0 et 255, séparés par des points, ce qui donne par exemple : 212.85.150.134. Les plages d'adresses IP v4 étant proche de la saturation, les opérateurs incitent à la transition d'IPv4 vers IPv6 1.

La couche physique :

Topologie :

Libre

Bus, étoile, arbre, ou anneau Distance maximum :

Fonction du médium et du débit  Minimum : 200 m en 100 base TX Maximum : 40 000 m en 10 base F  

Débit :

10 Mbits/s - 100 Mbits/s - 1 Gbits/s Gbits/s

Nbre max équipements :

1 Gbits/s utilisé en bureautique  Fonction du médium Minimum : 30 par segment sur 10 base 2  Maximum : 1024 sur 10 base T ou 10 base F 

Page 21-13

 

Commande programmable

CPNV

Les types de raccordements :

Nom

Câble coaxial

Description

Débit

Long. maxi

Nbre max stations/segment

10 base 5

Thick Ethernet 10 Mb/s

500 m

100

10 base 2

Thin Ethernet 10 Mb/s

185 m

30

Paire torsadée blindée

10 base T

Twisted pair

10 Mb/s

100 m

1024

100 base TX

Twisted pair cat. 5

100 Mb/s

100 m

???

Fibre

10 base F

2 fibres

10 Mb/s

2000 m

1024

optique

100 base FX

2 fibres

100 Mb/s 2000 m

???

La paire torsadée blindée :

Page 21-14

 

Commande programmable La fibre optique :

Exemple d’architecture :

CPNV

Page 21-15

 

Commande programmable

CPNV

Profinet :

Profinet représente une extension d’Ethernet TCP/IP et permet de communiquer jusqu’au niveau de terrain. Complété d’un protocole industriel, Ethernet classique a fait l’objet de nouveaux développements qui ont abouti au protocole PROFINET (PROcess Fields EtherNET). Les données des applications en temps réel standard sont transférées avec le protocole standard TCP/IP. Grâce au protocole supplémentaire (protocole industriel), les données d’entrée et de sortie peuvent être traitées beaucoup plus rapidement, le Profinet est de ce fait capable de traiter les données en temps réel. Exemple d'un câblage TCPilP, Industrial Ethernet, Profinet et Profibus:

Exemple de configuration Profinet avec TIA-Portal :

Page 21-16

 

Commande programmable 21.3

CPNV

CANopen

  Historique :

-  1980-1983 : Création de CAN à l’initiative de l’équipementier allemand BOSCH pour répondre à un besoin l’industrie automobile. CAN ne définit qu’unedepartie des couches 1 et 2 du modèle ISO. -  1983-1987 : Prix des drivers et microcontrôleurs intégrant CAN très attractifs car gros volume consommé par l’automobile. -  1991 : Naissance du CIA = CAN in Automation : http://www.can-cia.de/   pour promouvoir les applications industrielles -  1993 : Publication par le CiA des spécifications CAL = CAN Application Layer qui décrit des mécanismes de transmission sans préciser quand et comment les utiliser. -  1995 : Publication par le CiA du profil de communication DS-301 : CANopen -  2001 : Publication par le CIA de la DS-304 permettant d’intégrer des composants de sécurité de niveau 4 sur un bus CANopen standard (CANsafe).

La couche physique :

Medium :

blindée   Paire torsadée blindée

Topologie :

2Type ou 4bus fils  (si alimentation)  Avec dérivations courtes et résistance fin de ligne 120   ohms 

Distance maximum :

1000 m

Débit :

9 débits possibles de 1Mbits/s à 10 Kbit/s  

Fonction de la longueur du bus et de la nature du Câble : 25 m à 1 Mbits/s, 1000 m à 10Kbits/s Nbre max équipements :

128 

1 maître et 127 esclaves

Page 21-17

 

Commande programmable

CPNV

La connectique :

Le CiA fournit dans sa recommandation DR-303-1 une liste de connecteurs utilisables classée en 3 catégories avec la description de leur brochage.

