ROYAUME DU MAROCOffice de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail OFPPT DIRECTION RECHERCHE ET INGENIERIE DE FORMATION RESUME THEORIQUE & GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES CABLAGE D’UN AUTOMATE MODULE N 28 : PROGRAMMABLE SECTEUR : ELECTROTECHNIQUE SPECIALITE : ELECTROMECANIQUE NIVEAU : QUALIFICATION ANNEE 2010 Résumé de Théorie et Guide de travaux Module 28 : Câblage d’un automate programmable pratiques Document élaboré par : Nom et prénom EFP DR Dinca Carmen Mihaela CDC Génie DRIF Electrique Révision linguistique - - - Validation - - - OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 1 Résumé de Théorie et Guide de travaux Module 28 : Câblage d’un automate programmable pratiques SOMMAIRE 1. Introduction..................................................................................................................7 2. Structure fonctionnelle de l’automate...........................................................................8 2.1. Interface d’entrée ................................................................................................9 2.2. L’unité centrale ....................................................................................................9 2.3. Interface de sortie................................................................................................9 2.4. Communication et dialogue .................................................................................9 3. Description des automates TELEMECANIQUE...........................................................9 3.1. Automate monobloc ..........................................................................................10 3.2. Automate monobloc ..........................................................................................12 3.3. Les différents modules d’entrée/ sortie..............................................................14 3.3.1. Interface d’entrée ..............................................................................................14 3.3.2. Interface de sortie..............................................................................................16 4. Description des automates SIEMENS .......................................................................27 4.1. Montage d'un S7-300 ........................................................................................27 4.2. Câblage.............................................................................................................29 4.2.1. Accessoires nécessaires...................................................................................29 4.2.2. Outils et matériel nécessaires ...........................................................................30 4.2.3. Synthèse du module d'alimentation et de la CPU .............................................30 4.2.4. Relier le profilé-support au conducteur de protection ........................................31 4.2.5. Câblage du module d'alimentation et la CPU ....................................................32 4.2.6. Câblage du connecteur frontal ..........................................................................34 4.2.7. Pose des connecteurs frontaux sur les modules ...............................................37 4.2.8. Repérage des entrées/sorties des modules ......................................................37 4.2.9. Pose des câbles blindés sur l'étrier de connexion des blindages......................38 4.2.10. Raccord du connecteur de bus ......................................................................40 TP1 – Identification des parties composantes d’un automate..........................................48 TP2 – Câblage des entrés d’un automate .......................................................................49 TP3 – Câblage des sortie d’un automate.........................................................................53 Evaluation de fin de module……………………………………………………………………57 OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 2 selon les conditions. • À partir de directives.Résumé de Théorie et Guide de travaux Module 28 : Câblage d’un automate