Formation automatisme

Dans cet article,nous allons voir comment câbler un automate programmable industriel (API).En effet,lors de la conception de l'armoire de commande de votre machine spéciale,vous câblerez les différents boutons poissoirs,capteurs et actionneurs sur les différentes entrées/sorties de votre automate.Il donc important de savoir comment réaliser le câblage de chaque élément de commande sur l'automate que l'on doit utiliser.

Avant d'aller plus loin,il faut savoir que la plupart des constructeurs d'automates fournissent dans leur manuel d'utilisation les schémas de câblage de leur contrôleur.Si vous ne savez pas comment  câbler les E/S de votre automate ou si vous avez des doutes,nous vous conseillons de vous reférer à la documentation du constructeur.

En fonction de l'architecture matérielle de l'automate,le câblage peut différer.Les constructeurs d'automates proposent dans leurs catalogues deux catégories d'automates : les automates compacts (qui ont une alimentation et des entrées/sorties intégrées) et des automates modulaires qui nécessitent des modules séparées pour assurer leur alimentation ou pour ajouter des entrées/sorties supplémentaires.

Lors du cablâge d'un automate,les entrées/sorties de l'automate doivent toujours être alimentées.On rencontre souvent pour ce qui est des entrées digitales du 24 VDC (d'autres tensions d'alimentation alternatives ou continues peuvent être utilisées en fonction du modèle de l'automate).Pour les sorties digitales,on rencontre souvent du 220-240 VAC,il faut cependant noter que l'on peut aussi avoir une tension continue (DC) comme tension de sortie.Aussi les sorties digitales peuvent être de plusieurs types : transistors,relais ou triacs.Les sorties relais ou contact sec sont les plus flexibles vu qu'elles peuvent actionner à la fois des actionneurs DC et AC.Les sorties de type relais sont néanmoins plus lentes (temps de commutation plus longue,environ 10 ms).Les modules de sortie de type relais sont généralement aussi plus chèrs.Cependant,les sorties de type relais sont plus puissantes et moins sensibles aux variations et pics de tensions.

A la différence des sorties à contact sec comme les sorties de type relais,on a des sorties commutées avec les sorties de type transistor et triac.Les sorties transistor ne peuvent activer que des actionneurs DC alors que les sorties triac ne peuvent activer  que des sorties AC.Les sorties triac sont très adaptés aux actionneurs nécessitant moins de 1 A.Les sorties transistors quant à eux utilisent  des transistors NPN ou PNP avec des courants pouvant généralement aller jusqu'à 1 A .Leur temps de réponse est très rapide (inférieur à 1 ms).Pour ce qui est des E/S sorties analogiques,on aura souvent des signaux 0-10V,4-20mA ou encore 0-20mA.

Il y'a quelques mois,Rockwell Automation mettait sur le marché son nouvel automate : l'automate Allen-Bradley Micro870 qui fait partie de la gamme Micro800.Dans cet article,vous retrouverez les spécifications techniques de cet automate.Pour en savoir plus,cliquez sur le lien en bas de page afin de consulter tous les détails techniques sur le site de Rockwell Automation.Le nouvel automate Allen-Bradley Micro870 peut prendre en charge des micro-applications intelligentes nécessitant jusqu'à 304 E/S, 280 Ko de mémoire et 20 000 instructions de programme.

Dans quelques jours,nous allons entamer la semaine 8 de la formation "initiation aux automatismes industriels : les concepts de base" , module destiné à la mise en pratique et aux tests de connaissances généraux sur les automatismes industriels.Divers tests de connaissances sous forme de QCM et d'exercices viendront consolider les différentes notions abordées tout au long des 7 modules précédentes.

Pour ce module,nous publierons plusieurs exercices sur différents thémes (langage grafcet,Ladder,traitement de cahier des charges,programmation de cahier des charges complets sur TIA Portal).

A la fin de ces différentes séries de test et correction,une attestation de fin de formation sera délivrée témoignant de la maitrise des bases en automatismes indstriels.

Après cela,la formation "initiation aux automatismes industriels" sera officiellement terminée mais nous continuerons d'ajouter de nouvelles choses après la fin de la formation,n'hésitez donc pas de revenir de temps en temps sur l'espace de formation.

