Soutenance, Projet d'Hôpital Hedouart HERRIOT

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Introduction :

• Ce compte rendu contient les différentes informations nécessaires à un développeur afin de procéder à l’évolution, la modification ou la correction du programme de supervision du réservoir.
• Le programme consiste en la supervision d’un réservoir d’eau d’une capacité de 160 m3 approvisionné en eau par une pompe possédant deux vitesses de fonctionnement (Rapide/Lente). Le programme peut être piloté et surveillé par une interface de supervision CITECT (Ma_page) ou directement depuis l’automate. Il assure la mise en route du système, l’élévation/diminution de la consigne de niveau, l’ouverture/fermeture d’une vanne de soutirage et ainsi que l’arrêt du programme.

Organisation :

• Nous allons tout d’abord réaliser le grafcet suivant le cahier des charges sous PL7 PRO, c’est-à-dire que nous allons faire le schéma à contacts permettant l’alimentation des sorties de l’API, via un CHART et un POST. Ce programme permet une connexion avec l’automate, nous pourrons dès lors superviser de manière locale le réservoir. Par la suite, en modifiant l’état des entrées TOR (Interrupteurs connectés à l’API) nous pourrons visualiser et simuler sur notre interface de supervision (PC) le comportement du réservoir.
• Une fois le programme permettant le fonctionnement de l’automate créé, nous modifierons ce dernier en créant une table d’échange permettant de faire le lien entre les variables de l’API et les variables de notre interface de supervision (CITECT). Nous pourrons ainsi superviser le réservoir à distance.

1. Création du programme automate de base sous PL7 PRO

1. Grafcet

L’objectif de cette phase est de réaliser le Grafcet en corrélation avec le cahier des charges suivant :

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• La réalisation de ce grafcet se fera via le logiciel PL7 PRO.

1. Le CHART

Après avoir lancer le fichier d’initialisation « tp2_reservoir v6 simu_base.stx », vérifié la configuration matérielle de l’automate ainsi que les variables objets mémoires,  nous allons créer la partie graphique du grafcet dans le CHART.

• Dans l’onglet CHART de PL7 PRO, nous allons créer l’étape initiale « 0 » puis l’étape « 1 » respectivement suivie par leur réceptivité comme ci-dessous.

Grafcet général :

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• D’après le cahier des charges, le système passe en mode marche après l’appui sur le bouton poussoir « marche ». D’après la table des variables ci-dessous, l’étape « 0 » a donc pour réceptivité « Smarche » autrement dit le bouton « %I1.13 » de l’API.

Table des variables :

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• Pour programmer la réceptivité de l’étape « 0 », il faut placer un contact « Smarche » de type « normalement ouvert » suivi de la validation de réceptivité dans le CHART de la transition comme ci-dessous :

Smarche :

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• Suite à l’appui sur « Smarche » nous passons donc à l’étape « 1 ». Le cahier des charges stipule que le système est arrêté après un appui sur le bouton poussoir « arrêt », autrement dit « Sarret », « I1.12 ».
• Le cahier des charges demande aussi de pouvoir gérer un mode « distant » et « local ». Le mode distant signifie que la mise en route système s’effectue depuis notre interface de supervision. Il est donc nécessaire d’intégrer les variables propres à l’API grâce à une table d’échange entre l’API et CITECT. Ainsi nous intégrons « %M1 → Contrôle_distant_actif » et « %M3 → Marche_distant_actif » au CHART de cette réceptivité. Pour gérer la mise en marche système, il faut programmer la réceptivité de la manière ci-dessous, sachant que le mode local et distant ne peuvent pas être utilisés en même temps.

Commande marche en fonction de Contrôle distant :

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• Pour programmer la réceptivité de l’étape « 1 », il faut placer un contact « Sarret » de type « normalement ouvert » suivi de la validation de réceptivité dans le CHART de la transition comme ci-dessous :

Sarret :

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• La fonction de mise à l’arrêt distante du système est gérée de la même manière que pour « Smarche » hormis qu’il faut remplacer le contact « %M3 → Marche_distant_actif » par le contact « %M2 → Arret_distant » comme ci-dessous.

Commande arrêt en fonction de Contrôle distant :

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• Suite à l’appui sur « Sarret » le système repasse en étape initiale, et sera donc en attente d’un nouvel appui sur « Smarche » pour se remettre en route.

1. Le POST

Dans le POST du grafcet nous allons maintenant programmer les différentes fonctions détaillées dans le cahier des charges que le système doit pouvoir réaliser après sa mise en marche.

Réglage de la vitesse de la pompe :

• Le cahier des charges stipule que si « Sniveau > (Sconsigne/2) » le pompage est réalisé à vitesse lente « %Q2.3, Remplir_lentement ». Inversement, si « Sniveau < (Sconsigne/2) » le pompage est réalisé à vitesse rapide « %Q2.2, Remplir_rapidement ». Nous programmons donc la fonction comme ci-dessous à l’aide de « blocs de comparaisons » avec « %MW10 → Sniveau » et avec « %MW12 → Sconsigne ».

Remplir_rapidement, Remplir_lentement :

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Réglage de la consigne :

• Le cahier des charges demande qu’à chaque appui sur le bouton « %I1.14, Sconsigne_moins », la consigne puisse être abaissée de 10 en 10 si Sconsigne est supérieur à 0. De même que pour chaque appui sur le bouton bouton « %I1.15, Sconsigne_plus », la consigne puisse être augmentée de 10 en 10 si Sconsigne est inférieure ou égale à 160.
• Nous programmons cette fonction de la manière ci-dessous à l’aide de « blocs opératoires » permettant le +/- 10 de Sconsigne ainsi que de « blocs de comparaison » pour tester la valeur de la consigne.

Sconsigne_moins, Sconsigne_plus :

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Création de la table d’échange entre les variables de l’API et les variables CITECT :

• Pour des raisons de sécurité, on ne peut pas utiliser directement les variables du programme API, pour réaliser la communication entre l’automate et l’interface CITECT il est donc nécessaire de passer par une table d’échange pour que les données soient, à la fois accessible pour l’API et pour le superviseur. Cette table est stockée dans l’automate.

Table d’échange des variables :

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• Suivant le sens de la communication « l’API vers le superviseur » et inversement, la source recopie de façon cyclique les données dans un mot « %M… » qui est ensuite lu par le récepteur lui permettant d’actualiser la valeur de sa variable.
• Nous programmons la table d’échange comme ci-dessous en respectant bien le sens de la communication des données. Les valeurs de niveau et de la consigne étant des données numériques, nous utilisons des « blocs opératoires » pour réaliser l’échange.

Programmation de la table d’échange :

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• Il reste à configurer le périphérique pour établir la communication avec l’automate.

1. Supervision du réservoir

On réalise la supervision du projet avec le logiciel CITEC. On a réalisé une synoptique permettant de visualiser et contrôler le système à distance :

1. Synoptique principal :

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Pour réaliser ce synoptique nous avons utilisé de nombreuses fonctions expliqués dans le guide d’utilisation du logiciel (bouton, barographe, voyant, curseur, pompe / vanne avec changement d’état…).

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