programmable pratiques MODULE : 28 CABLAGE D’UN AUTOMATE PROGRAMMABLE Durée : 60 heures OBJECTIF OPERATIONNEL COMPORTEMENT ATTENDU Pour démontrer sa compétence le stagiaire doit : câbler un automate programmable. CRITERES GENERAUX DE PERFORMANCE • Respect des règles de santé et de sécurité au travail. CONDITIONS D’EVALUATION • Travail individuel. • À l’aide : . les critères et les précisions qui suivent.de fiches techniques et du manuel d’utilisation d’un automate. • Respect des normes. • Sur un automate programmable avec E/S “ tout ou rien ”. OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 3 . Explication correcte du principe de fonctionnement B. des fonctionnement d’un plans et des manuels techniques automatisme simple commandé . Identifier les parties . Raccorder un automate . Raccordement correct de programmable l’alimentation de l’automate .Résumé de Théorie et Guide de travaux Module 28 : Câblage d’un automate programmable pratiques OBJECTIF OPERATIONNEL DE COMPORTEMENT PRECISIONS SUR LE CRITERES PARTICULIERS COMPORTEMENT ATTENDU DE PERFORMANCE A. Utilisation appropriée de la composantes d’un automate terminologie programmable . Identification correcte de la structure d’un automate programmable . Identifier des problèmes de . Câblage conforme aux schémas des entrées de l’automate . Câblage conforme aux schémas des sorties de l’automate D. Interpréter des directives. Identification précise des composants associés au matériel OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 4 . Expliquer le principe de . Identification juste de la : fonctionnement d’un automate • partie opérative programmable dans un système • partie commande automatisé • partie relation . Localisation précise des points de raccordement . Détermination juste du mode d’adressage C. Câblage conforme au schéma de raccordement . Repérage de l’information par un automate pertinence dans la documentation technique . Résumé de Théorie et Guide de travaux Module 28 : Câblage d’un automate programmable pratiques Présentation du Module L’objectif de ce module est de faire acquérir les connaissances relatives à l’architecture d’un automate. OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 5 . aux divers modes d’entrées et de sorties. Il vise donc à rendre le stagiaire apte à câbler un automate programmable. Résumé de Théorie et Guide de travaux Module 28 : Câblage d’un automate programmable pratiques Module 28 : CABLAGE D’UN AUTOMATE PROGRAMMABLE RESUME THEORIQUE OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 6 . langage de programmation PL7.La commande de puissance . de rendement ou de qualité. Cette partie commande est assurée par des constituants répondant schématiquement à quatre fonctions de base : .L’acquisition des données .microprocesseur 8031.Le traitement des données . Ladder). .32 K RAM / EPROM cartouche utilisateur.512 E/S en deux bacs de 8 modules.3 (Grafcet.30 : Le produit de milieu de gamme à très haute performance et très compact : .32 K RAM / EPROM cartouche utilisateur. .Nombre d'entrées et de sorties variable : 20 à 160 E/S.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable 1. Ladder). ils permettent de : • Eliminer les tâches dangereuses et pénibles.20 : La compacité d'un automate haut de gamme.Le dialogue homme machine Principaux automates programmables industriels TELEMECANIQUE TSX 17.structuration multitâche.langage PL7.3 (Grafcet. • Piloter une production variable. .2. . On distingue dans tout système automatisé la machine ou l’installation et la partie commande constituée par l’appareillage d’automatisme. ¯ TSX 67.24 K RAM data on Board.structure multifonctions. en faisant exécuter par la machine les tâches humaines complexes ou indésirables. • Renforcer la sécurité en surveillant et contrôlant les installations et machines. OFPPT/DRIF/CDC_GE 7 . .extension de bacs à distance par fibre optique à 2000 m.structure multifonction. . .langage PL7. Littéral.20 : . TSX 47. . .16 coupleurs intelligents. en facilitant le passage d’une production à une autre.24 K RAM data on Board.1024 E/S en six bacs de huit modules. . . à E/S déportables par fibre optique: . économique ou humaine.structuration multitâche. INTRODUCTION Les automatismes sont réalisés en vue d’apporter des solutions à des problèmes de nature technique. . Litteral.5 coupleurs intelligents. . . . • Améliorer la productivité en asservissant la machine à des critères de production. programmation STEP7: schéma à relais . .interface série.console de programmation externe : PG 702.SYSWIN 3.64 sorties 24 V DC . . .structuration multitâche . à transistors ou TTL) .1. 3. . . . MICROPOCESSEUR INTERFACE DE SORTIE D'ENTREE INTERFACE MEMOIRES DIALOGUE OPERATEUR Figure 1 .8 Entrées anlogiques AEW0 . à triac.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable SIEMENS S7 – 200.AAW6 .communication sur RS 232 – C . . OMRON CQM1 – CPU 11/21/41 .1 A . 2.structure multifonction .E . .32 K RAM data on Board .8 Sorties anlogiques AAW0 . Son fonctionnement est basé sur l’emploi d’un microprocesseur et de mémoires (voir figure 1). Ladder. Ladder) . . .64 entrées 24 V DC. .192 Entrées/Sorties (à relais.2 … 3.4 et CX_Programmer (Littéral.Structure d’un système de traitement OFPPT/DRIF/CDC_GE 8 . .AEW14 . STRUCTURE FONCTIONNELLE DE L’AUTOMATE L’automate programmable industriel est un appareil qui traite les informations selon un programme préétabli. mais aussi des informations de données (durée d’une temporisation. Mémoires mortes: ROM – Read only memory PROM – ROM programmable NE PEUVENT PAS ETRE EFFACES REPROM – effacement par UV EEPROM – effacement électrique 2. non seulement contiennent ce programme. les moteurs pas à pas. Interface de sortie Elles permettent de commander les sorties toute ou rien (TOR) telle que : les contacteurs. contenu d’un compteur) Les types de mémoires : Mémoires vives: RAM – Random Access Memory (Mémoire à accès aléatoires) Ce sont des mémoires volatiles lues et écrites par le processeur.de mémoires qui.2.d’un processeur qui exécute le programme . Communication et dialogue Elle est réalisée avec l’opérateur par un pupitre de dialogue ou par l’intermédiaire d’un ordinateur et avec les autres automates pour un réseau informatique local.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable 2.4. 2.3. les électrovannes et ainsi des sorties analogiques (boucle de régulation débit température et variateur de vitesse). DESCRIPTION DES AUTOMATES TELEMECANIQUE Il existe deux types d’automate programmable industriel: • le type monobloc • le type modulaire OFPPT/DRIF/CDC_GE 9 . 3. 2.1. L’unité centrale Le cœur de l’automate. elle est constituée: . Interface d’entrée Elles permettent d’isoler électroniquement le circuit externe (saisie de l’information) du circuit de traitement. COM 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 VDC TSXO7 I RUN ERR 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 O COM I/O 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 EXTENSION OUT OUT OUT OUT INPUTS 24 VDC 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B SG COM COM COM COM OUTPUTS 2A Ry Figure 2 . Bien qu’il soit parfois possible d’ajouter des extensions d’entrées/sorties. + IN L N 24 .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable 3. Automate monobloc Le type monobloc possède généralement un nombre d’entrées et de sorties restreint et son jeu d’instructions ne peut être augmenté.1.Automate monobloc TSX Nano OFPPT/DRIF/CDC_GE 10 . le type monobloc a pour fonction de résoudre des automatismes simples faisant appel à une logique séquentielle et utilisant des informations tout-ou-rien (voir figure 2). Un raccordement des capteurs d’entrées. 2. 7. ERR. Une alimentation capteurs (=24 V/150 mA) sur modèles alimentés en ∼ 100/240 V. Un raccordement extension (extension d’entrées /sorties et / ou extension automate) ou raccordement Modbus esclave 10. COM. Deux points de réglage analogique. Un sélecteur pour codage de la fonction base / extension. Une visualisation : . 3. 9. Une prise (1) pour raccordement du terminal de programmation. Un cache amovible pour protection des borniers à vis.De l’état automate (RUN. OFPPT/DRIF/CDC_GE 11 . Un raccordement des préactionneurs de sorties. 