Introduction

Installation_d'un_API_sur_la_mini-usine
Introduction
Introduction au projet
Dans ce projet, le but était d'implanter un automate Omron Sysmac CJ1M Cpu22 sur une mini-usine déjà installée.
Donc, il a fallu faire tous les branchements d'entrées, de sorties, relais et du câble plat pour que le projet puisse être
réalisé. Il a fallu brancher l'automate à un bornier, puis du bornier vers des relais et finalement des relais vers les
entrées (Capteur, Bouton poussoir) et les sorties (moteur, aspirateur, piston). Il a aussi fallu concevoir une
plaquette de support pour l'automate et pour le bornier.
Les automates
La définition d'un API est donnée par la norme NFC63-850 :
"http://projetstei.mvilleneuve2.profweb.ca Appareil électronique qui comporte une mémoire programmable par un
utilisateur automaticien (et non-informaticien) à l'aide d'un langage adapté, pour le stockage interne des
instructions composant les fonctions d'automatisme par exemple :
- Logique séquentielle et combinatoire ;
- Temporisation, comptage, décomptage, comparaison ;
- Calcul arithmétique ;
- Réglage, asservissement, régulation, etc., pour commander, mesurer et contrôler au moyen d'entrées et de sorties
(logiques, numériques ou analogiques) différentes sortes de machines ou de processus, en environnement industriel
"http://projetstei.mvilleneuve2.profweb.ca
Langages de programmation
Dans ce projet, le type de programmation qui a été utilisé est de type LD (Ladder diagram, car elle est facile
à utiliser et fonctionne très bien avec CX-Programmer.
Il existe différents langages de programmation définis par la CEI 61131-3 :
? IL (Instruction List), le langage List est très proche du langage assembleur. Le travail se fait au plus près du
processeur en utilisant l'unité arithmétique et logique.
? ST (Structured Text), ce langage structuré ressemble au langage C utilisé pour les ordinateurs.
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? LD (Ladder Diagram), le langage Ladder ressemble aux schémas électriques. Il permet de transformer
rapidement un ancien programme fait de relais électromécaniques. Cette façon de programmer permet une
approche visuelle du problème (le plus fréquent en industrie). On parle également de langage à contacts ou de
schéma à contacts pour désigner le langage Ladder.
? FBD (Function Block Diagram), le FBD se présente sous forme diagramme : suite de blocs, reliables entre eux,
réalisant des opérations simples ou très sophistiquées. Dans la programmation d?un automate, il est possible de
choisir de programmer en SFC, de façon très proche du grafcet. Derrière chaque action est associé un programme
écrit en IL, ST, LD ou FBD.
Configuration
Paramètre de CX-Programmer
Tout d?abord, dans ce projet l?automate utilisé est de marque Omron Sysmac CJ1M CPU22. Le logiciel de
programmation utilisé sera CX-Programmer conçue par la compagnie Omron. Pour commencer, la programmation
qui a été utilisée dans ce projet est de type LD (Ladder diagram). Premièrement, il a fallu créer un nouveau projet
dans CX-Programmer. Deuxièmement, il a fallu choisir le «device type» de l?automate et modifier les «settings»
pour choisir le type de CPU. Dans ce projet, le «device type» est CJ1M et le type de CPU est CPU22.
Troisièmement, il a fallu choisir le «Network type» et modifier les «settings» pour choisir le driver et le «Baud
Rate». Dans ce projet, le «Network type» est Toolbus et le «Baud Rate» est de 115200.
Voici les étapes à suivre:
Paramètre de l?automate
Tout d?abord, dans ce projet, il est bien important de connaitre les caractéristiques d?entrées et de sorties de notre
automate pour les utiliser correctement, car s?il y a erreur lors d?un branchement et qu?une des alimentations est
branchée au mauvais endroit ou que la charge demande trop de courant à notre sortie, alors il y aura un bris dans
l?automate. Malheureusement, s?il y a un bri, l?entrée ou la sortie brisée sera irréparable. Il est bien important de
connaître les adresses d?entrées et de sorties pour pouvoir les voir dans CX-Programmer et les contrôler à partir du
logiciel. Il faut aussi connaitre les numéros de câble pour pouvoir faire les branchements correctement et ainsi
réaliser une programmation. Voici les caractéristiques des entrées, des sorties et des connexions du câble de
l?automate Omron Sysmac CJ1M CPU 22.
