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Correction de l’examen de la matière : Automates programmables
Correction type de l’e
Exercice 1 : (6 pts)
Exprimer les sorties en fonction des entrées puis d
suivants :
: Automates programmables industriels
Université Djillali Liabès de Sidi Bel Abbes
Faculté de Génie Electrique
Département d’électronique
Master 2 : Electronique des Systèmes Embarqués
Correction type de l’examen de la matière : Automates programmables industriels
Exprimer les sorties en fonction des entrées puis donner les diagrammes ladder équivalents aux circuits
	 . .
	.
	.
	 	. ̅ 	. ̅
̅	.
28 janvier 2018 (page 1/5)
Université Djillali Liabès de Sidi Bel Abbes
: Electronique des Systèmes Embarqués
Automates programmables industriels
onner les diagrammes ladder équivalents aux circuits
. ̅
	. 	 	.
̅ 	 	. ̅ 	 	. 	.
̅ . ̅	. 	.
Correction de l’examen de la matière : Automates programmables industriels 28 janvier 2018 (page 2/5)
Exercice 2 : (5 pts)
On dispose, sur une automobile, de quatre commandes indépendantes :
CV pour les veilleuses, CC pour les deux phares de croisement,
CR pour les deux phares de route CA pour les deux phares antibrouillard
(valeur 1 au travail, 0 au repos)
On note les états des lumières
V pour les veilleuses C pour les feux de croisement,
R pour les feux de route A pour les feux antibrouillard
(valeur 0 a l’allumage, 1 a l’extinction).
Les veilleuses n’étant pas comptées comme des phares, il est précise que :
●quatre phares ne peuvent être allumes simultanément,
●les feux de croisement ont priorité sur les feux de route et sur les antibrouillards,
●les an*brouillards ont priorité sur les feux de route,
●les veilleuses peuvent être allumées seules mais l’allumage des feux de croisement ou des feux de route ou
des antibrouillards entraine obligatoirement l’allumage des veilleuses.
1) Donner la table de vérité. (1 pts)
CV CC CR CA V C R A CV CC CR CA V C R A
0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1
0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0
0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1
0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0
0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1
0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1
0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1
0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1
2) Donner les expressions de V, C, R et A à l’aide de tableaux de Karnaugh (synthèse sur les 1). (2 pts)
00 01 11 10 00 01 11 10 00 01 11 10 00 01 11 10
00 1 0 0 0 00 1 1 1 1 00 1 1 1 0 00 1 0 0 1
01 0 0 0 0 01 0 0 0 0 01 1 1 1 1 01 1 1 1 1
11 0 0 0 0 11 0 0 0 0 11 1 1 1 1 11 1 1 1 1
10 0 0 0 0 10 1 1 1 1 10 1 1 1 0 10 1 0 0 1
V C R A
. . . 																	→ 																					 = . . . = + + +
̅ = 																																							→ 																					 =
= + + 																 → 																						 = 	. 	.
̅ = + 																											 → 																						 = 	 	.
Correction de l’examen de la matière : Automates programmables industriels 28 janvier 2018 (page 3/5)
3) Donner l’expression de V a l’aide du tableau de Karnaugh en effectuant une synthèse sur les 0. (1 pt)
4) Vérifier l’égalité des expressions de V en partant des deux synthèses. (1 pt)
Egalité évidente.
Problème : (9 pts)
Un transporteur à benne assure le remplissage en sable d’une trémie peseuse. Lorsque le poids P1 de sable
stocké dans la trémie est atteint, un dispositif ouvre la trémie et le tapis roulant évacue le sable.
En position initiale la trémie est fermée, le transporteur est immobilisé dans l’axe de la trémie et la benne est
ouverte en position haute.
Description du cycle
A partir d'une information de début de cycle (S1) la chronologie des actions est la suivante:
- déplacement de la benne vers la gauche jusqu'a l'axe du tas de sable.
- descente de la benne, fermeture puis la remontée de la benne
- déplacement à droite jusqu'a l'axe de la trémie.
- descente de la benne, ouverture puis remontée.
Lorsque le poids P1 est atteint (ce qui signifie que le sable est présent dans la trémie) :
- il y a simultanément démarrage du tapis et ouverture de la trémie jusqu'a affichage du poids P0 (trémie
vide).
Le fait que la trémie soit vide provoque les actions suivantes :
- fermeture de la trémie,
- puis arrêt du tapis roulant 30 secondes après.
