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MEI                         ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS
                                              Programmation en PL7-2 (Automatisme)


                        Rappel sur la programmation en langage PL7-2

   L’automate programmable TSX17 réalise la fonction «Traiter les données ». Pour ce faire, il faut :
   • un programme (suite d’instructions) fixant les opérations successives à réaliser.
   • des informations présentes sur les entrées.
   Ceci permettra d’élaborer des informations sur les sorties.

    Parmi les outils les plus utilisés pour la description et la programmation des automatismes, nous
verrons :
    • le schéma à contacts
    • le schéma à Grafcet

   I.      Schéma à contacts

    C'est une succession de "réseaux de contacts" véhiculant des informations logiques ; depuis les
entrées vers les sorties. Le résultat dépend des fonctions programmées.
        Les entrées/sorties du TSX 17 sont dites "Tout Ou Rien" car elles ne peuvent prendre que deux
états (ou niveaux logiques) :

• Etat activé :
Entrée au niveau logique «1» (contact associé électriquement passant),
Sortie au niveau logique «1» (action commandée électriquement : lampe allumée)
• Etat repos :
Entrée au niveau logique «0» (contact associé électriquement non passant),
Sortie au niveau logique «0» (action non commandée électriquement : lampe éteinte).

En logique programmée :
• Le test du niveau logique d'une entrée est :
        vrai lorsque l'état logique de l’entrée associée à ce symbole est « 1 ».
        faux lorsque l'état logique de l’entrée associée à ce symbole est « 0 ».
• L’action sur une sortie (ou changement de niveau logique) est :
        le transfert du résultat du test dans la sortie associée à ce symbole.
        le transfert du résultat inverse du test dans la sortie associée à ce symbole.

   1) Interprétation d’un schéma à contacts :

Le TSX 17 reçoit des signaux électriques des capteurs. Ces signaux sont appelés variables d'entrées
(exemple : signal 0V ou 24V). Il émet des signaux électriques vers les pré-actionneurs et les voyants. Ces
signaux sont appelés variables de sorties (exemple : signal 0V ou 24V).

A ces variables d'entrées/sorties sont associés des bits d’entrées/sorties, ayant les niveaux logiques « 0 »
ou « 1 ».

Exemple d'association :
• Niveau logique « 0 » pour le signal 0V,
• Niveau logique « 1 » pour le signal 24V.



                                                                                                  Page 1 / 17
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Les tableaux ci-dessous résument la correspondance entre :
• La continuité électrique d’un contact et le niveau logique de l’entrée associé.




•   Le niveau logique de la sortie et la continuité électrique de la bobine associée.




2) Repérages des entrées sorties sur l’automate :
       Le TSX17 possède un module de base. Sur ce module, les entrées sorties sont repérées et
adressées par les instructions :
• Ii,j (I comme Input, entrée)
• Oi,j (O comme Output, sortie)
• i désignera le numéro du module (module de base 0, première extension 1, deuxième extension 2)
• j désignera le numéro de l’entrée ou de la sortie.
Exemple :
I0,04 signifie entrée N°4 du
module 0 (module de base)
O0,02 signifie sortie numéro 2 du
module 0




                                                                                        Page 2 / 17
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   3) Programmation d’une instruction :

      Le PL7-2 est le nom donné au langage graphique de programmation du TSX17. Les instructions
élémentaires sont la lecture de l’état d’une entrée et l’activation d’une sortie.
      Le tableau ci-dessous donne les symboles graphiques du PL7-2.

                        Connexion horizontale : permet de programmer des éléments en série
                        Connexion verticale : permet de programmer des éléments en
                        parallèle
 Symboles               Contact direct : test de l’état du bit adressé
graphiques
  de test
                        Contact inverse : test de l’état inverse du bit adressé
                 ()     Transfert direct : transfert d’un résultat logique dans le bit adressé
                 (/)    Transfert inverse : transfert de l’inverse d’un résultat logique dans le
                        bit adressé
                        Saut de programme (JUMP), cette commande provoque l’arrêt
                (J)     immédiat de l’exécution du réseau en cours et une poursuite du
                        programme dans le réseau spécifié par la bobine JUMP (N° label)
 Symboles       (S)     Enclenchement de la bobine (SET), le déclenchement ne pourra de
graphiques              faire que par la bobine de déclenchement
 d’action       (R)     Déclenchement de la bobine (RESET), l’enclenchement ne pourra de
                        faire que par la bobine d’enclenchement
                 ( ).
                 (/).   « Bobines sauvegardées » en cas de coupure secteur, les niveaux
                (S).    logiques des bits adressés sont sauvegardés durant le premier tour de
                (R).    cycle.
                        « Fonction temporisation » : permet de commander, avec retard, des
                 T      actions spécifiques
   Blocs
 fonctions              « Fonction monostable » : permet d’élaborer une impulsion d’une
                 M      durée donnée.

                        « Fonction compteur » : permet d’effectuer des comptages ou des
                 C      décomptages d’événement ou d’impulsions ;

                        « Fonction programmateur cyclique » : son fonctionnement est
                 D      similaire au programmateur à cames : il change de pas en fonction
                        d’événements extérieurs ou internes à l’automate.
                        « Fonction registre » : c’est un ensemble de mots de 16 bits
                 R      permettant de stocker des informations (FIFO ou LIFO)

                        « Fonction communication » : permet des échanges de blocs de
                  t     textes.
               -[<]-    « Opérations de comparaison » : <, >, <>, <=, >=, =
             -[oper]-   « Opérations arithmétiques » : +, -, x, /, REM
  Blocs      -[oper]-   « Opérations logiques » : ET, OU, OU exclusif
Opérations   -[oper]-   « Opérations de conversion » : BCD⇔ Binaire ou Binaire ⇔ ASCII
             -[oper]-   « Décalage » : circulaire à droite ou à gauche.
             -[oper]-   « Transfert » : de chaînes de bits ou de tables de mots.

