TP n°7
Programmation d'un distributeur de boissons
Objectifs du TP
- Etudier et réaliser la programmation d'un distributeur de boissons à l'aide d'un automate S7-1500.
- Mettre en œuvre le langage SCL.
Présentation du système
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Le distributeur permet de fournir 3 types de boissons (café court, café long et thé) après l'introduction d'une pièce. Chaque boisson peut être agrémentée de sucre ou de lait au choix de l'utilisateur. On gérera la fabrication des différentes boissons avec des temporisations. |
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Fonctionnement
- La première étape consiste à simuler l'introduction d'une pièce de monnaie avec S5.
- La deuxième étape consiste à choisir les compléments si nécessaire à l'aide des boutons suivants :
- S3 : dose de sucre.
- S4 : dose de lait.
- La troisième étape consiste à choisir la boisson à l'aide des boutons suivants :
- S1 (1 impulsion) : café long.
- S1 (2 impulsions rapides) : café court.
- S2 : thé.
- Pendant le remplissage, il n’est plus possible de sélectionner quoi que ce soit. La sélection faite est signalée par les voyants lumineux correspondants H1 à H4. Le processus de remplissage débute au bout d’un certain temps (pour la mise en place du gobelet).
- Les temporisations d'ouverture de vanne pour les différents ingrédients sont les suivantes :
- Temporisation pour le lait : 3s.
- Temporisation pour le sucre : 3s.
- Temporisation pour le café court : 6s.
- Temporisation pour le café long et le thé : 8s.
- Le retrait du gobelet est simulé par l’appui sur S0. Il suffit de réintroduire une pièce de monnaie (S5) pour lancer un nouveau processus de remplissage.
- A chaque fois qu'un ingrédient est choisi, on décrémente un compteur qui stocke la quantité de produit utilisée. Si cette quantité est inférieure à 0, on ne peut plus sélectionné cet ingrédient. On peut néanmoins utiliser les autres (s'ils ne sont pas épuisés non plus). On signale qu'un produit est à court par le clignotement de son voyant correspondant. On simule le remplissage par un appui simultané sur S0 et sur le bouton du produit.
N. B. : On suppose qu’il n’est pas possible de retirer le gobelet pendant le processus de remplissage grâce à un dispositif mécanique. Une fois le remplissage fini, ce dispositif est débloqué avec la sortie "retrait du gobelet" de l’API jusqu’à appui sur S0.
Le fonctionnement souhaité est décrit par les grafcets suivants :
Grafcet de choix de boissons
Grafcet de choix d'ingrédients complémentaires
Grafcet de fabrication des boissons
Grafcet de gestion des quantités de produits
E/S du système
| Entrées TOR | ||
| Mnémonique | Adresse | Commentaire |
| S0 (NF) | I0.0 | Simulation de retrait du gobelet |
| S1 (NO) | I0.1 | Café |
| S2 (NO) | I0.2 | Thé |
| S3 (NO) | I0.3 | Sucre |
| S4 (NO) | I0.4 | Lait |
| S5 (NO) | I0.5 | Simulation d'introduction de pièce |
| Sorties TOR | ||
| Mnémonique | Adresse | Commentaire |
| Y1 | Q0.0 | Vanne de distribution des boissons |
| Y2 | Q0.1 | Vanne de distribution du lait |
| Y3 | Q0.2 | Vanne de distribution du sucre |
| KG | Q0.3 | Relais libération gobelet |
| H1 | Q1.0 | Café sélectionné |
| H2 | Q1.1 | Thé sélectionné |
| H3 | Q1.2 | Sucre sélectionné |
| H4 | Q1.3 | Lait sélectionné |
| Variables internes | ||
| Mnémonique | Adresse | Commentaire |
| qCafe | MW200 | Quantité de café consommée |
| qThe | MW202 | Quantité de thé consommée |
| qSucre | MW204 | Quantité de sucre consommée |
| qLait | MW206 | Quantité de lait consommée |
| qCafeInit | MW208 | Quantité de café après rechargement |
| qTheInit | MW210 | Quantité de thé après rechargement |
| qSucreInit | MW212 | Quantité de sucre après rechargement |
| qLaitInit | MW214 | Quantité de lait après rechargement |
Questions
Le langage utilisé pour la programmation sera le langage SCL.
- Procéder à la configuration matérielle du S7-1500 (architecture matérielle, adresse IP, mémento de cadence).
- Créer la liste des E/S et les tester dans une table de visualisation.
- Compléter la liste des mnémoniques avec les variables internes.
- Créer les FC qui contiendront les différents gracets et tester leur fonctionnement.
- Créer le FC qui contiendra les actions des grafcets.
- Tester l'ensemble de l'installation.
- Proposer une solution pour que l'appui sur S5 (pièce de monnaie) soit pris en compte et que la boisson ne se prépare qu'à cette condition.