8.Des entrées 0 à 8 ou 0 à 13 et sorties 0 à 6 ou 0 à 9.Automate monobloc 1. I/O). Un raccordement de l’alimentation secteur 6.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Exemple 1 : automate monobloc Télémécanique (voir figure 3) Figure 3 . 5. 4. . BASIC et Langage C. La figure 4 présente un automate modulaire. Automate monobloc Par ailleurs.2. le type modulaire est adaptable à toutes situations. etc. Selon le besoin.API modulaire OFPPT/DRIF/CDC_GE 12 . La modularité des API permet un dépannage rapide et une plus grande flexibilité.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable 3. des modules d’entrées/sorties analogiques sont disponibles en plus de modules spécialisés tels: PID. ALIMENTATIO CPU N INPUT Figure 4 . Un bouton de réinitialisation OFPPT/DRIF/CDC_GE 13 . 6. 2.Deux modules à 16 entrées et 12 sorties « Tout ou Rien » positionnés dans le premier et le deuxième emplacement (positions 1. 8. 7.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Exemple 2 : automate modulaire Télémécanique (voir figure 5) Figure 5 .Une trappe d’accès aux bornes d’alimentation. 5. 3. 4.Une trappe d’accès à la pile optionnelle.Automate modulaire L’automate TSX 37-08 comprend : 1.Un emplacement disponible.Une prise terminal repérée TER.Un bloc de visualisation centralisé.Un bac à 3 emplacements. 3 et 4). 2. On distingue : . Ces interfaces sont de type à contact.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable 3. 3. Les différents modules d’entrée/ sortie Les modules d’entrée/sortie sont les interfaces qui permettent de communiquer avec le microprocesseur.1.Interface d’entrée tout ou rien à relais vers unité de traitement Figure 11 . 12 24v Relais 13 Figure 10 .Interface d’entrée tout ou rien statique OFPPT/DRIF/CDC_GE 14 .Les interfaces d’entrée. DEL . ou statique (voir figures 10 et 11). les interfaces fournissent en sortie deux tensions 0 V ou 5 V. .3.3. Interface d’entrée a) Interface Tout on rien (TOR) A partir d’un signal quelconque en entrée.Les interfaces de sortie. ou de 4 mA à 20 mA. En tension : de 0 V.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable b) Transmetteurs analogiques Les transmetteurs analogiques : Tension/intensité permettent d’adapter les signaux issus des capteurs pour les rendre compatibles avec l’unité de traitement. à 10 V . La variation de la grandeur d’entrée est convertie en une variation : . OFPPT/DRIF/CDC_GE 15 . En intensité : de 0 mA à 20 mA. 2mA Sortie PT 4-20mA 100 0-20mA V Réf Figure 12 . soit sur transistor (TTL). ou avec un triac (voir figure 13 et 14).3. Interface de sortie a) Interface de sortie tout ou rien La sortie de l’unité de traitement peut s’effectuer soit sur relais.Interface d’entrée analogique 3.2. A1 vers automate sortie A2 Figure 13 .Interface de sortie statique avec triac OFPPT/DRIF/CDC_GE 16 .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Exemple : Transmission de mesure de température effectuée par une sonde PT (voir figure 12). sur des sorties digitales TOR raccordées aux entrées de l’interface ( ou convertisseur) (voir figure 15).Interface de sortie statique à transistor b) Interfaces de sorties analogiques Les conventions digitales /analogiques ont pour fonction de générer un signal analogique normalisé (0-10 V . OFPPT/DRIF/CDC_GE 17 . délivrée par l’unité de traitement et codée en binaire. 0-20 mA) à partir d’une information numérique.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable A1 vers automate sortie A2 Figure 14 . Modules E/S Figure 17 .Interface de sortie numérique / analogique Figure 16 .Les bornes sont des E/S OFPPT/DRIF/CDC_GE 18 .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable convertisseur automate numérique /analogique décimal s1 s2 sortie 0-10 V ou 0-20mA s8 analogique Figure 15 . Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Figure 18 .Le n° 1 est un connecteur pour une entr ée sortie analogique OFPPT/DRIF/CDC_GE 19 . 5 7 I1.5 32 Q2.7 34 FU 35 Préactionneurs 19.14 16 I1.2 23 Q2.7 9 I1.240 VAC ou 24 VDC Figure 19 .2 4 I1.4 6 I1.15 24 VDC FU 17 0 VDC SORTIES 18 19 Q2.8 10 I1...9 11 I1.12 13 14 I1.7 29 FU 30 Q2.0 20 FU 21 FU: fusible à fusion rapide calibre Q2.3 24 FU 25 Q2.4 31 Q2.1 22 selon la charge Q2.6 8 I1.3 5 I1.13 15 I1.5 27 Q2.4 26 Q2.10 I1.