Exemple d’architecture :

Page 21-18

 

Commande programmable

CPNV

La couche lisaison : Méthode d’accès au médium :

Modèle de communication :

Taille maxi des données utiles : Sécurité de transmission :

CSMA/CA Chaque équipement peut émettre dès que le bus est libre. Un principe de bits dominants ou récessifs permet lors d’une collision un arbitrage bit à bit non destructif. La priorité d’un message est donné par la valeur de l’identifieur : l ’identifieur de valeur la plus faible est prioritaire. Producteur / Consommateur Un identifieur codé sur 11 bits et situé en début de message renseigne les récepteurs sur la nature des données contenues dans chaque message, chaque récepteur décide de consommer ou non les données. Ce concept autorise de multiples modèles de communication. Emission sur changement d’état, cyclique, ou système Maître_esclave. 8signal octetsSYNC, par trame   Parmi les meilleurs sur les réseaux locaux industriels De nombreux dispositifs de signalisation et de détections d’erreurs permettent de garantir une grande sécurité de transmission.

Page 21-19

 

Commande programmable 21.4

CPNV

Profibus DP

  Historique :



  En 1987, le ministère la recherche et le13 développement technologique crée unfédéral groupeallemand de travailpour "Field Bus" fédérant entreprises dont

SIEMENS et 5 instituts de recherche. Naissance de Profibus (PROcess FIeld B BUS). US).  

PROFIBUS est géré par une association d'utilisateurs qui regroupe des constructeurs, des utilisateurs et des chercheurs : le CLUB PROFIBUS.

 

Les clubs d'utilisateurs dans 20 des plus grands pays industrialisés offrent le support dans la langue du pays. Ces centres de compétences sont fédérés par l'organisation "PROFIBUS International" (PI) qui compte plus de 750 membres. http://www.profibus.com/  

La couche physique :

Topologie :

Bus avec terminaisons de ligne actives

Distance maximum:

Dépend du medium et du débit

Minimum: 100 m à 12 Mbits/s sans répéteur Maximum: 4800 m à 9.6 kbits/s avec 3 repeteurs Débit :

9,6 Kbits/s à 12 Mbits/s

Nbre maxi. Stations:

32 sans répéteurs 124 avec 3 repeaters

Page 21-20

 

Commande programmable Les types de raccordements :

Exemple d’architecture :

CPNV

Page 21-21

 

Commande programmable

CPNV

La couche liaison :

PROFIBUS utilise une méthode d’accès hybride La communication entre stations actives est basée sur le concept d’anneau à jeton. Les stations passives (esclaves) utilise le concept maître-esclave.

Profil d’application : Exemples:  

Commandes numériques et robots

 

Codeurs

Basé sur des diagrammes séquentiels, les mouvements et les commandes sont décrits sous l’angle de l’automatisme.

Basé sur le raccordement des codeurs rotatifs, angulaires et linéaires, et basé sur la définition de fonctions (mise à l’échelle, diagnostics, etc.).  

 

PROFIDRIVE variateurs de vitesse

Basé sur les fonctions de base du variateur :les commandes et états variateurs sont décrits. Contrôle de process et supervision (HMI)

Il spécifie la liaison des équipements de conduite (et supervision) avec des constituants d’automatismes de niveau supérieur. Il utilise les fonctions étendues de PROFIBUS-DP concernant la communication.

Page 21-22

 

Commande programmable

CPNV

Fichier GSD : Les caractéristiques d’un équipement PROFIBUS sont décrites sous la forme d’une « electronic device data sheet » (GSD) dans un format prédéfini. Les fichiers GSD doivent être fournis par tous les ffabricants abricants d’équipements PROFIBUS. Spécifications générales :

Cette section contient des informations sur le fabricant, le nom du produit, les versions hardware et software, les débits supportés, etc... Spécifications relatives aux maîtres :

Cette section contient tous les paramètres relatifs aux maîtres, comme le nombre maximum d’esclaves, les options de chargement déchargement. Cette section n’existe pas pour les équipements esclaves. Spécifications relatives aux esclaves

Cette section contient les spécifications relatives aux esclaves comme le nombre et le type de variables d ’E/S, les textes de diagnostic, les informations sur les modules présents pour les produits modulaires...