La tension d'entrée ne doit pas dépasser plus de 24 VCC, sinon elle sera suralimentée.
La charge de sortie ne doit pas être trop élevée, car sinon la sortie sera endommagée.
Attribution de plages de données pour E/S intégrées
Cette image permet de connaître les adresses des entrées et des sorties de l'automate et facilite la programmation
sur le logiciel CX-Programmer.
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Câblage des entrées et des sorties de l'automate
Cette image permet de connaître chaque fils du câble plat. Il permet aussi de connaître l'alimentation qu'il faut
mettre sur le bornier où sont branché de chaque fils du câble plat. Cette image indique qu'elles sont les fils du câble
plat qui sont des entrées et des sorties de l'automate.
Schéma bloc d'acquisition de données
On peut simplifier l?acquisition de données selon le schéma bloc suivant :
Programmation
Pour ce qui est de la programmation, notre but est de créer un programme qui fera le tri des pièces de métal et de
plastique de façon automatique. Dans cette programmation, il sera nécessaire d?utiliser des temporisateurs de type
TTIM pour calculer le temps de déplacement du bras aspirant d?une place à l?autre. Les temporisateurs de type
TTIM peuvent être arrêtés et de garder la valeur en mémoire. Cela permet d'ajouter un arrêt d'urgent au
programme. Il sera aussi nécessaire de créer un GRAFCET pour diminuer les chances d'erreurs et pour mieux
visualiser la future programmation. Voici le grafcet et la programmation réalisée pour ce projet.
GRAFCET
Programmation CX-Programmer
Dans cette programmation, il est possible de voir toutes les étapes que le programme contient et de pouvoir bien
suivre chaque étape. Pour améliorer la compréhension, nous pouvons suivre le grafcet ci-haut. Cette
programmation ne contient pas la partie de l'arrêt d'urgence, car cette partie est un plus.
<flash>file=Program.swf|width=100%|height=600</flash>
Plans
Plaquette de support de l?automate
Dans ce projet, il a été nécessaire de créer une plaquette de support pour l'automate. Cette plaquette permet
d'installer l'automate proche de la mini-usine et de pouvoir garder le poste plus propre, ainsi améliorer les
conditions de travail. Sur la plaquette, l'automate est placé sur le support du haut et le bornier sur le support du bas.
Ce plan contient toutes les mesures nécessaires pour pouvoir réaliser le support à automate.
Voici le plan mécanique du support à automate:
Câblage des entrées et des sorties de l'automate
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Schéma des branchements des entrées et des sorties
Voici le schéma des branchements des entrées et des sorties de l'automate:
Le schéma des connexions permet de voir où sont placées les alimentations, les entrées et les sorties de l'automate
vers le bornier. Sur le schéma des connexions, les entrées et les sorties sont indiquées du côté de l?automate. Il est
aussi indiqué l'alimentation qu'il faut mettre sur les bornes du bornier. Il y a les numéros de borne pour pouvoir
bien se retrouver quand il est temps de faire des modifications au niveau des branchements comme il a été fait dans
ce projet.
Problèmes rencontrés
La plupart des problèmes rencontrés dans ce projet ont été des problèmes de branchements et des problèmes de
programmation. Exemple, dans la programmation, il y a eu une erreur de contact normalement fermé ce qui a causé
des problèmes d'étapes (certaines étapes étaient passés et le programme ne fonctionnait pas comme prévue). Il y a
aussi eu d'autres problèmes de branchements comme lors du branchement de la mise à la terre. La mise à la terre
n'était pas sur la bonne borne du bornier. C'est pour cette raison que CX-Programmer ne voyait pas le signal
d'entrée.
Plaquette de support de l?automate
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