1- Ce système est à réaliser par l’utilisation d’un automate de marque Siemens. Repérer toutes les entrées
et sorties et leur affecter des entrées/sorties de l’automate. (2 pts)
Repère Fonction Variable API
Sd Fin de course droite %I0.0
Sg Fin de course gauche %I0.1
Sh Benne en position haute %I0.2
Sb Benne en position basse %I0.3
Sbo Benne ouverte %I0.4
Sbf Benne fermée %I0.5
Sto Trémie ouverte %I0.6
Stf Trémie fermée %I0.7
S1 Bouton poussoir départ cycle %I1.0
Correction de l’examen de la matière : Automates programmables industriels 28 janvier 2018 (page 4/5)
KMTG Moteur de translation gauche %Q0.0
KMTD Moteur de translation droit %Q0.1
KMTR Moteur du tapis roulant %Q0.2
KVTO Vidange trémie ouverture %Q0.3
KVTF Vidange trémie fermeture %Q0.4
KCBO Commande de benne ouverture %Q0.5
KCBF Commande de benne fermeture %Q0.6
KMLM Moteur de levage montée %Q0.7
KMLD Moteur de levage descente %Q1.0
2- Proposer un Grafcet niveau partie commande du système décrit. (4 pts)
1
2 KMTG
S1
Sg
3 KMLD
Sb
4 KCBF
Sbf
5 KMLM
Sh
6 KMTD
Sd
7 KMLD
Sb
8 KCBO
Sbo
9
Poids < P1 Poids ≥ P1
10 KMTR
1
11 KVTO|KMTR
Sto
12 KMTR
Poids ≤ P0
13 KVTF|KMTR
Stf
14 KMTR
t/14/30s
Correction de l’examen de la matière : Automates programmables industriels 28 janvier 2018 (page 5/5)
3- A quoi peut servir la temporisation avant l’arrêt du tapis ? (1pt)
La temporisation est utile pour permettre une vidange totale du tapis. Au démarrage le tapis doit être vide
pour assurer un courant de démarrage convenable.
4- Si on suppose que le fin de course Sg n’est plus fonctionnel, proposer une solution afin d’assurer le
fonctionnement. (2 pts)
A l’aide d’une temporisation correspondante au temps nécessaire pour la course, on peut continuer à
travailler. Cette temporisation est mesurée par un chrono ou estimée si on connait la vitesse de
déplacement ainsi que la distance à parcourir.

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  • 1. Correction de l’examen de la matière : Automates programmables Correction type de l’e Exercice 1 : (6 pts) Exprimer les sorties en fonction des entrées puis d suivants : : Automates programmables industriels Université Djillali Liabès de Sidi Bel Abbes Faculté de Génie Electrique Département d’électronique Master 2 : Electronique des Systèmes Embarqués Correction type de l’examen de la matière : Automates programmables industriels Exprimer les sorties en fonction des entrées puis donner les diagrammes ladder équivalents aux circuits . . . . . ̅ . ̅ ̅ . 28 janvier 2018 (page 1/5) Université Djillali Liabès de Sidi Bel Abbes : Electronique des Systèmes Embarqués Automates programmables industriels onner les diagrammes ladder équivalents aux circuits . ̅ . . ̅ . ̅ . . ̅ . ̅ . .
  • 2. Correction de l’examen de la matière : Automates programmables industriels 28 janvier 2018 (page 2/5) Exercice 2 : (5 pts) On dispose, sur une automobile, de quatre commandes indépendantes : CV pour les veilleuses, CC pour les deux phares de croisement, CR pour les deux phares de route CA pour les deux phares antibrouillard (valeur 1 au travail, 0 au repos) On note les états des lumières V pour les veilleuses C pour les feux de croisement, R pour les feux de route A pour les feux antibrouillard (valeur 0 a l’allumage, 1 a l’extinction). Les veilleuses n’étant pas comptées comme des phares, il est précise que : ●quatre phares ne peuvent être allumes simultanément, ●les feux de croisement ont priorité sur les feux de route et sur les antibrouillards, ●les an*brouillards ont priorité sur les feux de route, ●les veilleuses peuvent être allumées seules mais l’allumage des feux de croisement ou des feux de route ou des antibrouillards entraine obligatoirement l’allumage des veilleuses. 1) Donner la table de vérité. (1 pts) CV CC CR CA V C R A CV CC CR CA V C R A 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 2) Donner les expressions de V, C, R et A à l’aide de tableaux de Karnaugh (synthèse sur les 1). (2 pts) 00 01 11 10 00 01 11 10 00 01 11 10 00 01 11 10 00 1 0 0 0 00 1 1 1 1 00 1 1 1 0 00 1 0 0 1 01 0 0 0 0 01 0 0 0 0 01 1 1 1 1 01 1 1 1 1 11 0 0 0 0 11 0 0 0 0 11 1 1 1 1 11 1 1 1 1 10 0 0 0 0 10 1 1 1 1 10 1 1 1 0 10 1 0 0 1 V C R A . . . → = . . . = + + + ̅ = → = = + + → = . . ̅ = + → = .