Exemple de configuration Profibus avec TIA-Portal :

Page 21-23

 

Commande programmable

CPNV

Page 21-1

 

Commande programmable

CPNV

22 GRAFCET    22.1 Définition   Le GRAFCET (GRAphique Fonctionnel de Commande par Etapes/Transitions) est un moyen de description du cahier des charges d’un automatisme. Accessible aussi bien à l’utilisateur qu’à l’automaticien, il facilite la communication et le dialogue entre les personnes concernées par l’automatisme. Le GRAFCET est une méthode de représentation graphique qui décrit les comportements successifs de la partie commande d’un système automatisé (ordre à émettre, actions à effectuer, événements à surveiller). Cette représentation graphique concise est facile à lire et aisément compréhensible par toute personne en relation avec le système automatisé, du concepteur à l’utilisateur. A partir d’une description sommaire du fonctionnement de la machine ou de l’installation, le GRAFCET permet une approche progressive vers des descriptions détaillées, tenant compte de la technologie ou tous les ordres et informations élémentaires sont pris en compte. Il impose une démarche formelle qui permet par analyse préalable, de détecter les incohérences et d’éviter les anomalies au cours du fonctionnement. De à chaque stade de élaboration, GRAFCET sansplus, nécessiter la remise enson cause des partiesledéjà étudiées.peut être affiné, corrigé ou modifié Le GRAFCET est indépendant des techniques séquentielles "tout ou rien", électrique, électronique ou pneumatique, câblées ou programmées, pouvant être utilisées pour l’automatisme de commande; mais l’utilisation de séquenceurs, d’une part, et d’automates programmables, d’autre part, permet une transition directe du GRAFCET. Une application simplifiée va vous permettre de comprendre les notions essentielles de base du GRAFCET. 22.2 Exemple : poinçonneuse semi-automatique   La poinçonneuse représentée très schématiquement ci-dessous se compose d’une table fixe recevant la tôle à poinçonner et d’un poinçon mobile.

Montée

Descente

Position haute

Position basse

Considérons la poinçonneuse en sa position origine de repos, poinçon en haut. L’opérateur en donnant l’information "Marche" provoque automatiquement la descente du poinçon suivie de sa remontée en position de repos. Nous dirons alors que la poinçonneuse a

décrit un cycle. Une telle machine présente successivement trois comportements différents.

Page 22-1

 

Commande programmable

CPNV

Nous appellerons "ETAPE" chacun de ses comportements. haut

Ces trois étapes sont :

bas

ETAPE 1 : comportement : la poinçonneuse est au repos

haut

bas

ETAPE 2 : comportement : descendre le poinçon

haut

bas

ETAPE 3 : comportement : remonter le poinçon

Page 22-2

 

Commande programmable

CPNV

Il s’agit maintenant de préciser ce qui provoque un changement de comportement de la machine, c’est-à-dire les conditions logiques qui déterminent le passage d’un comportement à un autre. Nous qualifierons chaque passage d’un comportement à un autre comme étant le franchissement d’une transition pour bien montrer son irréversibilité. Par exemple, le passage de la position de repos (étape 1) à la descente du poinçon (étape 2) ne peut s’effectuer que si l’opérateur fournit l’information "Marche"et que si le poinçon est en position haute (condition initiale). Ces deux informations, "Marche" et "Condition initiale", constituent la condition de transition de l’étape 1 à l’étape 2. Cette description du fonctionnement de la poinçonneuse est représentée par le GRAFCET suivant:

1

Attente

"marche ET position haute (conditions initiales)

2

Descendre

position basse

3

Remonter

position haute

ETAPE 1 : la Étape initiale: position initiale de partie opérative

TRANSITION 1-2 : Réceptivité: "Marche" ET position haute

ETAPE 2 : Descendre le poinçon

TRANSITION 2-3 : Réceptivité: poinçon en position basse

ETAPE 3 : Remonter le poinçon

TRANSITION 3-1 : Réceptivité : poinçon en position haute

Page 22-3

 

Commande programmable 22.3

CPNV

Symbolisation du GRAFCET

  Étape: Chaque étape est représentée par un carré repéré numériquement. 5

Étape initiale: Représente une étape qui est active au début du fonctionnement. Elle se différencie de l’étape en doublant les côtés du carré. 1

Actions associées à l’étape: Elles sont écrites littéralement ou symboliquement à l’intérieur d’un ou plusieurs rectangles reliés par un trait à la partie droite de l’étape. Démarrer moteur M4 2

Action A

Action B

10

Allumer H12 Lancer lavoyant temporisation T4= 15 secondes Présélectionner à 22 le compteur  C4

Transition: La transition est représentée par une barre. Réceptivité: Les conditions de réceptivité sont inscrites à droite de la transition.