Pour obtenir l'attestation de réussite,vous devrez avoir au moins 95 % de bonnes réponses

Comme vous le savez certainement,dans certains systèmes d'automatisation industriels,pour des problèmes de sécurité,on aura besoin d'utiliser des automates redondants.Ainsi,si une CPU tombe en panne, la CPU de sauvegarde prend automatiquement le contrôle du processus sans perte de données et le processus se poursuit très rapidement.

Siemens vient d'élargir sa gamme de contrôleurs Simatic S7-1500  avec trois nouveaux processeurs dédiés aux applications d'automatisation redondantes : la CPU1513R et la CPU1515R qui sont utilisées pour les projets de petite et moyenne taille et la CPU1517H qui est utilisée pour des applications plus importantes et ayant des exigences de performance plus élevées

Comme pour les CPU standards,les CPU redondants sont particulièrement faciles à mettre en oeuvre.Pour augmenter la disponibilité de communication des appareils de terrain,ceux-ci sont connectés aux CPU via un anneau Profinet. Par conséquent, tous les nœuds sont accessibles en cas d'interruption du bus de terrain. Pour ce faire, les appareils de terrain, tels que les systèmes d'E/S distribuées comme le Simatic ET 200SP, doivent prendre en charge la redondance S2.

En savoir plus

Rockwell Automation,le géant américain des automatismes industriels,vient de mettre sur le marché deux gammes d'automates de sécurité : le GuardLogix 5580 et le Compact GuardLogix 5380.Ces deux gammes viennent compléter le portefeuille d'automate de sécurité de la marque Allen Bradley.Comme spécification principale,ces automates ont des temps de réponses plus courts et sont conformes aux normes de sécurité SIL 2 et SIL 3.

SILEANE spécialiste de ROBOTIQUE et VISION, entreprise à dimension humaine, (80% d’ingénieurs, 29 ans de moyenne d’âge) conçoit et industrialise des MACHINES ADAPTATIVES pour le PICK & PLACE et la GESTUELLE 3D.

Nous évoluons au service d’une clientèle européenne INDUSTRIELLE et CENTRES DE RECHERCHE.

Dans le cadre de notre fort développement, nous recherchons plusieurs Automaticiens Roboticiens f/h.

Sous la responsabilité d'un ingénieur automaticien, vos principales missions sont :
o Etudes et programmation des installations robotisées.
o Mise en service.
o Optimisation des automatismes.

Issu(e) d'une formation type Bac +2/3 en Automatisme/ informatique industrielle type DUT / LICENCE

Expérience en programmation d’AUTOMATES (Schneider, siemens, Rockwell, ..) Et/ou ROBOT (FANUC, Staubli, KUKA, ).

Rigueur, minutie, esprit d’équipe, capacité à comprendre le fonctionnement d’ensembles mécaniques complexes.

Une formation complémentaire est assurée par la société.

Rémunération selon expérience.
Postes à pourvoir en CDI

Anglais indispensable
Allemand, Espagnol apprécié

 

Siemens vient d'élargir son portefeuille de routeurs industriels avec le Scalance M804PB qui permet aux machines et contrôleurs (par exemple, le Simatic S7-300 / S7-400) de se connecter à des réseaux Ethernet via Profibus ou MPI (Multipoint Interface).

Les utilisateurs peuvent également connecter facilement et à moindre coût des machines et des installations plus anciennes directement à la plate-forme de gestion Sinema Remote Connect pour les réseaux distants. La communication sécurisée s'effectue via un tunnel VPN facilement configurable et géré via Sinema Remote Connect.

Le Scalance M804PB étend la gamme éprouvée de produits de routage de Scalance et fournit un concept de maintenance à distance cohérent pour les usines nouvelles et existantes. Cela le rend approprié pour les entreprises de l'industrie manufacturière, tels que les fabricants de machines spéciales (OEM), ainsi que pour les entreprises dans les industries automobiles, agro-alimentaires, chimiques et pharmaceutiques.Le Scalance M804PB dispose d'un connecteur  Profibus/MPI et de deux ports RJ45 Fast Ethernet.