                                                                                                   Page 3 / 17
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4) Exemple de programmation en PL7-2 de schéma à contacts (ladder) :

a) programme :




b) insertion du programme à l’aide d’un ordinateur et du logiciel PL7-2
Voir l’annexe 3 pour la procédure à suivre

5) Tester l’application
Au moyen des interrupteurs des entrées 1,2 et 3 nous pourrons tester le programme. Si nous avons
correctement entré le programme, nous pourrons constater le fonctionnement suivant :
• Schéma 1 : La sortie 1 s’allume dès que l’interrupteur de l’entrée 1 est en position travail. Elle
    s’éteint dès que l’interrupteur est ramené en position repos.
• Schéma 2 : La sortie 2 s’allume tant que l’interrupteur de l’entrée 2 est en position repos. Elle s’éteint
    dès que l’interrupteur 2 est en position travail.
• Schéma 3 : La sortie 1 s’allume tant que l’interrupteur de l’entrée 3 est en position repos. Elle
    s’éteint dès que l’interrupteur est en position travail.
Lorsque vous aurez terminé votre manipulation, vous effacerez le programme de l’automate. Pour ce
faire, vous consulterez l’annexe 1.

6) Les fonctions combinatoires
    a) Réalisation des fonctions ET, NON, OU et OU exclusif en PL7-2.




                                                                                                  Page 4 / 17
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b) Exemples d’application :




•   Fonction OU exclusif / OU NON




c) Exercices :

•   Tapez puis testez le programme
    correspondant au schéma ci-contre :




•   Tapez puis testez le programme
    correspondant au schéma ci-contre :




•   Etablissez, tapez et testez un va et vient.


7) Programmer une temporisation

    a) Principe d’une temporisation en PL7-2 :

        La fonction temporisation permet de commander, avec un retard, une ou des actions. Sur le TSX
17, 32 temporisations (Notez de T0 à T31) sont à notre disposition.
L’utilisation d’une temporisation s’effectue de la façon suivante :
        • Sélectionner le temporisateur Ti

                                                                                           Page 5 / 17
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       •    Programmer le temporisateur
       •    Configurer le temporisateur en indiquant la base de temps ( Ti,B ) ainsi que la durée de la
            temporisation (Ti,P : valeur de présélection).

         La valeur du retard est obtenue à partir de la combinaison de la base de temps (horloge du
TSX17 pouvant battre la minute, la seconde, le dixième de seconde et le centième de seconde) et de la
valeur de présélection.

Exemple :

Si Ti,P = 15 et Ti,B = 1 sec, la temporisation est égale à
15 secondes. La temporisation est lancée dès l’apparition
d’un niveau logique « 1 » à l’entrée. La valeur courante
Ti,V décroît alors de 15 à 0, d’une unité toutes les bases
de temps (la seconde ici).


Lorsque Ti,V atteint 0, la sortie associée au temporisateur
passe au niveau logique « 1 ».




b) Instructions de programmation d’une temporisation :




c) Exemple de programmation d’un temporisateur et chronogramme correspondant:




                                                                                             Page 6 / 17
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8) Programmer un compteur

   a) Principe d'un compteur en PL7-2 :

La fonction comptage permet d’effectuer des comptages et des décomptages d’événements ou
d’impulsions. Le TSX17 comporte 15 compteurs Ci numérotés de 0 à14.

La fonction comptage admet une valeur de présélection (Ci,P) comprise entre 0 et 9999. Cette valeur
devra être définie en mode configuration.

En mode comptage, Ci,V est incrémenté (augmenté de 1) chaque fois
qu’une impulsion se présente sur l’entrée associée. Durant l’évolution
du compteur, la valeur courante Ci,V peut être comparée à une valeur
K (<, >, ≤, ≥).
Exemple : Si K= 6, lorsque la valeur courante Ci,V atteint 6, la sortie
associée passe au niveau logique « 1 ». Lorsque Ci,V atteint 10
(valeur de présélection), le compteur est remis à 0 : Ci,V = 0.


a) Instructions de programmation d’un compteur :




                                                                                         Page 7 / 17
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c) Exemple de programmation d’un compteur:




I0,01 à l’entrée R du compteur remet à zéro le Ci,V
I0,02 à l’entrée P du compteur charge le Ci,P dans le Ci,V
I0,03 à l’entrée U, incrémente le compteur
I0,04 à l’entrée D, décrémente le compteur

II. Schéma à GRAFCET

       Le schéma GRAFCET : Il est issu d'une méthode d'analyse graphique qui consiste à décomposer
tout automatisme séquentiel en une succession d'étapes. Le passage d'une étape à une autre est
conditionné par une transition.

1) Présentation :
Le langage PL7-2 comprend un maximum de 96 étapes y compris la ou les étapes initiales. La
transposition d’un grafcet en langage PL7-2 se fera directement à partir du grafcet qui aura établi pour
une machine.

2) Structure d’un programme de schéma à Grafcet :
Le programme grafcet PL7-2 est découpé en 3 parties :


                                                  ♦ Le       traitement préliminaire : il
                                                      comportera une suite d’instructions.
                                                      Son rôle est de gérer les reprises
                                                      secteur, les défaillances, l’initialisation
                                                      et le gèle des grafcets.

                                                  ♦ Le      traitement séquentiel (cycle
                                                      d’évolution      du      grafcet) :    les
                                                      instructions qu’il comporte assurent la
                                                      gestion du traitement séquentiel de
                                                      l’application     (étapes,    transitions,
                                                      réceptivités et actions associées).


