Nom prénom Automate programmable industriel...
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Nom prénom Automate programmable industriel millenium M3 BAC Pro SEN
Veynes 05400 Compte rendu
1
On nomme Automate Programmable Industriel, API (en anglais Programmable Logic Controller, PLC) un
dispositif similaire à un ordinateur, ayant des entrées et des sorties, utilisé pour automatiser des processus comme la
commande des machines sur une ligne de montage dans une usine. Là où les systèmes automatisés plus anciens
emploieraient des centaines ou des milliers de relais et de cames, un simple automate suffit. On nomme automaticiens
les programmeurs de ces Automates Programmables Industriels.
L'API est structuré autour d'une unité de calcul ou processeur (en anglais Central Processing Unit, CPU), d'une
alimentation (depuis des tensions AC ou DC) et, de modules suivant les besoins de l'application, tel que:
Des cartes d'entrées - sorties (en anglais Input - Output, I/O) numériques (Tout ou rien) ou analogiques
o Cartes d'entrées pour brancher des capteurs, boutons poussoirs, ...
o Cartes de sorties pour brancher des actionneurs, voyants, vannes, ...
Des modules de communication Modbus, Modbus Plus, Profibus, InterBus, DeviceNet, LonWorks, Ethernet,
FIPIO, FIPWAY, RS232, RS-485, AS-i, CANopen, pour dialoguer avec d'autres automates.
Des modules de dialogue (homme-machine) tel que le pupitre (tactile ou avec clavier) dialoguant avec l'automate
par réseau industriel propriétaire ou non et affichant des messages ou une représentation du procédé.
Compétences visées : (surlignée)
C1 Rechercher et exploiter des documents et informations, afin de contribuer à l’élaboration d’un projet d’équipement
et/ou d’installation d’un système
C1-1 Appréhender la mise en œuvre d’un projet d’installation d’un système
C2 S’approprier les caractéristiques fonctionnelles d’un système, en vue d’intervenir dans le cadre d’une évolution ou
d’une opération de maintenance
C2-1 Faire un bilan de l’existant
C2-2 Recueillir les informations relatives à l’exploitation et aux caractéristiques des éléments de l’installation
C2-3 Analyser le fonctionnement de l’installation actuelle en vue de l’intervention
C2-4 Analyser le fonctionnement de l’objet technique susceptible d’une intervention
C3 Préparer les équipements en vue d’une installation
C3-3 Réaliser l’intégration logicielle d’un équipement
C3-4 Effectuer les tests nécessaires à la validation du fonctionnement des équipements
C4 Installer et mettre en œuvre les équipements
C4-1 Préparer le plan d’action
C4-2 Etablir tout ou partie du plan d’implantation et de câblage
C4-5 Installer et configurer les éléments du système
C4-6 Vérifier la conformité du fonctionnement des matériels et logiciels associés
C7 Assurer la logistique liée a l’intervention
C7-2 Gérer son temps d’intervention
Activités (surlignée) Acquis En cours d’acquisition
(aide du professeur)
Non- acquis
Préparation A1-1 Préparer, intégrer et assembler le matériel
A1-2 Paramétrage logiciel
A1-3 Tester et valider
Installation A2-1 Participer à la préparation sur site
A2-2 Mettre en place, raccorder, tester et valider les supports de transmission
A2-3 Mettre en place les équipements, les logiciels, configurer, paramétrer, tester et valider
Maintenance A3-1 Effectuer la maintenance préventive
A3-2 Effectuer la maintenance corrective
Organisation A4-1 Réaliser la prise en charge du matériel
A4-2 S’informer et se documenter
A4-3 Participer à la relation clientèle
A4-4 Respecter les obligations légales et réglementaires
A4-5 Participer à la gestion de son activité
Signature de l’enseignant
Nom prénom Automate programmable industriel millenium M3 BAC Pro SEN
Veynes 05400 Compte rendu
2
Savoirs associés:(surlignés)
Domaines physiques spécifiques d’application
S1 - 1 Electricité - Electronique
S1 – 1.1 Régime sinusoïdal
S1 – 1.2 Puissance électrique
S1 – 1.3 Electronique
S1 – 1.4 Electromagnétisme
S2 Acquisition et restitution de l’information
S5 Installation - mise en service - maintenance
S5 - 1 Installation du système
S5 - 2 Mise en service du système : configuration, paramétrage, essais et réception
S6 Qualité - sécurité - environnement - réglementation
S6 - 2 Habilitation électrique (réglementation, publication UTE C 18 510)
S7 Communication - relation clientèle - ressources documentaires
S7 - 3 Organisation de l'activité
Matériels nécessaires : La prise en charge (vérification de la présence du matériel) et la restitution du
matériel fait partie de l’évaluation. Les 2 sont à faire valider par l’enseignant.