Formation méthodologie de recherche et de diagnostic de panne sur un système automatisé avec un PC ou une console

DUREE TOTALE DE LA FORMATION : 10 HEURES

MODULE 1 – Généralités                             ½ heure
- Présentation générale des systèmes Automatisés de production  (SAP) :
- Indicateurs de défaillance (Voyants, messages de défauts, Beeper...)
- IHM – les message défauts

MODULE 2 – Le projet Automate (Les bases)          1 heure
- Les sources programme automate  
- Notions de projet (les projets protégés)
- Enregistrement  / Archivage / Désarchivage
- Mise à jour/sauvegarde de programme
- Notions Firmware (montée en version matériel)

MODULE 3 – Connexion automate                             1 heure 30
- Connexion locale / à distance
- Rappel sur les réseaux ( Ethernet – Can Open – Profibus ) Adressage
- Notions d’adressage
- Stations déportées
- Connexion du PC de dépannage sur le réseau
- La carte réseau du PC (activation)
- Recherche de l’API sur le réseau (Ping adresse API)

MODULE 4 – Le Grafcet     2 heures
- Le Grafcet    =>  outils d’analyse temporelle en cas de défaillance
- Le GEMMA (rappel bases)
- Les grafcets maitre et esclave (rappel bases)
- Les temps enveloppes, Time out

MODULE 5  – Connexion à l’automate / interface        2 heures 30
- Recherche et Utilisation du “Point d’entrée” pour le diagnostic PC
- Rappel des bases (conversions binaires – Hexa)
- Les mots d’état, les mots défaut

MODULE 6  – Mise en ligne / diagnostique    2 heures 30
- Les écrans d’exploitation en ligne
- Forçage d’entrées/sorties
- Modification valeurs de consignes (tempos,compteurs)  
- Exemples de programmes  
- La modification en RUN
- Modification de la configuration API  
- Petites modifications en ligne

RSLogix 5000 est la suite logicielle de Rockwell Automation qui permet de programmer des automates Allen Bradley de la gamme Logix 5000. Elle supporte les langages Grafcet, Ladder, IL, ST et FBD. A partir de la version 21, elle est renommée Logix Designer et l'environnement de développement s'appelle désormais Studio 5000.La formation sur RSLogix 5000 (Logix Designer de Studio 5000) est architecturée de telle sorte à faciliter la compréhension et l'utilisation de cet environnement matériel et logiciel.Dès le premier module de formation, nous verrons la structure du logiciel ainsi que les gammes d'automates qu'il permet de programmer.

Une expérience antérieure dans la programmation d'automates est certainement utile, mais pas obligatoire.Le logiciel RSLogix 5000 permet à l'utilisateur de programmer, surveiller, dépanner et documenter les systèmes de contrôleurs programmables ControlLogix, CompactLogix, Flexlogix, DriveLogix, GuardLogix et SoftLogix.

Après avoir suivi la formation, l’auditeur sera en mesure de :

► Programmer un automate de la gamme Logix 5000 d’Allen Bradley sur RSLogix 5000

► De comprendre l'architecture d'un programme RSLogix 5000

► Concevoir et dépanner un programme sur RSLogix 5000

MODULE 1 : Généralités

- Les automates Logix 5000

  Gammes: ControlLogix, CompactLogix, FlexLogix, DriveLogix, SoftLogix

  Cartes: E/S TOR/ANA, Comm, Fonctions

- Les logiciels: RSLogix 5000, Rslinx

- Architecture de base RSLogix 5000 (présentation logiciel)

MODULE 2 : Création de projet Automate (Les bases)

-Nouveau projet

-Configuration matérielle

-Les variables (Tags)

-Les langages (Ladder, IL, Grafcet, ST et FBD)

-Les instructions de base

MODULE 3 : Connexion automate, Simulation, Diagnostic

- RSEmulate 5000

- Connexion à l’automate / Interface

- Mise en ligne/Diagnostic

- Chargement du programme

MODULE 4: Exercices pratiques

Vous êtes étudiant ou vous débutez en automatisme industriel,vous vous êtes sans doute une fois demandé comment passer d'une simple idée à la conception d'une machine automatisée réelle : c'est ça que nous allons voir dans cet article.

Comme vous le savez les systèmes automatisés sont omni-présents dans toutes les industries que ce soit dans l'agroalimentaire,la cimenterie,l'industrie pétrolière,l'industrie minière,les brasseries industrielles etc...

