Formation automatisme

Un convertisseur statique est un système permettant d'adapter la source d'énergie électrique à un récepteur donné en la convertissant.Les premiers convertisseurs de puissance électrique ont été réalisés avec des machines électriques couplées mécaniquement.Avec l'apparition des semi-conducteurs et de l'électronique de puissance ,avec les diodes,les transitors,tyrhistors etc..les systèmes de conversion deviennent de plus en plus éllaborés et ne nécessitent plus de machines tournantes.C'est l'ère des convertisseurs statiques.

On distingue plusieurs familles de convertisseurs statiques:

Continu   ----------> Continu (Hacheur)

Continu   --------> Alternatif (Onduleur)

Alternatif  -------->Alternatif (Gradateur)Alternatif --------> Continu (Redresseur)

Un amplificateur opérationnel (aussi dénommé ampli-op ou ampli op, AO, AOP1, ALI2 ou AIL3) est un amplificateur différentiel : c'est un amplificateur électronique qui amplifie une différence de potentiel électrique présente à ses entrées.

Sur Step7 TIA Portal,la communication en Modbus TCP se fait via les blocs MB_Server et MB_Client.MB_Server permet d'utiliser l'automate actuel comme serveur Modbus alors que MB_Client permet de l'utiliser en tant que client Modbus.Un Serveur Modbus est passif et attend une requête de la part du client,un client Modbus est actif,il collecte les données du serveur Modbus en envoyant des requêtes à celui ci.Pour configurer la liaison modbus TCP sur Step7 TIA Portal,il faut choisir un automate de type S7-1200 ou S7-1500.

I) Configuration en Serveur Modbus avec MB_Server

L'instruction "MB_SERVER" communique en tant que serveur Modbus TCP via la connexion PROFINET de la CPU S7-1200. Pour utiliser l'instruction, vous n'avez pas besoin de module matériel supplémentaire. L'instruction "MB_SERVER" traite les demandes de connexion d'un client Modbus TCP, reçoit les requêtes des fonctions Modbus et envoie les messages de réponse.

Dans la palette de droite, communication ----> Autres -----> Modbus TCP -----> MB_Server

Ce bloc comprend plusieurs paramètres :

Disconnect : L'instruction "MB_SERVER" établit une connexion passive avec un module partenaire, c'est-à-dire que le serveur réagit à chaque demande de connexion TCP provenant de chacune des adresses IP. Ce paramètre vous permet de commander le moment où une demande de connexion doit être acceptée .Ce paramètre est à 0 si une connexion passive est établie,le mettre à 1 permet de couper la liaison.

Connect_ID : Définit un ID à la liaison modbus (au choix)

IP_Port : Définit le port de connexion (généralement à 502)

MB_HOLD_REG : Définit le registre à lire ou sur lequel on va écrire (peut être un momento ou un DB)

NDR : A "1" si nouvelles données écrites par le client Modbus

DR : A "1" si données lues par le client Modbus

Error : A "1" s'il y' a erreur pendant la communication

Status : code erreur

Cahier des charges (pour débutant)
Nous voulons concevoir un système de trie de pièces suivant leur taille, ainsi le
processus fonctionne comme suit :
L’opérateur appuie sur le bouton T0(mode automatique) et T1(mode manuel) selon son choix ce qui permet de démarrer le cycle.Ainsi, les pièces sont acheminées par un tapis roulant au niveau du poste de contrôle/aiguillage. Deux cas de figure peuvent se produire :
- Si la pièce est de grande taille (capteur T4 actionné), le moteur M du tapis s’arrête et le vérin V sort pour éjecter la pièce. Le capteur T3 actionné, il rentre de nouveau. T2 actionné, le tapis s’arrête après 30 minutes si on est en mode manuel ou redémarre si on est en mode automatique.
- Si la pièce est de petite taille (T5 actionné), le moteur continue de tourner pour acheminer les pièces au poste de stockage puis s’arrête après 30 minutes si on
n’est en mode manuel ou continue de tourner si on est en mode automatique.

Un ingénieur ou technicien en automatisme doit être assez polyvalent,il doit avoir de bonnes base en informatique,électronique,électrotechnique et mécanique.Il existe deux types d'automaticiens :les automaticiens de maintenance et les automaticiens de conception.Les automaticiens de maintenance industriel s'occupent de la maintenance préventive et curative des installations automatisées,ils dépannent,rechangent et testent les équipements afin d'assurer leur bon fonctionnement.Les automaticiens de conception sont dans la plupart du temps en bureau d'étude,ils conçoivent et fabriquent des machines spéciales et des lignes automatisées de A à Z.Ils utilisent des logiciels de CAO et de DAO en électricité industrielle et mécanique.

Dans cet exemple de cahier des charges,nous allons programmer et simuler le fonctionnement d'un ascenseur à 3 étages.La programmation se fera sur TIA Portal,la supervision sur Wincc Flexible et la simulation sur PLCSIM.Ci-dessous,la synoptique et le Grafcet de l'ascenseur.

Logic Circuit est un logiciel gratuit permetttant de simuler des circuits électroniques numériques.Avec Logic Circuit,on peut réaliser des journaux lumineux,des circuits à bascules ou des compteurs.Il comporte une interface intuitiive et permet de visualiser les signaux via un oscilloscope de simulation.

Télécharger Logic Circuit

Virtual Breadboard est un logiciel de conception et de simulation électronique gratuit.Il peut être utilisé pour réaliser des prototypages dans les domaines de l'électronique numérique et analogique.Il comporte de nombreux composants électroniques comme des LEDS,afficheurs,transistors,moteurs pas à pas,résistances etc..Les schémas réalisés peuvent être simulés afin d'observer le comportement réel du système électronique.Une version dédiée au prototype sur Arduino existe aussi en téléchargement.