Un Kit millénium Crouzet
Un PC
Une thermistance CTN
Un relais de puissance
Un multimètre
le logiciel Millenium 3AC
Una ampoule
Cordon M3 USB
De la documentation informatique
(Prise en charge du matériel)
Validation de l’enseignant
NOM : Classe :
TP automate programmable API Millénium page :
TP Automate programmable industriel API : Le contrôleur Millénium M3 de Crouzet
A ) Repérage des fonctions et des composants
1) Repérer sur la face avant du M3 les 4 entrées analogiques (variable de 0 à +10V), les 2 entrées TOR , les 4
sorties TOR à transistors ainsi que le +24VDC et la masse.
2) Repérer sur la photo du circuit imprimé interne du M3, les fonctions FP1, FP2 , FP5 et FA2
Repérer le quartz du microcontrôleur, la pile +3V , la sortie +5V DC du régulateur de tension
et le connecteur Modbus/USB
3) Repérer sur la photo du circuit imprimé de la partie affichage, la fonction FP3
NOM : Classe :
TP automate programmable API Millénium page :
B) Etude du microcontrôleur ATMEL ATmega 128
1) Ce microcontrôleur est il un µC sur 8 bits, 16 bits ou 32 bits ?
2) Donner le nombre de broches de ce CI.
3) Quel est le nombre de ports de ce microcontrôleur ?
4) Quelle est la capacité en octets de la mémoire flash de ce µC ?
5) Quelle est la capacité en octets de la mémoire vive (SRAM) de ce µC ?
6) Donner la fréquence maximale de l’horloge de ce µC.
7) Donner les numéros de broche de l’alimentation de ce µC. Quelle est la tension d’alimentation ?
8) Quel est le port qui accepte des entrées analogiques et est en relation avec le CAN intégré à ce µC ?
9) Donner la résolution et calculer le quantum q de ce CAN.
Calculer la valeur binaire obtenue en sortie de ce CAN si à une entrée analogique la valeur est de 3.547V.
C) Caractéristiques générales du contrôleur M3
1) Quel est le degré de protection du bornier du millénium M3 ? Expliquer la signification de cet indice de
protection IP .
2) Quelle est la gamme de température d’utilisation de ce Millénium ?
3) Donner la puissance dissipée par ce Millénium. En déduire l’intensité consommée par celui-ci.
D) Paramétrage et programmation du Millénium
Cahier des charges : gestion d’une pompe à chaleur (P.A.C.) avec un A.P.I
On désire mesurer et afficher la température d’une pièce à l’aide d’une thermistance CTN. La température de
cette pièce sera régulée à +23°C. (afin de pouvoir modifier la température de la sonde) . La pompe à chaleur est
alimentée via une sortie de l’API par l’intermédiaire d’un relais de puissance (contacteur).
Thermistance CTN
Automate Crouzet M3
Relais de puissance
(contacteur)
Pompe à chaleur (PAC)
Alimentation 24VDC
Synoptique :
Installation PAC
Gestion d’une pompe à
chaleur (PAC ) avec un
Millénium M3 de Crouzet
PGM
NOM : Classe :
TP automate programmable API Millénium page :
1) Sur le document annexe (voir câblage entrées/sorties), surligner les schémas permettant de câbler un
interrupteur, une thermistance CTN, et un relais 24VDC avec le Contrôleur logique Millénium M3 Custom
à sorties statiques.
2) Réaliser le schéma de câblage de la CTN, du +24VDC et de la sortie (cette sortie sera connectée à un relais
de puissance (ici un relais de 24V DC) afin de pouvoir commander des convecteurs/ ou une chaudière).
Faire vérifier votre câblage avant d’alimenter le millénium M3. Validation professeur. Signature :
Mesurer au voltmètre la tension continue de l’automate . Position : Calibre : Mesure :
3) Tester avant le programme thermostat-élèves_avec comparateur.pm3. Quel est l’inconvénient de ce programme ?
Avec le schéma (incomplet) des fonctions nécessaires et l’aide proposée dans le logiciel millenium 3 AC,
réaliser le programme en langage FDB et tester celui-ci . (Imprimer le programme graphique et le
commenter)
Nota : utiliser la fonction Trigger de Schmitt pour avoir un hystérésis (2 seuils de basculement) et réguler
plus efficacement la température. Afficher votre nom à la dernière ligne de l’afficheur.
Donner la procédure pour charger le programme dans la mémoire flash du microcontrôleur du millénium.