2

Transition

Enclencher le groupe

niveau haut atteint

Réceptivité 3

Arrêter le groupe

Page 22-4

 

Commande programmable 22.4

CPNV

Règles d’évolution du GRAFCET

  Règle 1: initialisation. La situation initiale du GRAFCET caractérise le comportement initial de la partie commande vis-à-vis de sa partie opérative et correspond à l’étape active au début du fonctionnement. Pour distinguer cette étape, elle est repérée par un carré doublé. Balance vide Malaxeur vide et en haut Tapis roulant arrêté

1

Règle 2: franchissement d’une transition. Pour évoluer d’une étape à une autre, il faut que la transition soit franchie. La transition peut être considérée comme une barrière que l’on ouvre ou que l’on ferme. Une transition est soit validée soit non validée. Elle est validée lorsque toutes les étapes immédiatement précédentes sont activées. Elle ne peut être franchie que : - lorsqu’elle est validée, - et que la réceptivité associée à la transition est vraie. La transition est alors obligatoirement franchie.

5

5

5 d(m+f) = 0 

d(m+f) = 0 ou 1

6

6 a⋅b

Transition non validée La transition 5-6 est non validée, l'étape 5 étant inactive

d(m+f) = 1

6  a⋅b

Transition validée La transition 5-6 est validée, l'étape 5 étant active, mais ne peut être franchie car la réceptivité d(m+f) = 0

a⋅b

Transition franchie La transition 5-6 est franchie, car la réceptivité d(m+f) = 1

Page 22-5

 

Commande programmable

CPNV

Règle 3: évolution des étapes actives. Le franchissement d’une transition entraîne l’activation de toutes les étapes immédiatement suivantes et la désactivation de toutes les étapes immédiatement précédentes.

8

14

22

8

10

Transition non validée car l'étape 5 étant inactive

22.5

8

22

r + s ⋅u = 0

r + s⋅u = 0 ou 1

9

14

9

14

22

r + s ⋅u = 1

10

9

Transition validée car les étapes 8,14 et 22 sont actives

10

Transition franchie les étapes 8,14 et 22 sont inactives; les étapes 9 et 10 sont actives

Règle de syntaxe

  L’alternance étape  transition et transition  étape doit toujours être respectée, c’est-à-dire : - Deux étapes ne doivent jamais être reliées directement, elles doivent obligatoirement être séparées par une transition. - Deux transitions ne doivent jamais être reliées directement, elles doivent obligatoirement être séparées par une étape.

4 4

Il manque une transition pour passer de l'étape 4 à l'étape 5

e

f

5 5

Il manque une étape entre les transitions e et f

Page 22-6

 

Commande programmable 22.6

CPNV

Représentation des séquences multiples

22.6.1  Les

aiguillages Choix conditionnel entre plusieurs séquences. Un GRAFCET est généralement constitué de plusieurs séquences, c’est-à-dire de plusieurs suites d’étapes à exécuter les une après les autres et il est souvent nécessaire d’effectuer une sélection exclusive d’une parmi ces séquences. Action A

4

d 5

Action B

7

g 6

f

e Action D

8

Action G i

h Action H

9

r

Action T t

Action K

10 s

Dans l’aiguillage formé par le choix de la séquence à réaliser, les différentes transitions correspondant aux réceptivités d, e et f étant simultanément validée par la même étape 4, pourraient être franchies simultanément. En pratique, l’automaticien est souvent amené à rendre ces réceptivités exclusives. Il est possible également d’introduire des priorités.

5

5

c⋅ 6

 

c

⋅g 7

Réceptivités c⋅  et ⋅g exclusives. Si c et g sont à 1 en même temps, aucune transition ne pourra être franchie à partir de l'étape 5.

6

⋅g 7

Priorité à la réceptivité c. La priorité donnée à la transition 5-6 permet à celle-ci d'être franchie lorsque c et g sont à 1 en même temps.