Nous venons de recevoir une soumission de logiciel gratuit de la part de la société Suisse Automelec.Automelec est un bureau d'étude d'ingénierie Suisse actif depuis 1991,ils sont spécialisés dans l'automatisme,l'informatique industrielle et la domotique.(Si vous habitez en Suisse et avez des projets en automatisme,n'hésitez pas à les contacter).

Le groupe IGE + XAO vient d'annoncer la sortie de la version V4R3 de SEE Electrical Expert, améliorant ainsi l'optimisation de la productivité lors de la conception de schémas électriques ou lors de la maintenance d'installations électriques.

Nous vous avions présenté il y'a un peu plus d'un an l'automate logiciel gratuit APIMOU qui permet de s'initier à la programmation d'automates industriels (vous pouvez en savoir plus ici).Celui-ci intègre désormais la communication via le protocole Modbus grâce à l'extension Dido.Vous pouvez en savoir plus sur l'extension Dido (en cliquant ici).

N'hésiter pas à envoyer si vous trouvez ce logiciel utile un message de remerciement à François Arnaud sur cet E-mail : apimou@laposte.net , un petit merci n'a jamais tué personne.

Au niveau des automates programmables industriels,nous avons des entrées digitales et des entrées analogiques qui permettent de recueillir les informations provenant des capteurs,boutons poussoirs,commutateurs etc...Comprendre le fonctionnement d'une entrée analogique ou digitale est donc indispensable pour maitriser la programmation d'un automate.C'est pourquoi dans l'article d'aujourd'hui,nous allons parler des entrées analogiques.

Vous connaissez sans doute le logiciel TIA Portal,l'atelier de développement intégré qui permet de programmer des automates et IHM Siemens,aujourd'hui,nous allons vous présenter son équivalent chez Rockwell,le fabricant des modèles d'automates Allen Bradley.En effet,tout comme Siemens,Rockwell Automation propose aussi un atelier de développement intégré qui permet non seulement de programmer des automates mais aussi des interfaces homme-machine et d'effectuer la simulation de programmes.L'atelier de développement intégré de Rockwell automation se comme Studio 5000.Il est composé des apllications suivantes :

RSLogix Studio 5000 Architect

Studio 5000 Architect est le point central de l'environnement de développement Studio 5000.Elle permet au programmeur de visualiser le système d'automatisation global dans son ensemble,de configurer des dispositifs tels que les automates et interfaces homme-machine (IHM) mais aussi de gérer les communications entre les différents appareils constituants le système d'automatisation.L'application Studio 5000 Architect peut échanger des données avec des applications de CAO électrique comme Eplan permettant de faciliter le développement de programme.

RSLogix Studio 5000 Designer

Studio 5000 Logix Designer quant à elle permet  de configurer, de programmer et dépanner l'ensemble des automates  de la famille Allen-Bradley Logix 5000.Elle permet de programmer des automates mais aussi des systèmes d'entrainements.

 

RSLogix Studio 5000 View Designer

Studio 5000 View Designer est l'environnement de développement destiné à la programmation des terminaux de supervision PanelView  5000.Par exemple,Studio 5000 View Designer pemet de programmer le panel de supervision PanelView 5500.Elle fournit un environnement de conception intuitif et moderne et facilite l'intégration entre le système de contrôle et l'interface homme-machine permettant ainsi d'améliorer l'efficacité du programmeur.
 

RSLogix Studio 5000 Application Code Manager

Studio 5000 Application Code Manager permet d'accélérer le développement du système d'automatisation en créant des bibliothèques de code réutilisables pouvant être gérées et déployées depuis d'application.La création de projets avec Application Code Manager contribue à améliorer la cohérence de la conception, à réduire les coûts d'ingénierie et à accélérer la mise en service du système d'automatisation.

RSLogix Studio 5000 Emulate
 

Studio 5000  Emulate augmente la productivité de la conception, réduit les risques et les coûts globaux du projet.Elle permet de simuler l'intégralité du projet avant son déploiement effectif.Studio 5000  Emulate permet de valider, tester et optimiser le code d'un projet sans pour autant disposer de matériel physique.