                                                  ♦ Le traitement postérieur permettra de
                                                      traiter les ordres émanant du traitement
                                                      séquentiel pour la commande des
                                                      sorties


                                                                                                    Page 8 / 17
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3) Instructions de bases :

a) Soit le grafcet suivant à traduire en PL7-2 :

                                                          Adressage des entrées sorties :
                      0                                   Dcy : I0,00
                                                          V0 :    I0,01
                          dcy. v0.d0
                                                          D0 :    I0,02
                      1                V+                 V1 :    I0,03
                          v1                              D1 :    I0,04
                      2            D+          M
                                                          V+ :     O0,00
                          d1
                                                          V- :     O0,01
                      3             V-         D-         D+ :     O0,02
                          v0.d0                           D- :     O0,03
                                                          M:       O0,04

                                                          La saisie de ce grafcet en PL7-2 se fera en
                                                          plusieurs étapes.

b) 1ere étape : Tracé de l’ossature du Grafcet

        3                         Le tracé de l’ossature du grafcet se fera en mode CHART. On trace en
    0                             fait le grafcet en utilisant les symboles graphiques classiques, les
                                  rebouclages se faisant avec des renvois de départ et d’arrivée.
    1


    2


    3

        0


   2eme étape : Saisie des réceptivités associées aux transitions :
            3
                                                          Cette saisie se fera toujours en mode Chart
        0                                                 en « zoomant » sur les transitions. Les
                          I0,00    I0,02
            zoom                                          réseaux associés aux transitions sont tracés en
                                           #              utilisant les adresses d’entrées qui ont été
                               I0,01
        1                                                 choisies.
            zoom          I0,03
                                           #
        2
            zoom           I0,04
                                           #
        3
            zoom          I0,01 I0,02
                                           #
            0

                                                                                                            Page 9 / 17
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b) 3eme étape : Saisie des actions associées aux étapes :

LABEL 05                 LABEL 10              Cette saisie se fera toujours en mode POST.
 X01             O0,00    X03          O0,01   Les réseaux sont tracés en associant les
                                               adresses      de       sorties  aux      étapes
  X02            O0,02                 O0,03   correspondantes.
                                               Attention, une même adresse de sortie ne
                 O0,04                         devra apparaître qu’une seule fois dans le
                                               postérieur. (si une sortie est utilisée à trois
                                               étapes différentes, il faudra faire un réseau
                                               avec ces 3 étapes en parallèles (les 3 contacts
                                               associés) et une seule sortie (la bobine
                                               associée à la sortie).




                                                                                                 Page 10 / 17
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     ANNEXE 1 :             écrasement d’un programme / configuration pour insérer un
       programme

♦ Lancez le logiciel PL7-2
♦ Validez la première page écran
♦   Dans le menu principal, sélectionnez la ligne « 1 : CONFIGURATION » puis validez (touche entrée ou enter)
       ♦   Dans le menu «Choix du mode configuration », sélectionnez la ligne « 0 : Initialisation mémoire »
           puis validez.


           ♦ Dans le menu « Initialisation mémoire » 2 lignes disponibles :


                  0 mémoire : choisissez la taille de la mémoire allouée au programme ; 8 ko (touche F1) ou 24
                   ko (touche F2).
                  1 langage : choisissez le langage ; ladder (touche F1) ou grafcet (touche F2)
                Validez la page écran
                  Un message « Confirmation ? » s’affiche. Répondre « YES » via la touche fonction F9 si la
                   taille mémoire et le langage sélectionnés vous conviennent sinon répondre « NO » via la touche
                   fonction F1.


       ♦   Retour automatique au menu «Choix du mode configuration », faire F9 pour valider les changements.
           Un message « Confirmation ? » s’affiche. Répondre « YES » via la touche fonction F9 si les
           modifications vous conviennent sinon répondre « NO » via la touche fonction F1.
       ♦ Retour automatique au menu principal


On pourra alors commencer à insérer un programme en Pl7-2




                                                                                                     Page 11 / 17
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     ANNEXE 2 :              insertion d’un programme de type grafcet en PL7-2

♦ Lancez le logiciel PL7-2
♦ Effectuez l’initialisation mémoire et sélectionnez le langage grafcet (voir annexe 1 la procédure à suivre)
♦   Dans le menu principal, sélectionnez la ligne 2 : « PROGRAMMATION » puis validez (touche entrée ou
    enter)
        ♦      Dans le menu «Prog », sélectionnez le module « CHART » via la touche F2 puis validez (la touche
               F2 permet de passer du POST, au CHART au PRL) .




1. CONSTRUCTION DE L’OSSATURE DU GRAFCET :
♦ Appuyez sur la touche F4 (MODIF)
♦ S’affiche alors le curseur et l’ensemble des symboles graphiques disponibles sur les touches fonctions :
         ♦ F1 : Etape
      MENU 1




         ♦ F2 : Etape initiale
         ♦ F4 : tracé de trait de liaison verticale
         ♦ F5 : tracé de trait de liaison horizontale
    ♦ Exemple : affichage d’une étape
         Appuyez sur F1
         Affichage sur la page du symbole d’une étape
         Entrez au clavier le numéro correspondant à cette étape puis validez (un numéro d’étape est proposé
               par le logiciel, celui-ci peut-être validé via la touche F1)
♦ L’ensemble des symboles graphiques disponibles sur les touches fonctions sont alors les suivants :
         ♦ F1 : Transition
      MENU 2




         ♦ F2 : Renvoi d’étape (arrivée)
         ♦ F3 : Renvoi d’étape (départ)
         ♦ F4 : Divergence / convergence en OU
         ♦ F5 : Divergence / convergence en OU
    ♦ Exemple : affichage d’une transition
         Appuyez sur F1 et affichage de la transition
♦ L’ensemble des symboles graphiques disponibles sur les touches fonctions sont alors le « MENU 1 » précédant
  avec en plus pour la touche fonction F3 un renvoi d’étape (départ).




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       ANNEXE 2 (suite) : insertion d’un programme de type grafcet en PL7-2

2. SAISIE DES RECEPTIVITES ASSOCIEES AUX TRANSITIONS :


♦ Pour saisir les réceptivités associées à une transition, il faut :
     Vous placer devant la transition
       Appuyer 2 fois sur la touche « ZOOM » (touche page down ou ↓ sur le clavier)
     Appuyer sur F4 « MODIF »
     Entrer le réseau de contacts correspondant à la réceptivité en utilisant les symboles graphiques proposés sur
        les touches fonctions et précisant les adresses associées à ces symboles (I0,01 ; O0,03 ; b1….)
     Valider.
       Faire « CLEAR » pour ressortir de la transition (touche page up ou ↑ sur le clavier)


♦ Recommencez ces opérations pour chacune des transitions.



