Projet Pneumatique (1)

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2013/2014 Page 2 I.Mcatronique

SOMMAIREI -Introduction 3

1- But de projet 3

2- Pneumatique 3

3- Cahier de charge du problem 4

II - Grafcet de fonctionnement normal du systme .5

1- Grafcet: Dfinition .5

2- Fonctionement normal du systme ..6

III - Conception du circuit lectropneumatique ..6

1- Partie oprative : ..6

2- Partie commande : ..7

3- Conception du circuit logique . ..8

4- Fluidsim .9

5- Simulation par Fluidsim 9

IV-la solution automatisation tout pneumatique .9

1- Explication ...102- Les composants : rle et fonctionnement 113-

Simulation du schma avec Fluidsim

12

V- Conclusion .12 .

VI-Inventaire .. 12

1- BIBLIOGRAPHIE ..12

2- LISTE DES FIGURES ...13
http://fr.wikipedia.org/wiki/%E2%85%A0http://fr.wikipedia.org/wiki/%E2%85%A0http://fr.wikipedia.org/wiki/%E2%85%A0http://fr.wikipedia.org/wiki/%E2%85%A0http://fr.wikipedia.org/wiki/%E2%85%A0http://fr.wikipedia.org/wiki/%E2%85%A0http://fr.wikipedia.org/wiki/%E2%85%A3http://fr.wikipedia.org/wiki/%E2%85%A3http://fr.wikipedia.org/wiki/%E2%85%A0http://fr.wikipedia.org/wiki/%E2%85%A0http://fr.wikipedia.org/wiki/%E2%85%A0http://fr.wikipedia.org/wiki/%E2%85%A0http://fr.wikipedia.org/wiki/%E2%85%A0http://fr.wikipedia.org/wiki/%E2%85%A0


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I-Introduction1- But de projet

- tudier un systme pneumatique- raliser un GRAFCET de fonctionnement normal du systme- faire une automatisation lectropneumatique avec une simulation sur

FLUIDSIM- proposer des solution par automatisation tout pneumatique

Figure 1: Systme sujet de ltude.

2- Pneumatique

La pneumatique est la science qui utili se lair comme source dnergie mcanique. Ellepermet de raliser des automatismes avec des composants simples et robustes notammentdans le milieu hostiles: hautes temprature, milieux humides. On peut distinguer plusieurs

composants pneumatiques parmi lesquelles on peut citer: les vrins, les distributeurs, lesventouses, les compresseurs, les boutons poussoirs.La pneumatique est utilise dans plusieurs applications comme les robots, ou danslindustrie en gnral. Voici un schma qu i dcrit un circuit Pneumatique :
http://fr.wikipedia.org/wiki/%E2%85%A0http://fr.wikipedia.org/wiki/%E2%85%A0


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Figure 2 : Description dun systme pneumatique.

Le but des systmes pneumatique est lutilisation judicieuse dappareillages pneumatique et lectrique permettant la suppression totale de lintervention humaine et de nautoriser quelordre de dpart, et cela trouve ses champs dapplication dans les commandes longuesdistances et succession de mouvement.

3- Cahier de charge du problme- Dscription du problme

Rails de guidage pr-usines sont placs sur une machine de broyage plat la main, serrspneumatique et le sol sur la droite et l'paule de gauche.

Une fois le cylindre de serrage simple effet (1A) a atteint la position d'extrmit avant et unepression de p = 4 bar (400 kPa) a mis en place dans la zone de piston, cylindre double effetalimentation (2A) avec de l'air d'chappement trangl sur deux cts ralise un coupdouble. L'paule de droite est constant. Le cylindre d'alimentation transversal doubleaction (3A) s'tend avant cylindre (2A) excute la double course puis l'paule gauche est au


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sol. Lorsque le cylindre (3A) a atteint la position d'extrmit rtracte, le cylindre de serrage(1A) libre la pice usiner. Trois valves de levier galet (1S1, 3S1, 3S2), deux dtecteurs deproximit (2S1and 2S2) et une soupape de pression arrire (1S2) sont utiliss commecommutateurs de limite.

La pression de serrage de cylindre (1A) est surveille par l'intermdiaire d'une pression

valuer.

