BOTTLE FILLING MACHINE PROJECT ON TIA PORTAL WITH SUPPERVISION AND SIMULATION.

Objectif:

1) Etablir les GRAFCET point de vue Partie Opérative (PO) et point de vue Partie Commande (PC) conformément au cahier des charges décrit ci-dessus. 

2) Proposer le schéma de câblage complet de la partie commande construite autour d’un Automate Programmable Industriel SIMENS S7-300 ®, tout en proposant les modules d’Entrées/Sorties requis à partir du catalogue constructeur SIMENS ®. 

3) Elaborer le programme LADDER correspondant au GRAFCET proposé en langage STEP7 tout en proposant un adressage approprié des E/S et Bit mémoire de l’API SIMENS S7-300 ®. 4) Réaliser une simulation complète à l'aide des outils PLCSim et FluidSim de la solution élaborée.

Présentation de la machine:

Il s’agit d’une machine de remplissage et bouchonnage automatique de flacons de produits cosmétiques conçue pour remplir, doser et bouchoner des produits liquides et visqueux. Les flacons sont présentés sous le poste de remplissage puis sous le poste de bouchage. La machine, représentée ci-dessous, comporte : 

• Un poste de transfert (poste 1) chargement qui alimente le tapis de remplissage par l’intermédiaire du vérin A. L’alimentation du tapis de transfert – chargement est hors étude. 
• Un vérin B qui actionne le tapis de remplissage – bouchage si un flacon a été placé sur le tapis et que les cycles de bouchage et de remplissage sont terminés. La crémaillère fixée sur ce vérin entraîne un pignon monté en roue libre dans le sens de la rentrée du vérin. 
• Un poste de remplissage (poste 2) muni d’un doseur volumétrique réglable, mû par un vérin C et d’une vanne de fermeture D. 
• Un poste de bouchage (poste 3) équipé d’un transfert de bouchon par vérin G, d’un moteur pneumatique F pour tourner et visser le bouchon, d’un électro-aimant EI pour maintenir le bouchon, et d’un vérin d’avance E. Le vérin E avance jusqu’au bouchon présenté, recule avec ce bouchon pendant le retrait de G puis avance à nouveau avec rotation du moteur F, pour visser le bouchon. Le bouchon est vissé lorsque le vérin G ne peut plus descendre.

Le Grafcet de point de vue commande traduit l'ensemble des choix technologiques pris par le concepteur du système. Ce type de Grafcet permet l'identification des préactionneurs et des capteurs. La fonction "TRAITER" est généralement réalisée par un Automate Programmable Industriel (API). 

Les conditions du système :

Compteur 1 : 

Compteur 2 : 

Le schéma pneumatique : 

FluidSIM® est le programme de conception et de simulation de schéma de circuit nº1 au niveau mondial dans les domaines pneumatiques, hydrauliques et à présent aussi électrotechniques. La libre conception de commandes est motivante, elle stimule la créativité d'un côté et le travail ciblé de l'autre. De plus, FluidSIM® propose à l'enseignant tout un panel de textes, d'images et de films, pour qu'il puisse rendre son cours interactif.

S’il y a une panne dans le système pneumatique on peut actionner le distributeur 1 pour stopper la circulation d’air, et on purge l’air en cliquant sur le bouton poussoir du distributeur 2 puis on règle le problème. L’unité 3 : c’est l'unité de traitement d'air FRL constitue une solution sur mesure pour optimiser l'alimentation et le traitement de l'air. Grâce à une construction modulaire et assurant une étanchéité et une sécurité optimale, les unités sont personnalisables en fonction des besoins. Elle offre également la possibilité d'ajuster la pression et la lubrification. Leur conception garantit la qualité de filtration sur la durée et ainsi la sécurité de l'opérateur. L’unité 4 : Avec ce package, le logiciel FluidSIM® peut être utilisé pour contrôler les packages de formation. FluidSIM® contrôle via EasyPort USB et traite les entrées et sorties connectées à PLCSIM en fonction de programme LADDER.

La supervision du système :

La supervision est une technique industrielle de suivi et de pilotage informatique de procédés de fabrication automatisés. La supervision concerne l'acquisition de données (mesures, alarmes, retour d'état de fonctionnement) et des paramètres de commande des processus généralement confiés à des automates programmables. Dans l'informatique, la supervision est la surveillance du bon fonctionnement d’un système ou d’une activité. On a utilisé Wincc RT pour visualiser les états des sorties, des entrées et poursuivre la matière.

La simulation: