Objectifs du TP

  1. Etudier et réaliser la programmation d'un système de chauffage à l'aide d'un automate S7-1200.
  2. Mettre en œuvre le langage SCL.

Présentation du système

Le système permet de commander la puissance du chauffage d’un entrepôt à l'aide d'électrovannes.

On étudiera le cas où les radiateurs ont chacun une puissance de 4 kW et le cas où les radiateurs ont respectivement une puissance de 1 kW, 2 kW, 4 kW et 8 kW.

Fonctionnement

- L’installation de chauffage est mise en mache en appuyant sur le bouton-poussoir S1. Le voyant lumineux H1 est alors allumé. Le bouton-poussoir S0 sert à arrêter l’installation de chauffage à tout instant.

- 4 modes de fonctionnement sont à étudier :

  • Mode 1 : Les radiateurs ont chacun une puissance de 4 kW. Les boutons-poussoirs ▲ et ▼ permettent de connecter et de déconnecter progressivement les radiateurs via les électrovannes Y1 à Y4.
  • Mode 2 : Les radiateurs ont respectivement une puissance de 1 kW, 2 kW, 4 kW et 8 kW. Les boutons-poussoirs ▲ et ▼ permettent de connecter et de déconnecter progressivement les radiateurs via électrovannes Y1 à Y4. Par conséquent, la puissance de chauffage ne peut-être enclenchée que par pas de 1 kW, de 0 kW à 15 kW.
  • Mode 3 : Les radiateurs se comportent comme dans le mode 1, mais la consigne n'est plus donnée par les boutons poussoirs ▲ et ▼ mais par le réglage du potentiomètre (0V → 0% et 10V → 100%).
  • Mode 4 : Les radiateurs se comportent comme dans le mode 2, mais la consigne n'est plus donnée par les boutons poussoirs ▲ et ▼ mais par le réglage du potentiomètre (0V → 0% et 10V → 100%).


Le client demande également que soit quantifiée l'énergie (Wh) consommée par jour. Pour répondre à cette problématique, on stockera dans un tableau la puissance consommée toutes les secondes. Au bout d'une heure, on calculera l'énergie consommée qui sera également stockée dans un tableau. A la fin de la journée, on calculera l'énergie consommée totale sur la journée.

Pour la gestion de ces données, on utilisera un DB rémanent.


E/S du système

Entrées TOR
Mnémonique Adresse Commentaire
S0 (NF) I0.0 Arrêt de l'installation
S1 (NO) I0.1 Mise en marche de l'installation
S2 (NO) I0.2 Bouton ▲ (plus)
S3 (NO) I0.3 Bouton ▼ (moins)
Sorties TOR
Mnémonique Adresse Commentaire
Y1 Q0.0 Electrovanne radiateur 1
Y2 Q0.1 Electrovanne radiateur 2
Y3 Q0.2 Electrovanne radiateur 3
Y4 Q0.3 Electrovanne radiateur 4
H1 Q1.0 Voyant marche
Entrées analogiques
Mnémonique Adresse Commentaire
ConsignePuissance IW64 Consigne de puissance de chauffe

Questions

Le langage utilisé pour la programmation sera le langage SCL.


  1. Procéder à la configuration matérielle du S7-1200 (architecture matérielle, adresse IP, mémento de cadence).
  2. Créer la liste des E/S et les tester dans une table de visualisation.
  3. Créer des FC qui correspondent aux différents modes de fonctionnement et les tester.
  4. Créer un DB pour la gestion d'énergie et proposer une solution répondant à la demande du client.
  5. Tester l'ensemble de l'installation.