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Atelier de peinture robotisé pour équipementier automobile

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Dans le cadre du projet BTS IRIS 2007, nous allons étudier
le processus de fonctionnement d’un atelier de peinture.
L’atelier de peinture est destiné aux traitements de
carrosseries automobiles en plastique polypropylène (PP) dans
l’usine de Sandouville (Seine-Maritime) où l’on monte les
véhicules ESPACE type RENAULT.
 Cadence de traitement de bouclier: 180 boucliers/heure
 Vitesse de déplacement des nacelles : 1,5m/min
 Temps de parcours: 104min
 16 teintes de peinture pour les boucliers
 Couches de peintures dans les différentes cellules:
 Cellule Primaire: 1couche de 10 µm
 Cellule de Base: 2 couches de 15 µm
 Cellule de Vernis: 2 couches de 20 µm
 Convoyeur de 270 mètres
L’application des couches de peinture génère 2 types de
pollution:
 Suspension de 60 à 70% de peinture dans l’air
 90% de diluants ou solvants par rapport au produit
sec de la peinture
Les conditions d’environnement :
 Qualité des produits traités(ISO 900X ET 14XXX)
 Respect des normes anti-pollution (air et eau)
 Respect des normes de sécurité
Alimentation
50m3
Retour
Retour
Air frais
Centrale d’air
Centrale d’eau
Evacuation
Evacuation
Distribution
Distribution
Eau
Air
Peinture
Air
Cellule primaire
23°C-60%-0,6m/s
Eau
Eau
Air
Sas de désolvatation
Air
Air
Peinture
Air
Cellule base
23°C-60%-0,6m/s
Eau
Eau
Air
Sas de désolvatation
Air
Air
Peinture
Air
Cellule vernis
23°C-60%-0,6m/s
Eau
Sas de désolvatation
Air
Air
Air
Air
Tunnel 1
20 => 80°C
Tunnel 2
80°C
Tunnel 3
80 => 20°C
Étudiant A
Mathieu Fanack
Étudiant B
Jean-Alain Avelino
Étudiant C
Anthony Burton
Supervision générale et locale Supervision locale de
de l’atelier de peinture
traitement de l’air
Supervision locale de
traitement de l’eau
• synoptique de la supervision
générale avec consignes d’états
• synoptique de la supervision
locale avec consignes et états
• synoptique de la supervision
locale avec consignes et états
• communication par réseau local
Ethernet avec les supervisions
locales
• contrôle commande de cette
supervision
• contrôle commande de cette
supervision
• communication série et
dialogue avec la centrale
d’acquisition B
• communication série et
dialogue avec l’automate
programmable KEYENCE
• communication par réseau
local Ethernet avec la
supervision générale
• communication par réseau
local Ethernet avec la
supervision générale
• impression des fichiers
historiques
• synoptique de la supervision
locale avec états
• communication série et dialogue
avec la centrale d’acquisition A
Atelier de peinture robotisé
pour équipementier automobile
Supervise
l’atelier de
peinture
Opérateur
de
supervision
générale
Superviser l’atelier
de peinture
<< Extend >>
<< Extend >>
<< Extend >>
Superviser le processus
local de l’atelier de
peinture
Supervise le
processus local
de l’atelier de
peinture
Opérateur
local de
l’atelier de
peinture
Superviser le processus
du traitement de l’eau
Supervise le
processus de
traitement de
l’eau
Opérateur
de
traitement
de l’eau
Superviser le processus
du traitement de l’air
Supervise le
processus de
traitement de
l’air
Opérateur
de
traitement
de l’air
Supervise le
processus
de traitement
de l’air
Superviser le processus du
traitement de l’air
Opérateur
de
traitement
de l’air
<< Include >>
Filtrer l’air
<< Include >>
Dépolluer les
solvants
<< Include >>
Humidifier l’air
<< Include >>
Distribuer l’air
Relation d’utilisation de la supervision du processus du traitement de l'air
Opérateur de
supervision
générale
Station de
supervision
générale
Opérateurs de
supervisions
locales
Stations de
supervisions
locales
Centrale
d’acquisition ou
automate
programmable
Saisir les consignes de régulation
Envoyer les consignes
de régulation
Demander les
données des capteurs
consignes
Envoyer les données
des capteurs
Effectuer le
traitement
Piloter les actionneurs
Archiver les
données d’E/S
Visualiser l’animation de la supervision
Envoyer les
données d’E/S
Visualiser l’animation de la supervision générale
Toutes les
secondes
Capteurs de la supervision locale du traitement de l’air
Grandeur mesurée
Température
Température
Température
Température
Température
Température
Hygrométrie
Hygrométrie
Hygrométrie
Hygrométrie
Pression
Pression
Pression
Pression
Type de capteur
Analogique
Analogique
Analogique
Analogique
Analogique
Analogique
Analogique
Analogique
Analogique
Analogique
Analogique
Analogique
Analogique
Analogique
Lieu
Sas destatisation
Sas 1 dessolvation
Sas 2 dessolvation
Sas 3 dessolvation
Etuve montée
Etuve maintien
Sas destatisation
Sas 1 dessolvation
Sas 2 dessolvation
Sas 3 dessolvation
Sas destatisation
Sas 1 dessolvation
Sas 2 dessolvation
Sas 3 dessolvation
Unité
°C
°C
°C
°C
°C
°C
%
%
%
%
hPa
hPa
hPa
hPa
Remarque
23°C ±2°C
23°C ±2°C
23°C ±2°C
23°C ±2°C
20°C à 80°C pendant 10 min
80°C ±5°C
60% ±10%
60% ±10%
60% ±10%
60% ±10%
≈ 1000 mbar (>9,81hPa)
≈ 1000 mbar (>9,81hPa)
≈ 1000 mbar (>9,81hPa)
≈ 1000 mbar (>9,81hPa)
Actionneurs de la supervision locale du traitement de l’air
Actionneur
Action
Lieu
Unité
Remarque
Température
Hygrométrie
Débit
Débit
Débit
Débit
Débit
Température
Type
d’actionneur
Analogique
TOR
Analogique
Analogique
Analogique
Analogique
Analogique
Analogique
Entrée gaz
Entrée eau
Ventilateur
Ventilateur
Ventilateur
Ventilateur
Ventilateur
Entrée gaz
Centrale d’air
Centrale d’air
Centrale d’air
Sas destatisation
Sas 1 dessolvation
Sas 2 dessolvation
Sas 3 dessolvation
Etuve montée
°C
%
m/s
m/s
m/s
m/s
m/s
°C
Température
Analogique
Etuve maintien
°C
23°C ±2°C
60% ±10%
2m/s soit 200m³/s
0,3m/s soit 15m³/s
0,6m/s soit 30m³/s
0,6m/s soit 30m³/s
0,6m/s soit 30m³/s
20°C à 80°C
pendant 10 min
80°C ±5°C
Entrée gaz
Système d’Exploitation :
UNIX/AIX V3.2.5.