3. SAISIE DES SORTIES ASSOCIEES AUX ETAPES :


Les actions associées aux étapes sont saisies dans le postérieur « POST »
♦ Pour ressortir du « CHART » et aller dans le « POST » il faut :
     Valider la page de grafcet, à cette validation le logiciel répond par :
         « OK » (s’affiche en haut de la page au milieu), dans ce cas cela signifie que votre ossature ne
            comporte pas d’erreurs structurelles et qu’elle est comprise par le programme.
         « NOK » : dans ce cas cela signifie que la structure de votre grafcet est erronée ou que vous avez
            oublié de saisir des réceptivités associées aux transitions.
        ♦   Appuyez sur la touche « CLEAR » (touche page up ou ↑ sur le clavier) pour retourner au menu
            «Prog »,
        ♦    Sélectionnez le module « POST » via la touche F2 puis validez (la touche F2 permet de passer du
            POST, au CHART au PRL) .
        ♦ Validez




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       ANNEXE 2 (suite) : insertion d’un programme de type grafcet en PL7-2

♦ Vous êtes maintenant dans le postérieur, pour saisir vos réseaux :
        ♦ Appuyez sur la touche F6 « RESTORE »
        ♦ Saisissez la structure correspondant au grafcet
        ♦ Exemple :         X01                O0,00


                            X02                 O0,02


                                                O0,04




        ♦ Donnez un numéro d’étiquette (LABEL) en appuyant sur F1 et en donnant un numéro (exemple : 10,
           20, …)
        ♦ Validez une seconde fois pour confirmer votre réseau.
        ♦ Pour saisir les labels suivants faites F6 « RESTORE » puis recommencer les opérations précédentes.


        Remarque : Utilisez Home ou      sur le clavier pour passer d’un menu à l’autre sur les touches fonctions.




                                                                                                       Page 14 / 17
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     ANNEXE 3 :          insertion d’un programme de type ladder en PL7-2
♦ Lancez le logiciel PL7-2
♦ Effectuez l’initialisation mémoire et sélectionnez le langage grafcet (voir annexe 1 la procédure à suivre)
♦   Dans le menu principal, sélectionnez la ligne 2 : «PROGRAMMATION » puis validez (touche entrée ou
    enter)
♦   Dans le menu « PROG » Validez.
        ♦ Appuyez sur la touche F6 « RESTORE »
        ♦ Saisissez la structure correspondant au grafcet


       Exemple :                 X 02                        O0,01

                                 X05                         O0,02

                                 X01


        ♦ Donnez un numéro d’étiquette (LABEL) en appuyant sur F1 et en donnant un numéro (exemple : 10,
             20, …)
        ♦ Validez une seconde fois pour confirmer votre réseau.
        ♦ Pour saisir les labels suivants faites F6 « RESTORE » puis recommencer les opérations précédentes.


        Remarque : Utilisez Home ou       sur le clavier pour passer d’un menu à l’autre sur les touches fonctions.


♦ Faites « QUIT » (touche fin/end sur le clavier) pour revenir au menu principal




                                                                                                        Page 15 / 17
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     ANNEXE 4 :           transfert, lancement et simulation d’un programme en PL7-2

Transfert du programme du terminal à l’automate TSX17 :


♦ Assurez-vous que le terminal est relié à l’automate par le câble approprié
♦   Raccordez logiciellement le terminal à l’automate en passant de la mémoire terminal à la mémoire TSX. Pour
    ce faire vous changerez la « WORKMEM » à l’aide de la touche fonction F1 et des touches ↑ et ↓ du clavier.
    Validez. Vous êtes maintenant en liaison avec l’automate. (Si l’automate refuse de se connecter, vérifiez votre
    liaison ainsi que la présence de la cartouche PL7-2 sur l’automate.)
♦   Dans le menu principal, sélectionnez la ligne 7 : « TRANSFERT » et validez.
♦ Le menu suivant s’affiche alors :


                                        FONCTIONS
                                        FONCTIONS

0 : TRANSFERT / COMPAR. MEMOIRE          TERMINAL                          ⇔    TSX
1 : SAUVEGARDE / RESTAUR. / COMPAR. DISQUE    ⇔                            TERMINAL / TSX
2 : LECTURE / ECRITURE / COMPAR.         BACKUP                            ⇔    TSX
3 : CHARGEMENT TAILLE APPLICATION 8K8         ⇒                            24K8


♦   Sélectionnez la ligne 0 : «TRANSFERT / COMPAR. MEMOIRE » puis validez. Un nouveau menu apparaît.


0 : TRANSFERT   TSX ⇒                   TERMINAL
1 : TRANSFERT   TERMINAL                ⇒    TSX
2 : COMPARAISON TERMINAL                ⇔    TSX


♦   Sélectionnez 1 puis validez. « En cours » s’affiche et un compteur défile en bas à droite. Ce transfert durera de
    quelques dizaines de secondes à quelques minutes selon la taille du programme.
♦   Quand le transfert est terminé, « 9F00 » s’affichera (programme de 8Ko).
Faites « QUIT » (touche fin/end sur le clavier) pour revenir au menu principal

Initialisation et lancement du programme :

♦ Appuyez sur la touche fonction F5 « INIT PG » pour initialiser l’automate, puis confirmez par la touche
    fonction F9.
♦ Appuyez sur la touche fonction F6 « RUN PG » pour lancer l’exécution du programme, puis confirmez par la
    touche fonction F9.
♦ Vous pouvez alors faire vos essais.




