Gestion motorisation

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Que ce soit sur une installation "process" ou "transitique", ou bien dans une "machine spéciale", la gestion des motorisations peut être réalisée d'une manière similaire. Différentes informations sont ou ne sont pas présentes suivant les cas. Il en va de même pour les sorties de pilotage.

Plusieurs cas peuvent survenir. Nous ne nous attacherons dans un premier temps qu'au pilotage de moteurs asynchrone :

   * 1 sens de rotation
   * 2 sens de rotation
   * avec variateurs de fréquence (1 ou 2 sens de rotation)

Comme évoqué dans les chapitres traitant de la partie "théorie", ces trois types de pilotage peuvent être regroupés avec un seul bloc de programmation, celui-ci sera paramétré suivant le type de fonctionnement. Cette manière de piloter un moteur permet de standardiser 90% des départs moteurs rencontrés sur les installations. Ce n'est pas non plus une manière unique de programmer, mais une méthode fonctionnelle et éprouvée. Vous pouvez la modifier et l'adapter à vos besoins de manière rapide et simple. Vous pourrez pensez que les notions abordées dans la partie théorie telles que la Fainéantise ne sont pas utilisées ici, mais bien au contraire, c'est pour simplifier l'écriture des programmes que ce bloc est complexe, mais ensuite, utilisez le comme une boite noire :)

Définition du bloc de programmation

Les variables définies dans les entrées / sorties seront validées ou dévalidées en fonction des besoins.

Sorties

Ces données peuvent varier suivant le type de pilotage utilisé. Nous partirons dans le cas d'un pilotage par Interface utilisateur évoluée (type Ecran tactile ou Superviseur). Les données optionnelles sont décrites en jaune

Marche moteur sens avant
Marche moteur sens arrière
Arrêt moteur sens avant
Arrêt moteur sens arrière
Sortie fréquence consigne variateur
Temps de fonctionnement total moteur
Temps de fonctionnement depuis dernière maintenance
Temps de fonctionnement avant prochaine maintenance
Défaut moteur (contacteur sens avant et / ou sens arrière)
Défaut variateur
Alarme temps de fonctionnement avant maintenance

Entrées

Control : Ces données peuvent varier suivant le type de pilotage utilisé. Nous partirons dans le cas d'un pilotage par Interface utilisateur évoluée (type Ecran tactile ou Superviseur). Les données optionnelles sont décrites en jaune

Retour contacteur sens avant
Retour contacteur sens arrière
Retour marche variateur

Commande : Ces données peuvent varier suivant le type de pilotage utilisé. Nous partirons dans le cas d'un pilotage par Interface utilisateur évoluée (type Ecran tactile ou Superviseur)

Mode automatique
Mode manuel
Marche automatique
Arrêt automatique
Marche manuelle
Arrêt manuel
Acquittement défaut
Présélection Temps de fonctionnement avant prochaine maintenance

Grafcet

Faire un grafcet pour un moteur peut sembler aberrant, c'est sur. Bon nombre dirons qu'un grafcet a 2 ou 3 étapes n'a pas lieu d'exister et même si je le pense aussi, raisonner à la manière grafcet même pour des choses simples facilite énromément la vie .... des gens de maintenance surtout :). Cette manière de raisonner permet aussi de pouvoir par exemple anticiper par exemple loe démarrage ou l'arrêt de l'installation en comparant les étapes actives et ce sans rajouter des calculs intermédiaires dans les logiques de controle.

Le raisonnement est simple :

Etape 0 : Le moteur est à l'arrêt.
Etape 10 : le moteur est en cours de démarrage (souvent quasi instantané)
Etape 20 : le moteur est en fonctionnement
Etape 30 : le moteur est en cours d'arrêt (souvent quasi instantané)

Transition 0 -> 10 : conditions de mise en marche (BP, ordre auto ...)
Transition 10 -> 20 : conditions de fin de démarrage (retour marche, fin rampe variateur ... )
Transition 20 -> 30 : conditions de mise à l'arrêt (BP, ordre auto, défaut ... )
Transition 30 -> 0 : conditions de fin de démarrage (pas de retour marche, fin rampe décélération variateur ...)

programmation du grafcet avec Siemens Step7

Celui-ci est ecrit "à l'envers" afin d'éviter des soucis de scrutation. En effet, si le graph est écrit dans l'ordre, et que toutes les transitions sont activées, en un tour de cycle, celui-ci peut passer de l'étape 0 à l'étape 20,30 ...

Temps de Fonctionnement

Nous pourrons calculer différents temps de fonctionnement:

Temps total de fonctionnement depuis le démarrage de l'installation
Temps de fonctionnement depuis la dernière maintenance

Le temps depuis la dernière maintenance sera associé à un seuil d'alarme ainsi qu'une tolérance dépassement. Ce temps peut être utile pour les services de maintenance afin de réaliser la maintenance préventive des éléments associés à la motorisation (changement d'huile dans une pompe, remplacement de pièces d'usure ...)

Lorsque le seuil d'alarme - la tolérance sera franchi, une alarme sera déclenchée.
Lorsque le seuil d'alarme sera franchi, un défaut sera généré.
Lorsque le seuil d'alarme + la tolérance sera franchi, une information sera mise en mémoire (pouvant servir au constructeur afin de vérifier si les planning de maintenance sont respectés).