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable TSX DMZ 28DR ENTREES 1 I1.Câblage des entrées/sorties TOR OFPPT/DRIF/CDC_GE 20 .6 33 Q2.11 12 I1.1 3 I1.0 2 I1.6 28 Q2. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Les étapes à suivre pour raccorder un automate Pour raccorder un automate, il est recommandé: • De suivre les spécifications du fabricant. • De suivre la technique de raccordement. • De vérifier si les modules sont dans leurs embases respectives. Vérifier le type, le numéro du modèle et le diagramme de câblage. Vérifier l’emplacement des embases dans le document pour l’assignation des adresses d’E/S. • De localiser le paquet de fils correspondant à chaque module et le diriger à travers le conduit à l’emplacement du module. Identifier chacun des fils dans le paquet et s’assurer qu’ils correspondent à ce module en particulier. • En commençant avec le premier module, repérer le fil dans le paquet qui se branche à la borne la plus basse. Au point où le fil arrive à la même hauteur que le point de terminaison, plie le fil à angle droit vers la borne. • De couper le fil pour qu’il dépasse de 6 mm du côté de la vis de la borne. Dégainer l’isolant du fil à approximativement 9 mm. Insérer le fil sous la plaque de la borne et serrer la vis. • Si deux modules ou plus utilisent la même source d’alimentation, on peut utiliser du cavalier «jumpers » pour le câblage de la source d’alimentation d’un module à l’autre. • Si le câble blindé est utilisé, en brancher seulement un bout à la mise à la terre, préférablement au châssis. Ce branchement évitera toutes boucles possibles de retour de masse. L’autre bout doit être coupé et non branché. • De répéter la procédure de câblage pour chaque fil du paquet jusqu’à ce que le câblage du module soit complété. Après que tous les fils auraient été branchés, tirer doucement sur chacun pour s’assurer d’avoir un bon branchement. • De répéter la procédure de câblage jusqu’à ce que tous les modules soient terminés (voir figure 20). OFPPT/DRIF/CDC_GE 21 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Q L N KM Alimentation capteurs/ base + extension (400 mA max) + 24 VDC Base Extension FU2 24 V 24 VDC Output Input 0V (2) FU1 L 110 / 240 VAC PE N Input (2) PE Alimentation capteurs/ préactionneurs Figure 20 - Raccordement des alimentations OFPPT/DRIF/CDC_GE 22 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Schéma électrique automate programmable industriel TELEMECANIQUE TSX 17 OFPPT/DRIF/CDC_GE 23 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable OFPPT/DRIF/CDC_GE 24 . Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable OFPPT/DRIF/CDC_GE 25 . Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable OFPPT/DRIF/CDC_GE 26 . DESCRIPTION DES AUTOMATES SIEMENS 4. • Modules de fonction (FM) .1. • Processeurs de communication (CP) Constituants d'un S7-300 Toute une série de constituants est à votre disposition pour la configuration et la mise en service d'un automate programmable S7-300.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable 4. Montage d'un S7-300 Un S7-300 est composé des modules suivants : • Alimentation (PS) • CPU • Modules de signaux (SM) . Le tableau présente les principaux constituants ainsi que leur fonction. OFPPT/DRIF/CDC_GE 27 . Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable OFPPT/DRIF/CDC_GE 28 . 2.2. Câblage 4.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable 4. Accessoires nécessaires Pour câbler le S7-300. vous avez besoin des accessoires indiqués dans le tableau suivant.1. OFPPT/DRIF/CDC_GE 29 . Outils et matériel nécessaires Pour câbler le S7-300.3. Synthèse du module d'alimentation et de la CPU Tableau 4-3 Conditions de raccordement pour le PS et la CPU OFPPT/DRIF/CDC_GE 30 . 4.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable 4.2.2. vous avez besoin des outils et du matériel indiqués dans le tableau suivant.2. le PS 307 est toujours réglé sur 230 V. Vous modifiez le réglage du commutateur-sélecteur de la façon suivante : 1. Régler le module d'alimentation suivant la tension secteur Vous pouvez actionner le module d'alimentation d'un S7-300 avec 120 V CA ou 230 V CA. Figure 21 . une vis pour conducteur de protection M6 est prévue sur le profilé- support. Réglez le commutateur-sélecteur sur la tension secteur existante (2). 