CHAPITRE 5 :
411jodelisation
Introduction :
Ce chapitre est réservé a la modélisation du
système. Tout d'abord, nous analyserons ses différentes
fonctionnalités et par la suite apres avoir présenté le
cahier de charge, nous le traduirons en un formalisme qui ne permet aucune
erreur d'interprétation.
I. Analyse des differentes fonctionnalites de la
machine
Une étude rigoureuse de la trancheuse verticale, nous
emmène à recenser ses différentes fonctionnalités
à savoir :
1. Déplacement vertical du bâti porte grume (qui
peut être accéléré)
2. Déplacement horizontal du chariot porte couteau (qui
peut être accéléré)
3. Griffage / dégriffage de la grume
4. Montée / descente de la table
élévatrice
1. Fonctionnalite no 1 : deplacement vertical du bati
porte grume
Après avoir déverrouillé le bouton coup de
poing (bcp) et fermer le sectionneur, les opérations
suivantes sont à effectuées :
Mise en marche
- Démarrage de la centrale hydraulique (moteur
M4) par l'action sur le bouton bp1
- Démarrage de la génératrice
(M1) après confirmation du démarrage de la
centrale hydraulique (action sur bp2)
- Après passage en triangle de la
génératrice, libération du frein (rentrée du
vérin 3V), démarrage de la centrale de
lubrification (M3), démarrage du moteur trancheur
(M2) et du moteur ventilation (M7)
(après action sur bp4)
- Après démarrage du moteur trancheur, trois
options sont possibles :
o Accélération du moteur trancheur (action sur
bp8)
o Décélération du moteur trancheur (action
sur bp9)
o Maintenir la vitesse initiale
- Mise en marche de l'embrayage (vérin 2V) par l'action
sur bp5 et le tapis est automatiquement mis en marche
(M6)
Nous rappelons que l'embrayage permet de synchroniser le
mouvement d'avance du chariot avec le déplacement vertical de la grume
sur le bâti.
m le chariot avance et lâche la 1ère fin
de course fc1. cette fin de course verrouille le maintien du
moteur trancheur. A ce stade, la grume est presque qu'entièrement
tranchée.
m Entre fc1 et fc2 le moteur
trancheur fonctionne par à coup
Mise à l'arrêt
- l'action sur le bouton bp3 arrête
toutes les fonctionnalités du système
- l'action sur le bouton bp7 arrête le
moteur trancheur et le tapis (après une temporisation de 5 secondes)
2. Fonctionnalite n° 2 : deplacement du
chariot
- l'action sur le bouton bp10 met en marche le
moteur (M5) sans maintien, la fin de course
fc2 verrouille le mouvement avant du chariot.
- l'action sur le bouton bp11 met en marche le
mouvement arrière avec maintien, le bouton poussoir
bp12 ainsi que la fin de course fc3 met en
arrêt le mouvement arrière.
3. Fonctionnalite n° 3 : grandes
griffes
- L'action sur bp3 actionne la fermeture des
griffes (distributeur bistable 1D à la position N°1)
NB : la pression de l'huile doit être supérieure
à 25 bars dans les vérins.
- L'action sur bp14 actionne l'ouverture des
griffes (distributeur 1D à la position N°2)
4. Fonctionnalite n° 4 : table
elevatrice
- l'action sur bp15 met en marche le moteur
pompe M8 pour la montée (et sans maintien)
- l'action sur bp16 actionne le distributeur
4D pour le retour d'huile et donc la descente de la table
(moteur M8 en arrêt) et sans maintien électrique.
5. Verrouillage
- L'arrêt de la centrale hydraulique verrouille la
génératrice
- L'arrêt de la génératrice verrouille le
moteur trancheur
- L'arrêt du moteur trancheur verrouille l'embrayage et le
tapis
6. Choix du modele
Il ressort de ces fonctionnalités que le système
est séquentiel. La suite de phrases décrivant le fonctionnement
de ce système constitue pour nous le cahier des charges.
Afin d'analyser et de valider ce cahier de charges, il doit
être traduit en un formalisme qui ne permet aucune erreur
d'interprétation. On parle de modélisation.
Le modèle choisi est le GRAFCET : outil
d'analyse de la commande séquentielle d'un processus. Dans la suite il
sera présenté les grafcets :
Rédigé par TCHIEGANG MBITCHA Alain Bertrand
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|
- point de vue système qui
décrit littérairement avec plus ou moins de précision les
fonctions principales assurées par le système automatisé.
Il fait abstraction des technologies qui seront utilisées sur la partie
opérative.
- point de vue partie commande qui exprime avec
précision les spécifications fonctionnelles qui permettront de
concevoir la partie commande.
II. Grafcet point de vue systeme
1.