Les solutions d'automatisation de machines spéciales et de lignes automatisées sont aujourd'hui,très nombreuses sur le marché.Entre les contrôleurs  logiques programmables des marques comme Siemens,Allen Bradley ou encore Mitsubishi,nous avons les solutions d'automatisation des marques Schneider Electric et Omron dont nous allons parler aujourd'hui.

Une unité de production rapide et performante nécessite forcément un équipement puissant, qui permet à la fois d'assurer les tâches de contrôle mais aussi une meilleure connexion avec les infrastructures IT de l'usine.La présence croissante de systèmes de Motion Control sur les machines ainsi que la propagation de l'Ethernet industriel nécessitent des équipements hautement spécialisés.

Présents sur le marché depuis de nombreuses années  Omron et Schneider Electric proposent des solutions d'automatisation répondants aux besoins exigeants des industriels.

Les solutions d'automatisation d'Omron

Omron a déployé de grands efforts pour tirer parti de toutes ses connaissances et de son expérience afin de créer une toute nouvelle gamme de produits très axée sur l'automatisation des machines.Il s'agit de la plate-forme d'automatisation de machines Sysmac.Omron a opté pour EtherCAT qu'il a intégré sur ses nouveaux automates  gamme Sysmac NJ. Ces nouveaux contrôleurs sont basés sur la technologie Intel ATOM avec son système d'exploitation temps réel.Ils intègrent le Motion Control,des E/S Distribuées,la vision et se programment via la plateforme Sysmac Studio.

Dans l'article d'aujourd'hui,nous allons voir comment choisir un moteur pour votre projet d'automatisation.En effet,l'une des tâches les plus critiques pour tout chef de projet est la sélection du moteur électrique qui devra répondre aux besoins spécifiques du projet.Faire un bon choix du moteur influencera grandement le résultat final.

Beaucoup d'ingénieurs, lors de la réalisation d'un projet d'automatisation hésitent entre la sélection d'un moteur à courant alternatif ou d'un moteur à courant continu,nous allons voir ici quand choisir un moteur à courant continu à la place d'un moteur à courant alternatif et vice versa.

Les moteurs à courant continu, également connus sous le nom de moteurs DC ou CC sont alimentés par du courant continu.Ils convertissent l'énergie électrique en un mouvement mécanique rotatif.Ces types de moteurs sont généralement à réponse rapide, ils sont utilisés dans des applications qui nécessitent une grande force de rotation au démarrage du moteur; ils permettent de modifier leur courant pour réduire ou augmenter le couple qu'ils délivrent et leur vitesse de rotation;Ils offrent ainsi de bons résultats dans les applications de haute et basse puissance.

Bien que les moteurs à courant continu offrent de nombreuses possibilités, les moteurs à courant alternatif, c'est-à-dire alimentés par un courant alternatif, sont les plus utilisés, en grande partie parce qu'ils sont nettement plus économiques et s'usent moins vites que les précédents. Ces moteurs sont parfaits pour les projets d'automatisation qui  fonctionnent avec des mouvements ou vitesses variables.Les moteurs à courant alternatif peuvent être monophasés ou triphasés, alors que les moteurs à courant continu sont seulement disponibles en monophasés.

En conclusion , de nombreux facteurs doivent être pris en compte lors du choix du moteur électrique le plus adapté pour votre projet d'automatisation : vitesse, régime, force de démarrage, puissance, couple etc... Le dimensionnement de votre moteur devra donc répondre aux exigences de votre cahier des charges dans lequel seront spécifiés tous les paramètres techniques de votre système d'entrainement final.

J'ai récemment développé un logiciel de supervision industrielle avec C# en utilisant la bibliothèque DotNet Sharp7.Le logiciel en question communiquait avec un automate S7-1200.L'application était installée sur une tablette tactile Windows Surface de Microsoft qui fonctionnait sur Windows 10.Le but du projet était de pouvoir superviser et contrôler l'automate à distance depuis la tablette tactile.Au cours du développement du projet,j'ai découvert une autre bibliothèque de communication qui cette fois permet de communiquer avec des automates Allen Bradley,la biblothèque en question s'appelle LibPLCTag.

C'est une bibliothèque open source codée en C++ et qui permet de communiquer avec les automates Micrologix,CompactLogix,ControlLogix et SLC.Elle est basée sur le pile Ethernet/IP.Comme pour la bibliothèque Sharp7,LibPLCTag dispose aussi d'un Wrapper C#.

