U.F.R. de Sciences Licence Professionnelle A.I.I. Langage de spécification GRAFCET 1/ Livraison de matériaux Un véhicule automoteur W doit à la suite d'une demande externe faite par l'opérateur : 1) Recueillir un poids P1 de produit sous la trémie T1, 2) Compléter son chargement de façon à avoir un poids total P2 grâce à un produit provenant de la trémie T2, 3) Déverser son contenu dans une machine M si celle-ci est présente, sinon attendre en z sa présence, 4) Retourner sous la trémie T1 et attendre l'appel suivant de l'opérateur. Un schéma descriptif est donné en annexe, figure 1. Etat initial W est en principe en x et vide La trappe de W et les trémies T1, T2 sont fermées par défaut (vannes commandées par des vérins simple effet) La machine M est en principe présente en m. NOMENCLATURE dcy : bouton poussoir de demande opérateur x : contact de positionnement de W sous T1 y : contact de positionnement de W sous T2 z : contact de positionnement de W au-dessus de la machine M P1 : information signalant un poids P1 P2 : information signalant un poids P2 dans W (P2>P1) V : information signalant que W est vide m : information signalant la présence de la machine M en z FC1 : contact de surcourse gauche FC2 : contact de surcourse droite OT1 : ouverture de T1 OT2 : ouverture de T2 OW : ouverture de W AV : marche à droite (avant) de W RE : marche à gauche (retour) de W Etablir le grafcet de ce système. 2 2/ Système de mélange de produits chimiques On considère le système représenté symboliquement en annexe, figure 2 et destiné à opérer des mélanges et dissolutions de produits dans un solvant. Cet ensemble comporte : * deux trémies de stockage de produits à dissoudre. Ces trémies seront supposées n'être jamais vides. * deux bascules (une par trémie) permettant de définir les quantités (en poids) de chaque produit nécessaire au mélange souhaité. * deux convoyeurs (bandes transporteuses) permettant le transfert des produits de la sortie des bascules au mélangeur. * un réservoir de solvant (supposé jamais vide) associé à une pompe P permettant d'alimenter en solvant le mélangeur. * un moteur M associé au réservoir dans lequel s'effectue le mélange (mélangeur). * 6 électrovannes notées Vi (pour i de 1 à 6). Ce système doit pouvoir réaliser les opérations suivantes : � Si le niveau dans le mélangeur est inférieur au niveau minimum (Nmin) et si l'autorisation (MA) est accordée alors ordre est donné de démarrer le processus : ouverture des vannes V1, V2, V4 et mise en marche de la pompe P. � Quand une quantité B1 (respectivement B2) de produit à dissoudre s'est déversée dans la bascule 1 (respectivement 2) la vanne V2 (respectivement V4) se ferme. � Lorsque le niveau de solvant dans le mélangeur atteint la valeur Nmax, la pompe P s'arrête et la vanne V1 se ferme. � Quand toutes les opérations précédentes sont terminées les moteurs M, C1 et C2 se mettent en marche et les vannes V3 et V5 s'ouvrent. � Le convoyeur C1 (respectivement C2) reste en marche pendant une durée TC1 (respectivement TC2) avec TC1 3 � un capteur de présence d'objets d3. � deux lampes La1 et La2 qui permettent de visualiser le passage des objets devant les capteurs d1 et d2. d1=1 alors La1 allumée, d1=0 La1 éteinte. Le raisonnement est identique pour l'autre lampe La2. CYCLE DE FONCTIONNEMENT Le tapis roulant véhicule les uns derrière les autres et dans un ordre quelconque, deux types d’objets L1 et L2, caractérisés par deux longueurs différentes : L1 = 47cm et L2 = 53cm. Grâce à un dispositif annexe, les objets sont toujours séparés par une distance ∆ jamais inférieure à 55cm. Une fois la pièce détectée par le capteur d3 : � à condition que le nombre d'objets de type L1 soit inférieur ou égal à 5, l'objet L1 est déposé sur le tapis B par le vérin V1, sinon il continue sur le tapis A. Quand la pièce est déposée sur le tapis B, le tapis fonctionne pendant une durée de 20 secondes. � à condition que le nombre d'objets de type L2 soit inférieur ou égal à 15, l'objet L2 est déposé sur le tapis C par le vérin V2, sinon il continue sur le tapis A. Quand la pièce est déposée sur le tapis C, le tapis s'active pendant une durée de 10 secondes. Remarque: La vitesse du tapis A est telle qu’il est impossible qu’une pièce commence à être détectée par le capteur d1, alors qu’une pièce est en cours de traitement au niveau des vérins et des tapis B et C. 4/ Partage de ressource a) On considère 2 chariots C1 et C2 pouvant se déplacer entre 2 postes de travail (a1 et b1 pour C1, a2 et b2 pour C2) repérés par des contacts de fin de course de mêmes noms (cf. figure 4 en annexe). Le déplacement des chariots est commandé indépendamment l’un de l’autre. Initialement les deux chariots sont au repos aux postes a1 pour C1 et a2 pour C2. Après avoir été chargés manuellement, ils vont, sur ordre de l'opérateur (bouton poussoir m), se diriger vers leurs postes de destinations (b1 pour C1, b2 pour C2) où ils seront déchargés. Leur déchargement est assuré par un système de déchargement unique (pince) que nous ne détaillerons pas ici. C'est donc le premier chariot qui atteint son poste de destination qui est déchargé. Les opérations de déchargement seront symbolisées par DC1 et DC2. Lorsque l'opération est terminée, le chariot déchargé revient vers son poste de départ. On note FDC1 et FDC2 les fins de déchargements de C1 et de C2. Le déchargement du second chariot ne peut débuter que lorsque le premier est effectivement revenu à son poste de départ. L'action sur le poussoir m n'a d'effet que si les chariots sont tous deux au repos en a1 et a2. Etablir le grafcet de cet automatisme en utilisant une structure connexe unique, puis faites la même chose en utilisant plusieurs grafcets connexes et des synchronisations. b) On considère les mêmes chariots C1 et C2 mais qui effectuent cette fois le cycle suivant : � Les chariots étant au repos aux postes a1 et a2 lorsque la consigne m est donnée, ils partent ensemble et effectuent chacun un aller et retour (a1 b1 a1 pour C1, a2 b2 a2 pour C2) � Le premier qui revient à son poste de départ (C1 ou C2) effectue un aller et retour supplémentaire. Etablir le grafcet global connexe de cet automatisme, en donnant la priorité au chariot C1. 4 ANNEXE T1 T2 OT1 OT2 trappe T2trappe T1 W machine M trappe de W m Z X Y V P2P1 Figure 1 : Livraison de matériaux Produit A à dissoudre Electrovannes i =Vi utilisation niveau max (Nmax) niveau min (Nmin) mélangeur(Vv) vidange (V6) convoyeur 1 convoyeur 2 (C1) (M) (C2) (V5) (V4) (V3) (V2) Réservoir à solvant Moteur M melangeur Pompe (P)(V1) Trémies de stockage Produit B à dissoudre Figure 2 : Système de mélange de produits chimiques 5 � d3 d2d1 TAPIS C TAPIS A TAPIS B V1b V1h VERIN 1 V2b V2h VERIN 2 V1+ V1- V2- V2+ L1L2 La2La1 Figure 3 : Comptage et tri de pièces poste b2 poste a2poste a1 poste b1 Déchargement C1 C2 a2b2b1a1 m Figure 4 : Partage de ressource