Outils de développement :
Stations IBM RISC System/6000 355.
Architecture logicielle :
Langage C pour AIX avec les librairies Xlib, X-Toolkit
Intrinsics (Xt), OSF Motif (Xm), et XPixMap(Xpm).
Compilateur XL C Compiler V1.3.0.19.
Editeur Xmediteur et Vi.
Automate programmable :
Keyence KV24T2W à 16 entrées et 8 sorties TOR.
Module 4 sorties analogiques KV-DA4.
Module 4 entrées analogiques KV-AD4.
Autres :
PC sous LINUX/RedHat 9 avec l’éditeur gVim. Les
fichiers sources ont étaient envoyés via ftp grâce à
l’interface de gFTP.
Couches logicielles :
Couches librairies graphiques :
Application
Application
Bureau Motif
mwm
X11R4
Shell : ksh
OS : UNIX/AIX
Couches de l’environnement sous AIX
XPM
Motif
Xt Intrinsics
Xlib
Système/Réseau X11R4
Couches de X
Données de
l’historique
du traitement
de l’air
Démarrer
Supervision
Traitement
de l’air
Etat
Traitement
de l’air
Consignes
Traitement
de l’air
Démarrer Régulation
Lecture des
données et
consignes de
3.2
traitement de l’air
régulés
Ecriture des
Ecriture des
informations
consignes
comparé de
Réguler
traitement de l’air
Données
capteurs du
traitement de
l’air
Superviser
3.1
Données capteurs,
actionneurs et
consignes du
Traitement de l’eau
Démarrer
communication
Données en
lecture du fichier
Traitement de
l’air
Lecture des
données
Démarrer
Archivage
Lecture / Ecriture
des données
Communiquer
avec E/S
(Keyence)
3.3
Données
actionneurs
du traitement
de l’air
Archiver
Lecture / Ecriture des
données et consignes de
Traitement de l’air
communiqués
Lecture des données
capteurs et actionneurs
de Traitement de l’air
archives
Données en
écriture du fichier
Traitement de l’air
Communiquer
avec
supervision
générale
3.4
Consignes
de régulation
Traitement
de l’air
3.5
Démarrer
communication
réseau
Etats des
capteurs et
actionneurs
Traitement de
l’air
Fichier historique
Traitement de l’air
LE FORMAT XPM (XPIXMAP) :
 Format d'image spécialisé dans les icônes des environnements graphiques.
 Il est utilisé par X11.
 La compression appliquée est très faible.
 Le format XPM est destiné aux petites images.
 Format 16 couleurs.
CRÉATION DE LA LIBRAIRIE :
 Création d’une image bitmap.
 Convertir cette image dans « The GIMP 1.2 » en format Xpixmap (.xpm).
 Transfert de l’image sur la station par le service ftp à l’aide de gFTP.
UTILISATION DE LA LIBRAIRIE :
 Création d’un pixmap grâce à la fonction XpmReadFileToPixmap (dans xpm.h).
 Création d’un widget de type label et de contenu PIXMAP.
 Intégration du pixmap dans ce label.
CLIENT
SERVEUR
socket()
socket()
bind()
listen()
connect()
Etablissement
de la
connexion
accept()
Création Client TCP
Création Serveur TCP
Création du socket
Création du socket
Récupération de l'adresse
IP du serveur
Choix du port à écouter
write()
close()
Connexion au serveur
Attente d'une connexion
Dialogue avec le serveur
Dialogue avec le client
Fermeture de la
connexion
Fermeture de la
connexion
write()
read()
close()
Transfert
de
données
 Forme communication entre processus.
 Echanger des données entre plusieurs
processus sur la même machine ou sur des
machines différentes
 La communication s'effectue grâce à un
protocole réseau (IP, ISO, XNS...).
read()
Appel pouvant être bloquant
Appel non bloquant
Utilisation des sockets en mode connecté
Gestion du port série :
 Paramétrage de la liaison série :
utilisation de la structure termio
 Communication avec l’automate programmable :
utilisation des primitives du noyau (open, read, write, close)
Structure termio :
 Mode canonique (par défaut)
adapté au traitement d’un terminal avec dialogue (invite login)
 Mode non canonique
permet de piloter un équipement (ex : modem)
 Répartition des capteurs et actionneurs
 Réalisation du synoptique
 Réalisation des animations
 Réalisation de la communication réseau
 Réalisation des interfaces
 Communication avec l’automate programmable
 Prise en main des capteurs industriels
 Archivage des données dans un fichier
 Réalisation de la régulation
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