Durée de l'épreuve : 2h. Tous documents papier autorisés, calculatrices autorisées mais mémoires vidées. L'épreuve se décompose en deux parties, à rendre séparément, d'égale importance pour la note. Vous restez maître de votre gestion du temps.

AUTOMATISME et SUPERVISION- P.TRAU

La partie opérative (voir figure au verso) concerne un système de classement de trois sortes de pièces suivant leur hauteur. Les pièces seront désignées A, B, C, A étant la plus grande, C la plus petite. Les pièces se présentent dans un ordre quelconque et doivent être classées dans l'ordre A, B, C, A, B,...
Elles sont amenées une à une devant un système d'identification par un tapis roulant fonctionnant en continu. Un système d'échappement constitué de deux portes permet de réguler leur avance. Un aiguillage laisse sortir la pièce ou l'envoie dans un circuit de recyclage.

On divise le système en trois sous-systèmes :

• SS1 : automatisme gérant les dispositifs annexes (démarrage de l'installation, plateau, tapis roulant, détection des défauts...)
• SS2 : automatisme gérant le système d'échappement, qui envoie une pièce unique vers l'aiguillage et attend qu'elle soit passée dans le capteur abc pour envoyer la suivante.
• SS3 : automatisme gérant l'aiguillage à partir des informations de hauteur (le capteur abc est intelligemment placé entre le système d'échappement et l'aiguillage afin que, quand une nouvelle pièce arrive dans le capteur, la précédente ait déjà passé l'aiguillage)

Technologie :

SS2 : deux vérins pneumatiques pour les deux portes V1, V2. Quatre capteurs de fin de course v1+, v1-, v2+, v2-.
SS3 : un vérin pneumatique bistable V3 dont la position n'est pas contrôlée.

On suppose tous les distributeurs bistables (action Vi+ sortie, Vi- rentrée). Vous pouvez définir toute durée (pour tempos) ou distance, mais avec justification.

Question 1 : Analyse fonctionnelle

Après analyse profonde décrire sous forme de Grafcet le fonctionnement des sous-systèmes SS2 et SS3. Pour les problèmes de démarrage et d'initialisation des sous-systèmes, vous ferez les hypothèses qui vous arrangent (en restant plausible).

Question 2 : mise en oeuvre

Il existe de nombreux moyens pour mettre en oeuvre une partie commande. Essayez d'imaginer, pour ce système, quels types de mise en oeuvre pourraient être utilisés, en précisant, pour chaque solution, les conditions qui pourraient la rendre intéressante. Prévoyez en particulier le cas où l'on désirerait une supervision graphique du processus sur un écran de PC.

Question 3 : programmation

Pour des raisons que je ne détaillerai pas ici (peut-être que vous les avez proposées à la question précédente ?), on désire mettre en oeuvre la partie commande sur un micro contrôleur, programmable en C. Ecrivez le programme correspondant au sous-système SS2

Question 4 : système complet

S'il vous reste du temps (et avez également bien avancé l'autre sujet), étudiez (par Grafcet) le système SS1, en définissant les différents modes de marche et d'arrêt qui vous semblent nécessaires

Remarque :

Vous pouvez faire toute supposition qui ne contredise ni le sujet, ni le bon sens, à condition de le préciser clairement.

Figure du dispositif - sujet automatisme et supervision

Patrick TRAU, ULP - IPST juin 07