Télécharger le document () de 20

Modules logiques pour l'automatisation rapide et facile des systèmes de convoyage.

Module logique industriel easyE4 pour les systèmes de manutention

La modularisation fonctionnelle peut favoriser la rapidité de la conception et de la mise en service tout en facilitant la maintenance pour les machines et les systèmes de faible ou moyenne complexité. La disponibilité et donc la productivité de la machine sont ainsi accrues. L'exemple d'un système de manutention montre à quel point il est facile de mettre en œuvre un tel concept modulaire en utilisant des commandes décentralisées et en réutilisant plusieurs fois les blocs fonctionnels universels (UF) pour la commande de plusieurs convoyeurs.

1. Description de l’application : Modularisation suivant l'exemple d'une application logistique avec un convoyeur à courroie

L'avantage majeur du module easyE4 : la possibilité de compléter le schéma fonctionnel (FBD) et le schéma à contacts (LD) avec des blocs fonctionnels en texte structuré (ST). Ces blocs fonctionnels peuvent être personnalisés en fonction de l'application et facilement stockés pour être réutilisés dans des applications identiques ou similaires. L'exemple d'application suivant illustre à quel point il est facile de mettre en œuvre un concept modulaire à l'aide du module logique easyE4.

eaton-easyE4-system-module

2. Modularisation

La création d'un programme ou d'un module fonctionnel commence par la définition de la fonctionnalité, de l'étendue des performances, des données/caractéristiques de performance (vitesse de réaction, mathématiques, rémanence...), du suivi des erreurs et des messages correspondants, ainsi que la conception du module ou de l'interface du module.

Voici l'exemple d'une « application de convoyeur à courroie dans l'industrie des emballages ».

2.1 Description de l’application donnée en exemple

Le bloc fonctionnel du convoyeur « Belt_Type1 » est créé en texte structuré puis adapté dans le schéma à contacts.

L'objectif est de créer un bloc fonctionnel universel (UF) pour la commande des convoyeurs - puisqu'un grand nombre de convoyeurs similaires est prévu dans le projet et que ces derniers constituent la solution standard pour les projets futurs.

Remarque : Le processus de développement du logiciel est basé sur des fonctionnalités en termes de construction de machines. Il est désormais possible d'assembler des systèmes de commande intégraux à partir de modules individuels, de même que les lignes de convoyage sont composées de plusieurs modules séparés.

L’application exige que chaque convoyeur à courroie puisse être activé et désactivé à l’aide d’un bouton-poussoir (mode manuel). En même temps, le convoyeur dispose d'un interrupteur marche/arrêt de niveau supérieur (mode automatique). Si aucun emballage ou objet n'est détecté par la barrière lumineuse au point d'entrée, le convoyeur est arrêté après un délai prédéfini. Un voyant lumineux de couleur jaune indique que le moteur est prêt à démarrer dès qu'un paquet est détecté (mode veille).

Le bloc fonctionnel doit disposer des entrées et sorties suivantes :

I1 : Mode manuel - ON/OFF

I2 : Démarrage automatique

I3 : Stop - verrouillage

I4 : Barrière lumineuse au point d'entrée

I5 : Système de sécurité OK

IA1 : Autonomie en mode manuel

IA2 : Autonomie en mode automatique

Q1 : Commande du convoyeur

Q2 : Indication de l’activation de l’entraînement – remis en position initiale – voyant lumineux

QA1 : Autonomie

QA2 : Autonomie actuelle de l’entraînement

QA3 : Fréquence de commutation de la barrière lumineuse au point d'entrée

Dans notre exemple, les ingénieurs en charge de la mise en place de l'application utilisent le texte structuré. Les électriciens chargés de la mise en service utilisent quant à eux le schéma à contacts.

2.2 Configuration des paramètres

Après avoir défini les spécifications fonctionnelles - notamment l'interface entrée/sortie du bloc fonctionnel personnalisé (UF) - il est possible de configurer les paramètres de ce dernier.

Configuration des blocs fonctionnels :

  • Jusqu'à 12 entrées et 12 sorties sont disponibles. Possibilité de combinaison d'entrées/sorties analogiques (octet, MOT, double MOT) et TOR.
  • Une fois que le bloc fonctionnel personnalisé est enregistré sous un nom spécifique, ce dernier peut être utilisé pour le projet en cours mais aussi pour tout projet ultérieur.
  • La cohérence des numéros de version est essentielle. Le système est livré avec une gestion de version intégrée.
  • La protection par mot de passe permet d'éviter toute modification non autorisée ou tout vol de savoir-faire.
  • Il est possible de définir des variables de rétention et des blocs individuels pour le bloc fonctionnel personnalisé.
eaton-easyE4-screen-configurating-user-function-block
Configuration du bloc fonctionnel personnalisé

Dès que le bloc fonctionnel personnalisé a été enregistré et qu'un nom et un numéro de version lui ont été attribués, ce dernier est accessible via l'onglet « bloc fonctionnel personnalisé » et est prêt à l'emploi. Une fois post-traité, il peut également être exporté vers une bibliothèque.

eaton-easyE4-screen-user-function-block
Le bloc fonctionnel personnalisé « Belt_Type1 » est prêt à l'emploi dès qu’il a été enregistré.

2.3 Mise en œuvre dans le texte structuré

La mise en œuvre s'effectue dans le texte structuré à l'aide de 4 énoncés FI et d'un délai de reprise (T01).

eaton-easyE4-screen-conveyor-function-block
Bloc fonctionnel personnalisé – bloc fonction du convoyeur

2.4 Mise en œuvre de l'exemple d'application avec le schéma à contacts

Le bloc fonctionnel « Belt_Type1 » peut être exécuté à l'aide du schéma fonctionnel ou du texte structuré. La figure ci-dessous est une représentation du programme en mode simulation avec affichage d'état.

eaton-easyE4-screen-ladder-diagram
Mise en œuvre du module « Belt_Type1 » dans le schéma à contacts

2.3 Mise en œuvre dans le texte structuré

Mise en œuvre du bloc fonctionnel personnalisé « Belt_Type1 » en mode simulation avec affichage d'état.

eaton-easyE4-user-function-block
Conclusion : Les différents blocs fonctionnels sont facilement réutilisables. Ils peuvent également être utilisés pour mettre en œuvre une conception d'application modulaire. L'intégration des blocs fonctionnels dans le schéma fonctionnel ou le schéma à contacts permet de faciliter leur mise en œuvre et leur configuration. Aucune connaissance préalable en programmation n'étant nécessaire, le temps de mise en service du projet en est considérablement réduit.