-Condtions marginales

L'alimentation en air de commande pour le squenceur est protg par un auto-maintiencircuit. Un seul cycle est introduit en actionnant le bouton START. actionnement duchampignon actionneur d'ARRET D'URGENCE interrompt la circuit d'auto-maintien, lesorganes de rglage d'actionneurs (1A) et (3A) recevoir aucune autre activation et le cylindred'alimentation (3A) est puis sur deux cts. Avant de dverrouillage d'arrt d'urgence, lesquenceur et une partie d'actionnement sont fixs par une deuxime soupape bouton-poussoir.

II- GRFCET de fonctionnement normal dusystme

1- Grafcet: Dfinition

L'acronyme grafcet signifie : GRAphe Fonctionnel de Commande Etape Transition.Legrafcet est un outil graphique de description du comportement attendu de la PartieCommande. Il dcrit les relations travers la frontire d'isolement de la PartieCommande et de la Partie Oprative d'un systme automatis. L'tablissement d'ungrafcet suppose la dfinition pralable :

- du systme,

- de la frontire PO-PC, spcifiant la Partie Commande,

- des Entres et des Sorties de la Partie Commande.

La description du fonctionnement d'un automatisme logique peut alors trereprsent graphiquement par un ensemble :

- d'ETAPES auxquelles sont associes des ACTIONS,


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- de TRANSITIONS auxquelles sont associes des RECEPTIVITES,- de LIAISONS (ou ARCS) ORIENTEES,

Un tel ensemble (GRAPHE ou DIAGRAMME) est appel grafcet.

2-Fonctionement normal du systme

Au cas du fontionnement normal de notre systme , le grafcet du niveaux 2 ralis est :

Figure 3 : GRAFCET du niveau 2 dcrivant le cyclede fonctionnement du systme de la figure 1.

III- Conception du circuit lectropneumatique1-Partie oprative
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un choix bien prcis des composants : des vrins avec des capteurs situs au dbut et la fin de cours de chacun. des distributeurs lectropneumatiques. Un sectionneur pour alimenter le circuit par laire. Une unit FRL reli un compresseur

Figure 4 : Circuit lectropneumatique

2-Partie commande

les composante lectriques de la partie commande: Des interrupteurs qui sont command par les capteurs. Des valves solnodes qui commandent les distributeurs.


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Un circuit logique. Et une source dalimentation.

Figure 5 : Schma de la partie commande

3-Conception du circuit logique


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Figure 6 : Schma du circuit logique

5-FluidsimFluidSIM est un logiciel complet pour la cration, la simulation, l'enseignement et l'tude del'lectropneumatique, de l'lectrohydraulique et des circuits numriques.

IL offre un diteur avec des descriptions dtailles de toutes les composantes, descomposantes photo et des squences vido. De cette faon, il sera parfait pour l'utilisationlors de leons et de la prparation d'un programme d'tude autonome.

5-Simulation par Fluidsim

Voir les fichiers joints


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IV-la solution automatisation tout pneumatique1-Explication

Position initiale

Les vrins sont dans leurs positions arrire fin de course, Les Capteurs (1S1), (2S1) Et (3S1)sont actionns, les Distributeurs 3/2 bistables pneumatiques (2V4), (2V5) et le distributeurmonostable pneumatique (0v3) sont en passage et Le distributeur 3/2 monostablepneumatique (0V2) est en position normalement ferme.

Vrin (1A) serre la pice (1A +) :

Aprs le signal de dpart (0S1) le squenceur est mis sous pression par l'intermdiaire ducircuit des clapets antiretour distributeur casse vide rapide (0V1), (0V2) auto-verrouillage etle distributeur 3/2 (0V3). Le mme signal dfinit le premier module du squenceur via leport Y. Signal A1 renverse le distributeur 5/2 bistable pneumatique (1V2). Le vrin simpleeffet (1A) se prolonge et actionne le commutateur de proximit de contre-pression (1S2).

Vrin double effet (2A) s'tend (2A +)

Ds que la pression de p = 4 bar (400 kPa) a mis en place dans le piston chambre du Vrin(1A), la vanne de squence de pression (0V4) commutateurs. Le second module est dfinie

par une connexion X1, conjointement avec le signal d'accus de rception pour lemouvement 1A +. Le Signal A2 inverse le distributeur 3/2 (2V6) et le vrin (2A) s'tend, Enson extrmit avant position, il actionne l'interrupteur de proximit (2S2).