  • 3. Correction de l’examen de la matière : Automates programmables industriels 28 janvier 2018 (page 3/5) 3) Donner l’expression de V a l’aide du tableau de Karnaugh en effectuant une synthèse sur les 0. (1 pt) 4) Vérifier l’égalité des expressions de V en partant des deux synthèses. (1 pt) Egalité évidente. Problème : (9 pts) Un transporteur à benne assure le remplissage en sable d’une trémie peseuse. Lorsque le poids P1 de sable stocké dans la trémie est atteint, un dispositif ouvre la trémie et le tapis roulant évacue le sable. En position initiale la trémie est fermée, le transporteur est immobilisé dans l’axe de la trémie et la benne est ouverte en position haute. Description du cycle A partir d'une information de début de cycle (S1) la chronologie des actions est la suivante: - déplacement de la benne vers la gauche jusqu'a l'axe du tas de sable. - descente de la benne, fermeture puis la remontée de la benne - déplacement à droite jusqu'a l'axe de la trémie. - descente de la benne, ouverture puis remontée. Lorsque le poids P1 est atteint (ce qui signifie que le sable est présent dans la trémie) : - il y a simultanément démarrage du tapis et ouverture de la trémie jusqu'a affichage du poids P0 (trémie vide). Le fait que la trémie soit vide provoque les actions suivantes : - fermeture de la trémie, - puis arrêt du tapis roulant 30 secondes après. 1- Ce système est à réaliser par l’utilisation d’un automate de marque Siemens. Repérer toutes les entrées et sorties et leur affecter des entrées/sorties de l’automate. (2 pts) Repère Fonction Variable API Sd Fin de course droite %I0.0 Sg Fin de course gauche %I0.1 Sh Benne en position haute %I0.2 Sb Benne en position basse %I0.3 Sbo Benne ouverte %I0.4 Sbf Benne fermée %I0.5 Sto Trémie ouverte %I0.6 Stf Trémie fermée %I0.7 S1 Bouton poussoir départ cycle %I1.0
  • 4. Correction de l’examen de la matière : Automates programmables industriels 28 janvier 2018 (page 4/5) KMTG Moteur de translation gauche %Q0.0 KMTD Moteur de translation droit %Q0.1 KMTR Moteur du tapis roulant %Q0.2 KVTO Vidange trémie ouverture %Q0.3 KVTF Vidange trémie fermeture %Q0.4 KCBO Commande de benne ouverture %Q0.5 KCBF Commande de benne fermeture %Q0.6 KMLM Moteur de levage montée %Q0.7 KMLD Moteur de levage descente %Q1.0 2- Proposer un Grafcet niveau partie commande du système décrit. (4 pts) 1 2 KMTG S1 Sg 3 KMLD Sb 4 KCBF Sbf 5 KMLM Sh 6 KMTD Sd 7 KMLD Sb 8 KCBO Sbo 9 Poids < P1 Poids ≥ P1 10 KMTR 1 11 KVTO|KMTR Sto 12 KMTR Poids ≤ P0 13 KVTF|KMTR Stf 14 KMTR t/14/30s
  • 5. Correction de l’examen de la matière : Automates programmables industriels 28 janvier 2018 (page 5/5) 3- A quoi peut servir la temporisation avant l’arrêt du tapis ? (1pt) La temporisation est utile pour permettre une vidange totale du tapis. Au démarrage le tapis doit être vide pour assurer un courant de démarrage convenable. 4- Si on suppose que le fin de course Sg n’est plus fonctionnel, proposer une solution afin d’assurer le fonctionnement. (2 pts) A l’aide d’une temporisation correspondante au temps nécessaire pour la course, on peut continuer à travailler. Cette temporisation est mesurée par un chrono ou estimée si on connait la vitesse de déplacement ainsi que la distance à parcourir.