                                                                                                         Page 16 / 17
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    ANNEXE 4 (suite) : transfert, lancement et simulation d’un programme en PL7-2.
Simulation :

♦ Raccordez votre automate à la maquette utilisée (si le programme et lié à un système technique existant) ou
    simulez les différents capteurs à l’aide des inverseurs montés sur l’automate.


♦   Vous pourrez visualiser l’évolution des sorties soit directement sur l’automate (voyants associés aux
    entrées/sorties allumés ou éteints) soit sur le terminal (ordinateur) en sélectionnant dans le menu la ligne 6 :
    «MISE AU POINT ». Dans ce mode vous pourrez visualiser l’état des entrées, des sorties, des bits internes,
    des compteurs, des temporisations, etc…


♦ Une fois vos essais terminés, vous pourrez arrêter l’exécution du programme en appuyant sur la touche F6 qui
    est maintenant associé à la commande « STOP PG » (confirmation par F9).




                                                                                                        Page 17 / 17

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Programmation En Langage Pl7 2

  • 1. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme) Rappel sur la programmation en langage PL7-2 L’automate programmable TSX17 réalise la fonction «Traiter les données ». Pour ce faire, il faut : • un programme (suite d’instructions) fixant les opérations successives à réaliser. • des informations présentes sur les entrées. Ceci permettra d’élaborer des informations sur les sorties. Parmi les outils les plus utilisés pour la description et la programmation des automatismes, nous verrons : • le schéma à contacts • le schéma à Grafcet I. Schéma à contacts C'est une succession de "réseaux de contacts" véhiculant des informations logiques ; depuis les entrées vers les sorties. Le résultat dépend des fonctions programmées. Les entrées/sorties du TSX 17 sont dites "Tout Ou Rien" car elles ne peuvent prendre que deux états (ou niveaux logiques) : • Etat activé : Entrée au niveau logique «1» (contact associé électriquement passant), Sortie au niveau logique «1» (action commandée électriquement : lampe allumée) • Etat repos : Entrée au niveau logique «0» (contact associé électriquement non passant), Sortie au niveau logique «0» (action non commandée électriquement : lampe éteinte). En logique programmée : • Le test du niveau logique d'une entrée est :  vrai lorsque l'état logique de l’entrée associée à ce symbole est « 1 ».  faux lorsque l'état logique de l’entrée associée à ce symbole est « 0 ». • L’action sur une sortie (ou changement de niveau logique) est :  le transfert du résultat du test dans la sortie associée à ce symbole.  le transfert du résultat inverse du test dans la sortie associée à ce symbole. 1) Interprétation d’un schéma à contacts : Le TSX 17 reçoit des signaux électriques des capteurs. Ces signaux sont appelés variables d'entrées (exemple : signal 0V ou 24V). Il émet des signaux électriques vers les pré-actionneurs et les voyants. Ces signaux sont appelés variables de sorties (exemple : signal 0V ou 24V). A ces variables d'entrées/sorties sont associés des bits d’entrées/sorties, ayant les niveaux logiques « 0 » ou « 1 ». Exemple d'association : • Niveau logique « 0 » pour le signal 0V, • Niveau logique « 1 » pour le signal 24V. Page 1 / 17
  • 2. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme) Les tableaux ci-dessous résument la correspondance entre : • La continuité électrique d’un contact et le niveau logique de l’entrée associé. • Le niveau logique de la sortie et la continuité électrique de la bobine associée. 2) Repérages des entrées sorties sur l’automate : Le TSX17 possède un module de base. Sur ce module, les entrées sorties sont repérées et adressées par les instructions : • Ii,j (I comme Input, entrée) • Oi,j (O comme Output, sortie) • i désignera le numéro du module (module de base 0, première extension 1, deuxième extension 2) • j désignera le numéro de l’entrée ou de la sortie. Exemple : I0,04 signifie entrée N°4 du module 0 (module de base) O0,02 signifie sortie numéro 2 du module 0 Page 2 / 17
  • 3. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme) 3) Programmation d’une instruction : Le PL7-2 est le nom donné au langage graphique de programmation du TSX17. Les instructions élémentaires sont la lecture de l’état d’une entrée et l’activation d’une sortie. Le tableau ci-dessous donne les symboles graphiques du PL7-2. Connexion horizontale : permet de programmer des éléments en série Connexion verticale : permet de programmer des éléments en parallèle Symboles Contact direct : test de l’état du bit adressé graphiques de test Contact inverse : test de l’état inverse du bit adressé () Transfert direct : transfert d’un résultat logique dans le bit adressé (/) Transfert inverse : transfert de l’inverse d’un résultat logique dans le bit adressé Saut de programme (JUMP), cette commande provoque l’arrêt (J) immédiat de l’exécution du réseau en cours et une poursuite du programme dans le réseau spécifié par la bobine JUMP (N° label) Symboles (S) Enclenchement de la bobine (SET), le déclenchement ne pourra de graphiques faire que par la bobine de déclenchement d’action (R) Déclenchement de la bobine (RESET), l’enclenchement ne pourra de faire que par la bobine d’enclenchement ( ). (/). « Bobines sauvegardées » en cas de coupure secteur, les niveaux (S). logiques des bits adressés sont sauvegardés durant le premier tour de (R). cycle. « Fonction