Vrin double effet (2A) se rtracte (2A-)

Le signal d'accus de rception pour effectuer un mouvement 2A + dfinit le troisimemodule

via le port X2 (ce signal est galement appliqu au port X5, mais ne peut pas passer

travers le sixime module depuis le cinquime module car il n'est pas dfinie). Le Signal A3inverse le distributeur 3/2 bistable pneumatique (2V6) par l'intermdiaire des clapets antiretour distributeur casse vide rapide (2V2) et (2V3).

Vrin double effet (3A) transfre la pice (3A +)


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Le signal d'accus de rception de mouvement 2A-dfinit le quatrime module via l'entreX3 (module 7 ne peuvent tre activs via X6). Son signal A4 renverse distributeur 5/2bistable pneumatique (3V2). Le vrin double effet (3A) se prolonge, et actionne ledistributeur 3/2 monostable levier galet (3S2).

Vrin double effet (2A) effectue sa deuxime double course (2A +) et (2A-)

Le signal d'accus de rception pour le mouvement 3A + dfinit le cinquime module parl'intermdiaire du port X4. Son signal A5 inverse le distributeur 5/2 bistable pneumatique(2V6). Le vrin double effet (2A) s'tend et actionne le commutateur de proximit (2S2). lecinquime module est maintenant rgl, le signal X5 est active le sixime module. Le signalA6 commande le retour du Vrin double effet (2A) dans sa position rtracte positiond'extrmit, o il actionne le commutateur de proximit (2S1).

Cylindre (3A) se dplace dans sa position initiale (3A-)

Le signal d'accus de rception qui un mouvement 2A-dfinit le septime module via le portX6. Son signal A7 inverse e distributeur 5/2 bistable pneumatique (3V2). Le vrin (3A)rtracte et actionne la soupape levier galet (3S1) dans son position d'extrmit rtracte.

cylindres (1A) desserre la pice (1A-)

Le signal d'accus de rception de mouvement 3A-dfinit le huitime module de (type B) via

le port X7. Son signal A8 inverse le distributeur 5/2 bistable pneumatique (1V2). Le vrin(1A) est puise et actionne la soupape de levier galet (1S1) dans sa position d'extrmitrtracte. Un signal continu Yn +1 est une fois encore fourni la soupape double pression(0V6). Un signal START renouvel ensuite lancer le cycle suivant.

2-Les composants : rle et fonctionnement

**Vrin simple effet (1A) : Serrage de la pice

**Limiteur de dbit unidirectionnel : Rglage de la vitesse des vrins

**Vrins double effet (2A et 3A) : Dplacement des plateaux

**Distributeur 3/2 commande lectrique : Commande du vrin simple effet (1A)


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**Distributeur 5/2 commande lectrique

**Commande des vrins double effet (3A et 2A)

**Capteur de fin de course magntique : mission dun signal lors du passage du piston duvrin double effet.

**Filtre rgulateur-lubrificateur : Traitement de lair comprim .

3-Simulation par Fluidsim

Voir fichier joint

V- Conclusion

Lobjet des systme pneumatique est de transmettre ln rgie pneumatique provenantdune source afin de gnrer une nergie mcanique. cette transmission se fait par le biaisde lair comprim.

Une installation pneumatique est compos gnralement par des distributeurs qui ont pourr le dagir sur la trajectoire de lair comprim dans le but commander un dmar rage, unarrt ou un sens de dbit. , des clapets qui servent interrompre le passage de lair dans unsens et lautoriser dans lautre sens, et des actionneurs qui transforment lnergiepneumatique en une nergie mcanique.

Ce projet nous a permis de se familiariser avec le fonctionnement des circuits pneumatiques,et ses diffrentes composantes, ainsi que les systmes lectropneumatique. De plus il a taitintressant au niveau logiciel .

VI-Inventaire1- BIBLIOGRAPHIE

Cours pneumatique et hydraulique (Prof.BENBRAHIMMohammed).Cours sur la pneumatique. (Lyce Lislet Geoffroy).

Manuel Avanc Pneumatique.


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www.wikipdia.comwww.festo.com 2-LISTE DES FIGURESFigure 1: Systme sujet de ltude. Figure 2 : Description dun systme pneumatique .Figure 3 : GRAFCET du niveau 2 dcrivant le cycle de fonctionnement du systme de

l la figure 1Figure 4 : Circuit lectropneumatique.Figure 5 : Schma de la partie commande.Figure 6 : Schma du circuit logique


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