machine de conditionnement de comprimes
DESCRIPTION
Machine de Conditionnement de ComprimesTRANSCRIPT
MACHINE DE CONDITIONNEMENT DE COMPRIMES
SOMMAIRE
I/ DESCRIPTION DE LA MACHINE RAVOUX PAGE 2
(Capteur, Actionneur, API et Cycle de fonctionnement).
II/ TP (BOUCHAGE) PAGE 6
• Logiciel Automgen. • Programme PL72 (Préliminaire, Séquentiel, Postérieur).
III/ GRAFCET 1 EN LADDER PAGE 16
IV/ TEMPS DE TRAITEMENT DE L’AUTOMATE PAGE 18
I/ DESCRIPTION DE LA MACHINE RAVOUX
Ce système est né d'une application industrielle, développée par les bureaux d'études de RAVOUX Automatismes et exploitée dans l’industrie cosmétique et pharmaceutique.
Le système conditionne des comprimés en flacon par l’intermédiaire de 4 postes associés :
• Chargement et déchargement manuel des produits,
• Distribution des comprimés et remplissage des flacons,
• Convoyage,
• Capsulage des flacons.
Organisation du système :
� Dimensions : Longueur : 2900 mm
Profondeur : 1050 mm
Hauteur : 2000 mm
� Masse : 270 Kg
DUT GEII : 2éme Année ENSET Rabat 2
Poste de remplissage
Poste de bouchage
Convoyeur
Armoire de commande + Alimentation
Pupitre
Carénage (Capots
de sécurité)
� Pression pneumatique : 6 bars
� Tension d’alimentation : 400V alternatif triphasé + Neutre 50 Hertz
Partie Commande :
• Automate programmable type TSX 17 20 à 64 Entrées/Sorties TOR pour le poste de distribution des comprimés.
• Automate programmable type TSX 17 20 à 64 Entrées/Sorties TOR pour le poste de capsulage flacons.
• Programmes automates développés sous PL7 MICRO ou AUTOMGEN et programme console de dialogue développé sous XBT L1000.
• Réseau de communication de type Fipway.
Pupitre de commande :
• Interface de dialogue homme/machine claire et conviviale (présentation inspirée du GEMMA).
Matières d’œuvre :
• Un lot de 2000 comprimés de forme cylindrique Ø9 mm épaisseur 4 mm.
• 1 lot de 300 flacons verre Ø31 H 39 mm Vol.18 ml avec 300 capsules en polyéthylène naturel.
Cycle de fonctionnement :
La machine de conditionnement RAVOUX est constituée de deux modules. Le premier (module 1) permet, depuis une trémie de stockage via une rampe d’alimentation, le remplissage de flacons en comprimés. Le second (module 2) permet le bouchonnage des flacons. Le transport des flacons depuis le module 1 vers le module 2 est assuré par un convoyeur mécanique. Les flacons vides ainsi que les bouchons sont disposés par l’opérateur en amont du module 1 sur des palettes. L’opérateur effectue le déchargement des flacons pleins et bouchés en aval du module 2.
DUT GEII : 2éme Année ENSET Rabat 3
� Poste de chargement et de déchargement des produits :
Deux postes de travail sont réservés aux opérations manuelles de chargement et de déchargement des palettes. Les palettes de transfert sont équipées de fourreaux permettant un changement de format rapide suivant le type de flacons utilisé.
Palette vide Palette chargée
� Distribution des comprimés et remplissage des flacons :
Les comprimés sont extraits de la trémie de stockage par un plateau vibrant et distribués sur une sole tournante qui alimente la rampe de distribution de comprimés (cette rampe est réglable suivant le format et le nombre de comprimés souhaités). Ces comprimés sont ensuite déversés dans les flacons positionnés à l’extrémité de la rampe. La rampe de distribution est équipée de deux doigts d’arrêt actionnés par des vérins et formant un sas. Le doigt situé en haut de rampe est réglable en position afin de déterminer la quantité de comprimés souhaités (réglage du volume du sas). La consigne de contrôle du nombre de comprimés s’effectue par roue codeuse sur le pupitre opérateur. Un capteur photoélectrique à fourche compte le nombre de comprimés déversés (utilisation de l’entrée comptage rapide de l’automate) et compare le résultat de la mesure avec la consigne pour déterminer si le flacon est correctement rempli ou pas.