temporisation » : permet de commander, avec retard, des T actions spécifiques Blocs fonctions « Fonction monostable » : permet d’élaborer une impulsion d’une M durée donnée. « Fonction compteur » : permet d’effectuer des comptages ou des C décomptages d’événement ou d’impulsions ; « Fonction programmateur cyclique » : son fonctionnement est D similaire au programmateur à cames : il change de pas en fonction d’événements extérieurs ou internes à l’automate. « Fonction registre » : c’est un ensemble de mots de 16 bits R permettant de stocker des informations (FIFO ou LIFO) « Fonction communication » : permet des échanges de blocs de t textes. -[<]- « Opérations de comparaison » : <, >, <>, <=, >=, = -[oper]- « Opérations arithmétiques » : +, -, x, /, REM Blocs -[oper]- « Opérations logiques » : ET, OU, OU exclusif Opérations -[oper]- « Opérations de conversion » : BCD⇔ Binaire ou Binaire ⇔ ASCII -[oper]- « Décalage » : circulaire à droite ou à gauche. -[oper]- « Transfert » : de chaînes de bits ou de tables de mots. Page 3 / 17
  • 4. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme) 4) Exemple de programmation en PL7-2 de schéma à contacts (ladder) : a) programme : b) insertion du programme à l’aide d’un ordinateur et du logiciel PL7-2 Voir l’annexe 3 pour la procédure à suivre 5) Tester l’application Au moyen des interrupteurs des entrées 1,2 et 3 nous pourrons tester le programme. Si nous avons correctement entré le programme, nous pourrons constater le fonctionnement suivant : • Schéma 1 : La sortie 1 s’allume dès que l’interrupteur de l’entrée 1 est en position travail. Elle s’éteint dès que l’interrupteur est ramené en position repos. • Schéma 2 : La sortie 2 s’allume tant que l’interrupteur de l’entrée 2 est en position repos. Elle s’éteint dès que l’interrupteur 2 est en position travail. • Schéma 3 : La sortie 1 s’allume tant que l’interrupteur de l’entrée 3 est en position repos. Elle s’éteint dès que l’interrupteur est en position travail. Lorsque vous aurez terminé votre manipulation, vous effacerez le programme de l’automate. Pour ce faire, vous consulterez l’annexe 1. 6) Les fonctions combinatoires a) Réalisation des fonctions ET, NON, OU et OU exclusif en PL7-2. Page 4 / 17
  • 5. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme) b) Exemples d’application : • Fonction OU exclusif / OU NON c) Exercices : • Tapez puis testez le programme correspondant au schéma ci-contre : • Tapez puis testez le programme correspondant au schéma ci-contre : • Etablissez, tapez et testez un va et vient. 7) Programmer une temporisation a) Principe d’une temporisation en PL7-2 : La fonction temporisation permet de commander, avec un retard, une ou des actions. Sur le TSX 17, 32 temporisations (Notez de T0 à T31) sont à notre disposition. L’utilisation d’une temporisation s’effectue de la façon suivante : • Sélectionner le temporisateur Ti Page 5 / 17
  • 6. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme) • Programmer le temporisateur • Configurer le temporisateur en indiquant la base de temps ( Ti,B ) ainsi que la durée de la temporisation (Ti,P : valeur de présélection). La valeur du retard est obtenue à partir de la combinaison de la base de temps (horloge du TSX17 pouvant battre la minute, la seconde, le dixième de seconde et le centième de seconde) et de la valeur de présélection. Exemple : Si Ti,P = 15 et Ti,B = 1 sec, la temporisation est égale à 15 secondes. La temporisation est lancée dès l’apparition d’un niveau logique « 1 » à l’entrée. La valeur courante Ti,V décroît alors de 15 à 0, d’une unité toutes les bases de temps (la seconde ici). Lorsque Ti,V atteint 0, la sortie associée au temporisateur passe au niveau logique « 1 ». b) Instructions de programmation d’une temporisation : c) Exemple de programmation d’un temporisateur et chronogramme correspondant: Page 6 / 17
  • 7. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme) 8) Programmer un compteur a) Principe d'un compteur en PL7-2 : La fonction comptage permet d’effectuer des comptages et des décomptages d’événements ou d’impulsions. Le TSX17 comporte 15 compteurs Ci numérotés de 0 à14. La fonction comptage admet une valeur de présélection (Ci,P) comprise entre 0 et 9999. Cette valeur devra être définie en mode configuration. En mode comptage, Ci,V est incrémenté (augmenté de 1) chaque fois qu’une impulsion se présente sur l’entrée associée. Durant l’évolution du compteur, la valeur courante Ci,V peut être comparée à une valeur K (<, >, ≤, ≥). Exemple : Si K= 6, lorsque la valeur courante Ci,V atteint 6, la sortie associée passe au niveau logique « 1 ». Lorsque Ci,V atteint 10 (valeur de présélection), le compteur est remis à 0 : Ci,V = 0. a) Instructions de programmation d’un compteur : Page 7 / 17
  • 8. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme) c) Exemple de programmation d’un compteur: I0,01 à l’entrée R du compteur remet à zéro le Ci,V I0,02 à l’entrée P du compteur charge le Ci,P dans le Ci,V I0,03 à l’entrée U, incrémente le compteur I0,04 à l’entrée D, décrémente le compteur II. Schéma à GRAFCET Le schéma GRAFCET : Il est issu d'une méthode d'analyse graphique qui consiste à décomposer tout automatisme séquentiel en une succession d'étapes. Le passage d'une étape à une autre est conditionné par une transition. 1) Présentation : Le langage PL7-2 comprend un maximum de 96 étapes y compris la ou les étapes initiales. La transposition d’un grafcet en langage PL7-2 se fera directement à partir du grafcet qui aura établi pour une machine. 2) Structure d’un programme de schéma à Grafcet : Le programme grafcet PL7-2 est découpé en 3 parties : ♦ Le traitement préliminaire : il comportera une suite d’instructions. Son rôle est de gérer les reprises secteur, les défaillances, l’initialisation et le gèle des grafcets. ♦ Le traitement séquentiel (cycle d’évolution du grafcet) : les instructions qu’il comporte assurent la gestion du traitement séquentiel de l’application (étapes, transitions, réceptivités et actions associées). ♦ Le traitement postérieur permettra de traiter les ordres émanant du traitement séquentiel pour la commande des sorties Page 8 / 17