Grafcet principal
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Rédigé par TCHIEGANG MBITCHA Alain Bertrand
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Bouton 5
6
Bouton 8 relâché
Bouton 8
Accélération
10
11
13
14
12
4
0
2
3
5
8
9
1
Fin de course n°1 relâchée
Contacteur triangle ouvert
Bouton 5
Bouton 4 et fin de course n°1 relâchée
Bouton 4
Bouton 4 et bouton 5
Fin de course n°2 relâchée
Bouton 1
Bouton 2
Fin temporisation
Fin temporisation
Fin temporisation
|
Libération
du frein
|
Mise en marche
centrale de
|
Mise en marche
trancheur
moteur
|
Mise en marche
ventilation moteur
|
voyant
|
|
lubrification
|
|
trancheur
|
|
|
Libération
|
Mise en marche
de
centrale
|
Mise en marche
|
Mise en marche
ventilation moteur
|
|
|
du frein
|
lubrification
|
moteur trancheur
|
trancheur
|
voyant
|
|
Mise en marche de
l'embrayage
|
Mise en marche
du tapis
|
voyant
|
Mise en marche de
l'embrayage
Mise à l'arrêt de tous
les dispositifs
Mise en marche
centrale hydraulique
Passage en triangle
de la génératrice
Arrêt du tapis
Contacteur de ligne
Activation du frein, arrêt de la centrale
de
lubrification, du moteur trancheur,
du moteur ventilation
Démarrage étoile
de la
génératrice
Activation du frein, arrêt de la centrale
de
lubrification, du moteur trancheur,
du moteur ventilation
7
Bouton 9
Bouton 9 relâché
Décélération
Mise en marche
du tapis
Temporisation
voyant
voyant
voyant
Temporisation
Temporisation
Figure 18: Grafcet principal point de vue
système
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2. Grafcet Chariot
Figure 19: Grafcet 1 chariot
3. Grafcet grandes griffes
31
Bouton 13 relâché
Bouton 13
Serrer la grume
30
32
Bouton 14
Bouton 14 relâché
Desserrer
la grume
Figure 20: Grafcet 1 grandes griffes
4. Grafcet table elevatrice
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Figure 21: Grafcet 1 table
élévatrice
III. Grafcet Partie commande
Pour une bonne lisibilité des différents Grafcet,
nous adoptons les notations suivantes :
Tableau 9: Notation préactionneurs
|
Preactionneurs et voyants
|
|
KM1 L
|
Contacteur de ligne du moteur n°1
|
|
KM1 Y
|
Contacteur étoile du moteur n°1
|
|
KM 1Ä
|
Contacteur triangle du moteur n°1
|
|
KM 5 d
· (
KM 9 d)
|
Contacteur « marche avant » moteur
n°5 (idem moteur n°9)
|
|
KM 5 g
· ( KM
9 g )
|
Contacteur « marche arrière » moteur
n°5 (idem moteur n°9)
|
|
KMi
|
Contacteur « moteur n°i »
|
|
iD
|
Distributeur « vérin n°i »
|
|
Vi
|
Voyant n°i
|
|
Notation Preactionneurs et voyants
|
|
KMi +
|
Mise en marche « moteur n°i »
|
|
KM-i-
|
Mise à l'arrêt « moteur n°i
»
|
|
iD +
|
Mise en marche « distributeur n°i
»
|
|
iD-
|
Mise à l'arrêt « distributeur
n°i »
|
|
Vi +
|
Mise sous tension « voyant n°i »
|
|
Vi-
|
Mise hors tension « voyant n°i »
|
1. Grafcet principal
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bp 5 . KM 2 . bp 6
bp
bp8
8
KM 9
d
bp 4. fc 1. fc 2
bp 1 . bp 3
1 0 s / X 2
bp 4 . KM 1 Ä . fc 1 .
fc 2 . nv . pa . bp 7
bp 5 . KM 2 . bp
bp5
.KM2.bp4.fc1.fc2
bp 2 . pr
KM1 Y
fc2
fc1
5 s / X 10
5 s / X 14
|
KM1
|
KM1
|
|
|
L
|
Y
|
|
|
KM1
|
|
|
|
L
|
KM 1Ä
|
|
|
KM 2 +
|
KM 3 +
|
KM 7 +
|
3D +
|
|
|
|
|
|
|
|
2D
|
|
|
|
2D
|
KM 6 +
|
|
|
|
|
|
KM
3
|
KM
7
|
|
|
|
|
|
|
3D
|
|
|
|
KM 2 -
|
-
KM 3
|
-
|
3D -
|
|
|
|
|
KM 7
|
|
|
|
|
KM 2 +
|
KM 3 +
|
KM 7 +
|
3D +
|
|
|
|
|
|
|
KM 4 +
KM1 L
KM 2
KM 6
6
bp9
KM 6 +
bp
9
KM9
g
Figure 22: Grafcet principal point de vue partie
commande
2. Grafcet chariot
KM5 g
bp1 0 .fc2
KM5d
bp1 0
bp1 1 .bp1 2.fc3
bp 12 + fc3
Figure 23: Grafcet 2 chariot
3. Grafcet grandes griffes
30
bp 1 3.pr
bp1 4
31
1D +
32
bp1 3
bp1 4
1D -
Figure 24: Grafcet 2 grandes griffes
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Rédigé par TCHIEGANG MBITCHA Alain Bertrand
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4. Grafcet table elevatrice
bp1 5
bp1 5
KM8
bp1 6
bp1 6
Figure 25: Grafcet 2 table
élévatrice
Conclusion :
Nous avons modélisé le système et
réalisé les différents grafcets (point de vue
système et partie commande). Ces grafcets doivent être traduits en
un langage compréhensible par l'automate : c'est l'objectif du prochain
chapitre.
Chapitre
6
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