Vibrateur et sole tournante Rampe d’alimentation
� Capsulage des flacons :
Les flacons sont bouchés en effectuant un cycle de capsulage en U avec préhension par le vide. La tige du vérin de capsulage, équipée d’une ventouse à son extrémité, sort afin de récupérer par aspiration la capsule située sur la palette indexée au poste de capsulage. Ce vérin est lié à un chariot sur un axe linéaire piloté par un vérin de transfert. Le vérin de capsulage est positionné au dessus du flacon à boucher afin d’effectuer par la sortie de la tige du vérin de capsulage. Un capteur à dépression permet de contrôler la présence de la capsule sur la ventouse de capsulage.
DUT GEII : 2éme Année ENSET Rabat 4
Préhenseur par le vide Unité de transfert préhenseur
� Convoyage :
Le transfert des flacons s’effectue sur un convoyeur motorisé à palettes libres. Ce convoyeur est un circuit fermé.
Entrainement convoyeur
Les capteurs et les actionneurs :
Actionneurs Fonctionnement
Vibrateur avec électro-aimant
Ces vibrateurs intègrent un mécanisme électromagnétique à aimant permanent et solénoïde alimenté par du courant alternatif. La fréquence d'oscillation est égale à celle du réseau.
• Distribuer les comprimés
Sole tournante Entraînée par un motoréducteur à roue et vis sans fin .
• Alimenter la rampe par force centrifuge
Rampe d'alimentation avec 2 micro-vérins simple effet.
• Gérer le remplissage et la vidange de la rampe de comprimés
Vérin double effet • Faire descendre et monter la ventouse
Vérin double effet • Transférer la capsule du support capsule vers le flacon
Générateur de vide • Maintenir la capsule lors de son transfert
Vérin double effet • Arrêter la palette
Vérin double effet • Indexer la palette
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Capteurs Fonctionnement
Capteur à ultrasons • Détecter le niveau de comprimés dans la trémie de stockage (entrée analogique API)
Détecteur inductif • Détecter la présence de palette au poste de Remplissage / capsulage
Détecteur capacitif • Contrôler la charge de la sole tournante en comprimés
Microrupteurs mécanique à galet • Détecter la présence d’un flacon au poste de capsulage / remplissage
Cellule photo-électrique à fourche Emetteur/récepteur intégrés
• Détecter la saturation de la rampe en comprimés
• Compter le nombre de comprimés déversés (entrée comptage rapide API)
Détecteur pneumo-électrique • Détecter la présence de la capsule sous la ventouse
Détecteurs de proximité à commande magnétique (ILS)
• Contrôler la position de la ventouse et du transfert
II/ TP BOUCHAGE
I. AUTOMGEN
On se propose de faire fonctionner un module de bouchage (dit module de topage) d’une ligne de
conditionnement de pilules pharmaceutique (Machine RAVOUX). Pour cela, on dispose d’une
installation FlexLink de la société SKF, d’un automate programmable industriel (TSX 17-20), et de son
logiciel de programmation et d’exploitation PL7-2 ou AUTOMGEN.
I.1. Entrée et sortie de la partie commande
m Vd/g+
d Vd/g-
g VH+
h Vs+
b Vs-
pp Vp+
pf VE
• La localisation des capteurs sur le plan de l’ensemble de l’unité de topage (Voir Doc).
DUT GEII : 2éme Année ENSET Rabat 6
Partie
commande du
module de
bouchage
(TSX 17-20)
I.2. Grafcet pour commander l’opération de bouchage seul (sans la gestion des palettes)
II. Programme automate qui commande l’opération de bouchage seule
On suit les étapes suivantes :
� Ouvrir le logiciel AUTOMGEN
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0
1
2
3
4
5
6
7
8
VH+
VH+ VE
VE
VE Vdg+
VE VH+
VH+
Vdg-
m
b
5/x2
h
d
b
5/x6
h.g
=1
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Bouton droite sur folios et
puis on clique sur « Ajouter
un nouveau folio »
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On donne un nom au
fichier puis on clique
sur OK
L’atelier de programmation
AUTOMGEN s’affiche, sur
laquelle on va saisir notre
programme.