  • 9. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme) 3) Instructions de bases : a) Soit le grafcet suivant à traduire en PL7-2 : Adressage des entrées sorties : 0 Dcy : I0,00 V0 : I0,01 dcy. v0.d0 D0 : I0,02 1 V+ V1 : I0,03 v1 D1 : I0,04 2 D+ M V+ : O0,00 d1 V- : O0,01 3 V- D- D+ : O0,02 v0.d0 D- : O0,03 M: O0,04 La saisie de ce grafcet en PL7-2 se fera en plusieurs étapes. b) 1ere étape : Tracé de l’ossature du Grafcet 3 Le tracé de l’ossature du grafcet se fera en mode CHART. On trace en 0 fait le grafcet en utilisant les symboles graphiques classiques, les rebouclages se faisant avec des renvois de départ et d’arrivée. 1 2 3 0 2eme étape : Saisie des réceptivités associées aux transitions : 3 Cette saisie se fera toujours en mode Chart 0 en « zoomant » sur les transitions. Les I0,00 I0,02 zoom réseaux associés aux transitions sont tracés en # utilisant les adresses d’entrées qui ont été I0,01 1 choisies. zoom I0,03 # 2 zoom I0,04 # 3 zoom I0,01 I0,02 # 0 Page 9 / 17
  • 10. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme) b) 3eme étape : Saisie des actions associées aux étapes : LABEL 05 LABEL 10 Cette saisie se fera toujours en mode POST. X01 O0,00 X03 O0,01 Les réseaux sont tracés en associant les adresses de sorties aux étapes X02 O0,02 O0,03 correspondantes. Attention, une même adresse de sortie ne O0,04 devra apparaître qu’une seule fois dans le postérieur. (si une sortie est utilisée à trois étapes différentes, il faudra faire un réseau avec ces 3 étapes en parallèles (les 3 contacts associés) et une seule sortie (la bobine associée à la sortie). Page 10 / 17
  • 11. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme)  ANNEXE 1 : écrasement d’un programme / configuration pour insérer un programme ♦ Lancez le logiciel PL7-2 ♦ Validez la première page écran ♦ Dans le menu principal, sélectionnez la ligne « 1 : CONFIGURATION » puis validez (touche entrée ou enter) ♦ Dans le menu «Choix du mode configuration », sélectionnez la ligne « 0 : Initialisation mémoire » puis validez. ♦ Dans le menu « Initialisation mémoire » 2 lignes disponibles :  0 mémoire : choisissez la taille de la mémoire allouée au programme ; 8 ko (touche F1) ou 24 ko (touche F2).  1 langage : choisissez le langage ; ladder (touche F1) ou grafcet (touche F2)  Validez la page écran  Un message « Confirmation ? » s’affiche. Répondre « YES » via la touche fonction F9 si la taille mémoire et le langage sélectionnés vous conviennent sinon répondre « NO » via la touche fonction F1. ♦ Retour automatique au menu «Choix du mode configuration », faire F9 pour valider les changements. Un message « Confirmation ? » s’affiche. Répondre « YES » via la touche fonction F9 si les modifications vous conviennent sinon répondre « NO » via la touche fonction F1. ♦ Retour automatique au menu principal On pourra alors commencer à insérer un programme en Pl7-2 Page 11 / 17
  • 12. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme)  ANNEXE 2 : insertion d’un programme de type grafcet en PL7-2 ♦ Lancez le logiciel PL7-2 ♦ Effectuez l’initialisation mémoire et sélectionnez le langage grafcet (voir annexe 1 la procédure à suivre) ♦ Dans le menu principal, sélectionnez la ligne 2 : « PROGRAMMATION » puis validez (touche entrée ou enter) ♦ Dans le menu «Prog », sélectionnez le module « CHART » via la touche F2 puis validez (la touche F2 permet de passer du POST, au CHART au PRL) . 1. CONSTRUCTION DE L’OSSATURE DU GRAFCET : ♦ Appuyez sur la touche F4 (MODIF) ♦ S’affiche alors le curseur et l’ensemble des symboles graphiques disponibles sur les touches fonctions : ♦ F1 : Etape MENU 1 ♦ F2 : Etape initiale ♦ F4 : tracé de trait de liaison verticale ♦ F5 : tracé de trait de liaison horizontale ♦ Exemple : affichage d’une étape  Appuyez sur F1  Affichage sur la page du symbole d’une étape  Entrez au clavier le numéro correspondant à cette étape puis validez (un numéro d’étape est proposé par le logiciel, celui-ci peut-être validé via la touche F1) ♦ L’ensemble des symboles graphiques disponibles sur les touches fonctions sont alors les suivants : ♦ F1 : Transition MENU 2 ♦ F2 : Renvoi d’étape (arrivée) ♦ F3 : Renvoi d’étape (départ) ♦ F4 : Divergence / convergence en OU ♦ F5 : Divergence / convergence en OU ♦ Exemple : affichage d’une transition  Appuyez sur F1 et affichage de la transition ♦ L’ensemble des symboles graphiques disponibles sur les touches fonctions sont alors le « MENU 1 » précédant avec en plus pour la touche fonction F3 un renvoi d’étape (départ). Page 12 / 17