Simuler puis tester votre programme. Validation professeur. Signature :
4) Encadrer sur le document annexe (guide de choix Gamme « extensible ») les références nécessaires à la
réalisation du projet (M3 avec sorties relais + alimentation)
t°C
La partie puissance sera
simulée par une lampe
24V AC et un
transformateur 24V AC
+24V DC
24V AC
PH
N
L
Relais 24V DC
+
Extensions "Sandwich" Type Référence Alimentation Entrées Sorties
TOR
XE10 88970321 Par le contrôleur 24 V c 6 TOR 4 relais 5 A dont 1 inverseur
88970323 100 V 240 V a 6 TOR 4 relais 5 A dont 1 inverseur
88970324 24 V a 6 TOR 4 relais 5 A dont 1 inverseur
Type Référence Alimentation Réseau Caractéristiques des échanges (mots)
Communication
XN05 88970270 Par le contrôleur 24 V c Ethernet protocole Modbus TCP Lecture : 8 - Lecture/écriture : 8Horloge : 4 - Status : 1
XN03 88970250 Par le contrôleur 24 V c Modbus RS-485 (Esclave)
Lecture : 4 - Lecture/écriture : 4Horloge : 4 - Status : 1
XN06 88972250 Par le contrôleur 24 V c Modbus RS-485 (Esclave)
Lecture : 8 - Lecture/écriture : 8Horloge : 12 - Status : 1
Contrôleurs logiques Millenium 3
Type Référence Alimentation Entrées SortiesAvec affi cheur XD10 / XD26
Sans affi cheurXB10 / XB26
88970141 88970131 24 V c 6 TOR (dont 4 analogiques) 4 relais 8 A
88970142 88970132 24 V c 6 TOR (dont 4 analogiques) 4 statiques 0,5 A (dont 1 PWM)
88970143 88970133 100 V 240 V a 6 TOR 4 relais 8 A
88970144 88970134 24 V a 6 TOR 4 relais 8 A
88970161 88970151 24 V c 16 TOR (dont 6 analogiques) 10 relais dont 8 relais 8 A et 2 relais 5 A
88970162 88970152 24 V c 16 TOR (dont 6 analogiques) 10 statiques 0,5 A (dont 4 PWM)
88970163 88970153 100 V 240 V a 16 TOR 10 relais dont 8 relais 8 A et 2 relais 5 A
88970164 88970154 24 V a 16 TOR 10 relais dont 8 relais 8 A et 2 relais 5 A
88970165 88970155 12 V c 16 TOR (dont 6 analogiques) 10 relais dont 8 relais 8 A et 2 relais 5 A
88970814 - 12 V c 16 TOR (dont 6 analogiques) 10 statiques 0,5 A (dont 4 PWM)
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NEW
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Les contrôleurs logiques Millenium 3 fonctionnent avec les logiciels suivants :■ M3 SOFTLogiciel de programmation multilingue (CD-ROM) contenant la bibliothèque de fonctions spécifi ques.Réf. : 88970111
■ M3 ALARM Logiciel de gestion des alarmes (CD-ROM).Réf. : 88970116 Ce logiciel s'utilise avec l'interface de communication M3MOD (Réf. : 88970117).
Pour toute adaptation du matériel, voir p. 64-65.
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NEW
NEW
30www.millenium3.crouzet.com
Solutions de communication Modem
Alimentations modulaires (1) Kitsde découverte
M3MOD RTC GSM 12 V DC - 24 W 24 V DC - 7,5 W 24 V DC - 15 W 24 V DC - 30 W 24 V DC - 60 W
88970117 88970118 88970119 88950306 88950303 88950304 88950307 88950302 Extensible
b v v b b b b
b v v b b b b
b v v
b v v
b v v b b b b 88970084
b v v b b b b
b v v 88970085
b v v
b v v b
b v v b
Extensions de terminaison Type Référence Alimentation Entrées Sorties
TOR
XR06 88970211 Par le contrôleur 24 V c 4 TOR 2 relais 8 A
88970213 Par le contrôleur 100 V 240 V a 4 TOR 2 relais 8 A
88970214 Par le contrôleur 24 V a 4 TOR 2 relais 8 A
88970215 Par le contrôleur 12 V c 4 TOR 2 relais 8 A
XR10 88970221 Par le contrôleur 24 V c 6 TOR 4 relais 8 A
88970223 Par le contrôleur 100 V 240 V a 6 TOR 4 relais 8 A
88970224 Par le contrôleur 24 V a 6 TOR 4 relais 8 A
88970225 Par le contrôleur 12 V c 6 TOR 4 relais 8 A
XR14 88970231 Par le contrôleur 24 V c 8 TOR 6 relais dont 4 relais 8 A et 2 relais 5 A
88970233 Par le contrôleur 100 V 240 V a 8 TOR 6 relais dont 4 relais 8 A et 2 relais 5 A
88970234 Par le contrôleur 24 V a 8 TOR 6 relais dont 4 relais 8 A et 2 relais 5 A
88970235 Par le contrôleur 12 V c 8 TOR 6 relais dont 4 relais 8 A et 2 relais 5 A
Analogique
XA04 88970241 Par le contrôleur 24 V c 1 analogique (0-10 V / 0-20 mA),1 analogique (0-10 V / 0-20 mA / Pt100)
2 analogiques (0-10 V) / PWM
b Association possible v Montage avec M3MOD : - Modem RTC, - ou Modem GSM
(1) Retrouvez l'ensemble de l'offre "Alimentations" p. 58-59.
Mill
eniu
m 3
Sta
ndar
d
NEW NEW NEW NEW
Les 2 Kits de découverte contiennent chacun : ■ 1 contrôleur logique XD26 + 1 câble de liaison USB + 1 logiciel de programmation M3 SOFT (CD-ROM) contenant la bibliothèque de fonctions spécifi ques.Réf. : 88970084 / 88970085
Guide de choix Gamme “Extensible”
31www.millenium3.crouzet.com