Vous pouvez télécharger le Wrapper Dotnet ici pour ceux qui sont intéressés.

Nous allons probablement mettre à jour la "formation communication PC/automate" en ajoutant cette nouvelle bibliothèque qui semble être très pratique.Actuellement nous sommes entrain de réfléchir afin de faire l'acquisition d'automates Allen Bradley  pour nos différentes opérations de recherches,notamment sur les communications PC/automate et les échanges de données inter-automates.

Restez donc connecté !

B.M

Schneider Electric fournit une grande variété de produits d'automatisation pour les machines simples mais aussi pour les machines plus complexes.Pour la programmation d'automatisme Schneider,on utilise souvent les solutions logicielles suivantes : SoMachine et Unity Pro.Chacune de ces solutions logicielles a ses spécificités et domaines d'utilisation.

SoMachine

SoMachine est un logiciel tout-en-un qui permet l'automatisation de machines ou de systèmes plus réduits.Il est utilisé pour la programmation  des automates programmables,IHM et contrôleurs suivants :

   Contrôleurs
        Automate Modicon M251,M238, M241 et M258
        Contrôleurs de mouvement Modicon LMC058 et LMC078
        IHM Magelis SCU, Magelis XBTGC et XBTGT / GK
        Modules d'E / S: Modicon TM2, TM3, TM5 et TM7

    IHM
        Magelis STO / STU
        Magelis GH / Magelis GT / Magelis GT Advanced
        Magelis GTO Advanced  Optimum 

Unity Pro

Unity Pro est un logiciel d'automatisation de systèmes simples à complexes. Il est utilisé pour programmer les contrôleurs Modicon suivants:

    M580  (à partir de la version V8 de Unity Pro).
    M340
    Premium
    Quantum
    Momentum

Par contre ce ne sont pas tous les processeurs Premium qui sont programmables avec Unity Pro.Certains anciens processeurs sont programmables avec le logiciel PL7 Pro.De la même façon il y'a des anciens CPU Quantum qui sont programmables avec le logiciel Concept.Les automates M340 et M580 quant à eux ne sont programmables qu’avec Unity Pro.

Dans la formation sur la programmation d'automates Schneider,nous nous focaliserons uniquement sur l'automate M340 et sa programmation sur Unity Pro.

L'automate Modicon M340

Le M340 de Schneider est un automate modulaire qui se présente sous forme de rack avec des modules à enficher.Le M340 supporte jusqu’à 4 racks interconnectés sur le bus X. Le nombre maximum de rack dépend du type du processeur.Sur un même rack,on peut avoir 4 à 12 emplacements.

Dans une configuration multirack, il faut noter que :

- Le rack principal est le rack qui porte la CPU

- Les autres racks sont appelés racks d’extension.

Les processeurs ont en général un port de communication selon le type ce qui permet de les connecter aux réseaux Modbus Série, CanOpen, Ethernet I/P, Modbus TCP IP.

Une carte SD permet de sauvegarder les données.Il faut préciser que l’automate M340 ne dispose pas de pile ou batterie.Le raccordement à la console de programmation (PC avec Unity Pro) se fait en utilisant un câble USB.Un câble USB standard du commerce peut être utilisé mais il faut privilégier le câble vendu par Schneider Electric qui sont blindés et qui correspondent bien à l’application.

>>> Consulter le programme de la formation Unity Pro

Les automates programmables industriels sont des éléments essentiels d'un système automatisé de production.Ils représentent le cerveau de tout système automatisé.Il est donc important avant d'entamer un projet d'automatisation industrielle de choisir le bon modèle d'automate qui répondra parfaitement à vos besoins.

Dans le marché actuel des automates programmables industriels (API), il existe plusieurs marques et au sein de chaque marque on a  une large gamme de modèles de différentes gammes de puissance.

Parmi les marques d'automates les plus utilisées,nous avons :Siemens,Allen Bradley,Schneider,Omron,Mitsubishi,Proface,Unitronics,General Electric etc...

Le choix d’un automate pour une application particulière dépend de plusieurs critères comme son coût, sa facilité d'utilisation, ses fonctionnalités, etc.. Nous allons voir dans cet article, quelques facteurs à prendre en compte lors du choix d’un automate programmable.