  • 13. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme)  ANNEXE 2 (suite) : insertion d’un programme de type grafcet en PL7-2 2. SAISIE DES RECEPTIVITES ASSOCIEES AUX TRANSITIONS : ♦ Pour saisir les réceptivités associées à une transition, il faut :  Vous placer devant la transition  Appuyer 2 fois sur la touche « ZOOM » (touche page down ou ↓ sur le clavier)  Appuyer sur F4 « MODIF »  Entrer le réseau de contacts correspondant à la réceptivité en utilisant les symboles graphiques proposés sur les touches fonctions et précisant les adresses associées à ces symboles (I0,01 ; O0,03 ; b1….)  Valider.  Faire « CLEAR » pour ressortir de la transition (touche page up ou ↑ sur le clavier) ♦ Recommencez ces opérations pour chacune des transitions. 3. SAISIE DES SORTIES ASSOCIEES AUX ETAPES : Les actions associées aux étapes sont saisies dans le postérieur « POST » ♦ Pour ressortir du « CHART » et aller dans le « POST » il faut :  Valider la page de grafcet, à cette validation le logiciel répond par :  « OK » (s’affiche en haut de la page au milieu), dans ce cas cela signifie que votre ossature ne comporte pas d’erreurs structurelles et qu’elle est comprise par le programme.  « NOK » : dans ce cas cela signifie que la structure de votre grafcet est erronée ou que vous avez oublié de saisir des réceptivités associées aux transitions. ♦ Appuyez sur la touche « CLEAR » (touche page up ou ↑ sur le clavier) pour retourner au menu «Prog », ♦ Sélectionnez le module « POST » via la touche F2 puis validez (la touche F2 permet de passer du POST, au CHART au PRL) . ♦ Validez Page 13 / 17
  • 14. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme)  ANNEXE 2 (suite) : insertion d’un programme de type grafcet en PL7-2 ♦ Vous êtes maintenant dans le postérieur, pour saisir vos réseaux : ♦ Appuyez sur la touche F6 « RESTORE » ♦ Saisissez la structure correspondant au grafcet ♦ Exemple : X01 O0,00 X02 O0,02 O0,04 ♦ Donnez un numéro d’étiquette (LABEL) en appuyant sur F1 et en donnant un numéro (exemple : 10, 20, …) ♦ Validez une seconde fois pour confirmer votre réseau. ♦ Pour saisir les labels suivants faites F6 « RESTORE » puis recommencer les opérations précédentes. Remarque : Utilisez Home ou sur le clavier pour passer d’un menu à l’autre sur les touches fonctions. Page 14 / 17
  • 15. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme)  ANNEXE 3 : insertion d’un programme de type ladder en PL7-2 ♦ Lancez le logiciel PL7-2 ♦ Effectuez l’initialisation mémoire et sélectionnez le langage grafcet (voir annexe 1 la procédure à suivre) ♦ Dans le menu principal, sélectionnez la ligne 2 : «PROGRAMMATION » puis validez (touche entrée ou enter) ♦ Dans le menu « PROG » Validez. ♦ Appuyez sur la touche F6 « RESTORE » ♦ Saisissez la structure correspondant au grafcet Exemple : X 02 O0,01 X05 O0,02 X01 ♦ Donnez un numéro d’étiquette (LABEL) en appuyant sur F1 et en donnant un numéro (exemple : 10, 20, …) ♦ Validez une seconde fois pour confirmer votre réseau. ♦ Pour saisir les labels suivants faites F6 « RESTORE » puis recommencer les opérations précédentes. Remarque : Utilisez Home ou sur le clavier pour passer d’un menu à l’autre sur les touches fonctions. ♦ Faites « QUIT » (touche fin/end sur le clavier) pour revenir au menu principal Page 15 / 17
  • 16. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme)  ANNEXE 4 : transfert, lancement et simulation d’un programme en PL7-2 Transfert du programme du terminal à l’automate TSX17 : ♦ Assurez-vous que le terminal est relié à l’automate par le câble approprié ♦ Raccordez logiciellement le terminal à l’automate en passant de la mémoire terminal à la mémoire TSX. Pour ce faire vous changerez la « WORKMEM » à l’aide de la touche fonction F1 et des touches ↑ et ↓ du clavier. Validez. Vous êtes maintenant en liaison avec l’automate. (Si l’automate refuse de se connecter, vérifiez votre liaison ainsi que la présence de la cartouche PL7-2 sur l’automate.) ♦ Dans le menu principal, sélectionnez la ligne 7 : « TRANSFERT » et validez. ♦ Le menu suivant s’affiche alors : FONCTIONS FONCTIONS 0 : TRANSFERT / COMPAR. MEMOIRE TERMINAL ⇔ TSX 1 : SAUVEGARDE / RESTAUR. / COMPAR. DISQUE ⇔ TERMINAL / TSX 2 : LECTURE / ECRITURE / COMPAR. BACKUP ⇔ TSX 3 : CHARGEMENT TAILLE APPLICATION 8K8 ⇒ 24K8 ♦ Sélectionnez la ligne 0 : «TRANSFERT / COMPAR. MEMOIRE » puis validez. Un nouveau menu apparaît. 0 : TRANSFERT TSX ⇒ TERMINAL 1 : TRANSFERT TERMINAL ⇒ TSX 2 : COMPARAISON TERMINAL ⇔ TSX ♦ Sélectionnez 1 puis validez. « En cours » s’affiche et un compteur défile en bas à droite. Ce transfert durera de quelques dizaines de secondes à quelques minutes selon la taille du programme. ♦ Quand le transfert est terminé, « 9F00 » s’affichera (programme de 8Ko). Faites « QUIT » (touche fin/end sur le clavier) pour revenir au menu principal Initialisation et lancement du programme : ♦ Appuyez sur la touche fonction F5 « INIT PG » pour initialiser l’automate, puis confirmez par la touche fonction F9. ♦ Appuyez sur la touche fonction F6 « RUN PG » pour lancer l’exécution du programme, puis confirmez par la touche fonction F9. ♦ Vous pouvez alors faire vos essais. Page 16 / 17
  • 17. MEI ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Programmation en PL7-2 (Automatisme)  ANNEXE 4 (suite) : transfert, lancement et simulation d’un programme en PL7-2. Simulation : ♦ Raccordez votre automate à la maquette utilisée (si le programme et lié à un système technique existant) ou simulez les différents capteurs à l’aide des inverseurs montés sur l’automate. ♦ Vous pourrez visualiser l’évolution des sorties soit directement sur l’automate (voyants associés aux entrées/sorties allumés ou éteints) soit sur le terminal (ordinateur) en sélectionnant dans le menu la ligne 6 : «MISE AU POINT ». Dans ce mode vous pourrez visualiser l’état des entrées, des sorties, des bits internes, des compteurs, des temporisations, etc… ♦ Une fois vos essais terminés, vous pourrez arrêter l’exécution du programme en appuyant sur la touche F6 qui est maintenant associé à la commande « STOP PG » (confirmation par F9). Page 17 / 17