Page 22-7

 

Commande programmable

CPNV

Saut d’étapes et reprise de séquences Le saut conditionnel est un aiguillage particulier permettant de sauter une ou plusieurs étapes lorsque les actions à réaliser deviennent utiles, tandis que la reprise de séquences permet au contraire de reprendre une ou plusieurs fois la même séquence tant qu’une condition fixée n’est pas obtenue. 22.6.2

5

Action A

10 x

⋅k

a⋅   6

Action T

11

b

7

Action O y

Action H

12

e

Action D

Action P

a⋅  

⋅b 8

Action L

13

Action R

Page 22-8

 

Commande programmable

CPNV

Séquences simultanées Un GRAFCET peut comporter plusieurs séquences s’exécutant simultanément, mais dont les évolutions des étapes actives dans chaque branche restent indépendantes. Pour présenter ces fonctionnements simultanés, une transition unique et deux traits parallèles indiquent le début et la fin des séquences, c’est-à-dire l’activation simultanée des branches ainsi réalisées et leur attente réciproque vers une séquence commune. A partir de l’étape 2, la réceptivité f provoque l’activation simultanée des étapes 3 et 6. Ces deux séquences 3-4-5 et 6-7-8-9 évolueront alors de façon totalement indépendante, et ce n’est que lorsque les étapes de fin de branche 5 et 9 seront actives, que la transition toujours vraie (=1) sera franchie. L’étape 10 deviendra alors active et les étapes 5 et 9 inactives. 22.6.3

2

Action G F

3

6

Action B g

i Action H

4

Action N

Action T

7

r

t

5

8

Action G m

9

=1 10

Action F

Page 22-9

 

Commande programmable 22.7

CPNV

Traitement des arrêts d’urgence

  On sait qu’un des intérêts du GRAFCET est de n’indiquer à chaque situation que les seules circonstances qui la font évoluer. L’arrêt d’urgence devant toujours faire évoluer la situation de la partie commande, on devrait en toute rigueur la faire apparaître à chaque étape du GRAFCET. Dès le casqu’il traitéestdevient important, le GRAFCET illisible. Il enque découle malaiséundepeu considérer l’arrêt d’urgence devient comme complètement une information d’entrée comme les autre. C’est de plus contraire à l’esprit même de l’urgence accordant à cet arrêt une sorte de « super priorité ». Pourtant il est intéressant (mais ce n’est pas toujours possible) de pouvoir formaliser le comportement attendu d’un système lors de l’apparition de l’information AU. Exemple d’un GRAFCET où l’arrêt d’urgence est traité comme une variable quelconque :

0 AU

 R1



1

A1 AU

 R2



2

A2  R3



AU

Poursuite du déroulement du

Vers ce qu'il faut faire en cas d'arrêt

cycle normal

d'urgence 

Deux solutions peuvent être proposées : - Sans séquence d’urgence : le système arrête son évolution - Avec séquence d’urgence : l’apparition AU déclenche une procédure particulière.

Page 22-10

 

TIA Portal

23 Langage littéral structuré (SCL)    Ce chapitre explique les bases du langage structuré avec pour aide une comparaison au langage à contact (CONT) et au langage LOG. Dans le langage LOG, l’opérateur ET est programmé par le symbole cidessous et est représenté de la manière suivante :

Sortie concernée par l'affectation.

Entrées de l'opération ET. Il est possible de prévoir plus

Représentation graphique de l'opération logique ET.

Affectation des résultats de l'opération

Fonction ET en programmation LAD (LADDER) : A titre de comparaison, voici le même programme que celui du haut réalisé en langage LADDER. 

Page 23-1

 

TIA Portal

Fonction ET en programmation SCL (langage structuré) :  23.1.1

Voici toujours le même programme mais réalisé en langage structuré.

 

Sortie concernée par l'affectation.

:= -> Affectation des résultats de l'opération logique.

Opération logique ET.

Point virgule terminant la ligne

Page 23-2

 

TIA Portal  Les opérations logique de base base ET, OU, et OU EXLUSIF EXLUSIF s'écrivent en en texte simplement de de la manière suivante: AND, OR, XOR

Langage LOG

Langage structuré (SCL) AND

OR

XOR

La négation s'écrit simplement avec le mot clé NOT. Exemple:

24 Bibliographie  Support de cours Siemens •  Support de cours Grafcet - ETML •