On clique sur « Palette », puis on
choisit « Eléments de Grafcet »
pour dessiner le grafcet
� On saisie le programme comme ci-dessous :
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� On programme l’API d’après un grafcet séquentiel de fonctionnement , on rattache des capteurs à des entrées API nommée I x,x et des relais, contacteurs à des sorties nommées O x,x .
DUT GEII : 2éme Année ENSET Rabat 11
On clique sur « Symbole »
pour l’affectation des entrées
et des sorties
On clique sur
« compile »
……Et voilà ….
..Sans erreur
� Puisque l’automate est TSX 17-20 donc il faut choisir PL7-2 .
DUT GEII : 2éme Année ENSET Rabat 12
On clique sur « Cible »
puis on choisit « PL7-2
Après avoir assuré la
connectivité de l’API avec
l’ordinateur on clique sur
« Go » puis sur « OK »
III. Programmation de l’ensemble de l’unité de topage :
On saisie l’ensemble de l’application de l’unité de topage dans l’atelier de programmation
AUTOMGEN , et puis on transfert le programme dans l’API de la même manière qu’on a fait ci-dessus.
….…..……………………………………………………… (Voir le CD) …………………………………………………………..
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Voilà … notre
programme est
transférer dans l’API
Vérin de descente
Vérin de transfert
Ventouse
Palette
III/ GRAFCET 1 EN LADDER
On va traduire en LADDER le grafcet suivant :
• Tableau des CA et CD des étapes : (Conditions d’activation et de désactivation)
Xi CAXi CDXi
0 X8 X1
1 X0 .m X2
2 X1 .b X3
3 X2.B1 X4
4 X3.h X5
5 X4.d X6
6 X5 .b X7
7 X6.B2 X8
8 X7.h.g X0
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0
1
2
3
4
5
6
7
8
VH+
VH+ VE
VE
VE Vdg+
VE VH+
VH+
Vdg-
m
b
5/x2
h
d
b
5/x6
h.g
=1
( S ) ( )
( R )
( S )
( R )
( S ) ( )
( R )
( S )
( R )
( S ) ( )
( R ) ( )
( S )
( R )
( S )
( R )
( S )
( R )
( S )
( R )
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X8
X1
X0
X0
X0 m X1
X2 X1
X1 b X2
X3 X2
X2 B1 X3
X4 X3
X3 h X4
X5 X4
X4 d X5
X6 X5
X5 b X6
X7 X6
X6 B2 X7
X8 X7
X7 h X8
X0 X8
g
X1
X2
X5
X6
X2
X3
X4
X5
X4
X7 Vdg
Vdg
VE
VH
Eta
pe
0
E
tap
e 4
E
tap
e 1
E
tap
e 3
E
tap
e 2
E
tap
e 6
E
tap
e 7
E
tap
e 5
E
tap
e 8
Act
ion
s a
sso
cié
es
au
x é
tap
es
IV/ TEMPS DE TRAITEMENT DE L’AUTOMATE
Le fonctionnement de TSX 17-20 se fait par un traitement numérique cyclique asynchrone . Ce mode intègre trois concepts : acquisition globale des entrées, cycle et asynchronisme :
a) acquisition globale des entrées : Toutes les entrées sont lues sur les mémoires d’entrées des différents modules ( TOR, mais aussi éventuellement analogiques, numériques) et stockées en mémoire. Le traitement s’effectue ainsi à partir de ces valeurs, qui restent donc figées pendant le cycle de traitement. b) traitement cyclique : Le cycle type de traitement comporte 3 phases principales :
• Acquisition globale des entrée (ou Scrutation ou Mise à jour )
• Traitement des entrées : Calcul de l’évolution et des sorties
• Affectation des sorties
� La solution pour déterminer le temps de traitement consiste sur la méthode d’alignement des horloges . La synchronisation des horloges permet d’obtenir des informations précises concernant les instants d’acquisition ou de transfert des données. Par exemple, pour calculer le temps de traitement, un contrôleur de mouvement se base généralement sur une série de mesures de position effectuées séquentiellement.
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