3. A cet effet. Si le S7-300 est monté sur un support mobile.4. OFPPT/DRIF/CDC_GE 31 .Raccordement du conducteur de protection sur le profilé-support Nota : Veillez toujours à avoir une liaison à faible résistance avec le conducteur de protection. La figure suivante montre comment doit être conçu le raccordement du conducteur de protection sur le profilé-support. le plus court possible et présentant une surface étendue sur laquelle vous pouvez établir un contact. vous devez prévoir un câble souple comme conducteur de protection. Retirez le capot de protection à l'aide d'un tournevis (1). 2. Section minimum du conducteur de protection : 10 mm².2. A l'état de livraison. Relier le profilé-support au conducteur de protection Relier le conducteur de protection Reliez le profilé-support au conducteur de protection. Régler le commutateur-sélecteur de la tension secteur Contrôlez si le commutateur-sélecteur est réglé suivant la tension secteur.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable 4. Vous y parviendrez avec un câble à faible résistance. Replacer le capot de protection sur l'ouverture. 5. En fonction des CPU utilisées. 2. Fermez les volets frontaux.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Figure 21 . 3. Vissez de nouveau le collier pour le serre-fils d'arrêt de traction. Câblez le S7-300 uniquement dans un état exempt de tension ! 1. Desserrez le collier pour le serre-fils d'arrêt de traction sur le PS 307. 6. se trouvent 2 autres raccordements DC 24 V L+ et M pour l'alimentation des modules de périphérie. Câblage du module d'alimentation et la CPU Câbler le PS et la CPU Nota Sur le module d'alimentation PS 307. 4. OFPPT/DRIF/CDC_GE 32 . 5. Attention Un contact accidentel avec des conducteurs sous tension est possible lorsque le module d'alimentation et les éventuelles alimentations externes sont en service. Ouvrez les volets avant du module d'alimentation PS 307 et de la CPU. N et à la borne du conducteur de protection du PS 307. Dénudez le câble de réseau sur une longueur de 11 mm et raccordez-le aux bornes L1. Reliez la borne inférieure M du PS 307 à la borne M de la CPU et la borne inférieure L+ du PS 307 à la borne L+ de la CPU.2. vous avez deux alternatives pour le câblage de la CPU : – CPU 312 IFM et CPU 31xC : Dénudez les câbles de raccordement pour l'alimentation de la CPU sur une longueur de 11 mm.Modifier le réglage de la tension secteur sur le PS 307 4. – CPU 313/314/314 IFM/315/315-2 DP/316-2 DP/318-2 DP : Posez le peigne et vissez-le. Figure 22 . se trouvent 2 autres bornes 24 V cc L+ et M pour l'alimentation des modules de périphérie.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable La figure suivante représente les opérations décrites. OFPPT/DRIF/CDC_GE 33 .Câblage du module d'alimentation et de la CPU Nota Sur le module d'alimentation PS 307. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable 4. Versions du connecteur frontal Il existe des connecteurs frontaux à 20 points et à 40 points.Affectation du connecteur frontal aux modules Raccordement aux bornes à ressort Il vous suffit de câbler le connecteur frontal avec les bornes à ressort : introduisez un tournevis verticalement dans l'ouverture avec le mécanisme d'ouverture rouge.6. En fonction du module. vous devez utiliser les connecteurs frontaux suivants : Tableau . Vous devez câbler les capteurs et les actionneurs avec le connecteur frontal. introduisez le câble dans la borne correspondante et retirez le tournevis. puis appuyer sur le module. OFPPT/DRIF/CDC_GE 34 . Câblage du connecteur frontal Introduction Le raccordement des capteurs et des actionneurs de votre installation à l'automate programmable S7-300 est réalisé au moyen d'un connecteur frontal. Conseil Pour les pointes de contrôle atteignant un diamètre de 2 mm.2. Vous avez besoin des connecteurs frontaux à 40 points pour les CPU 31xC et pour les modules de signaux à 32 voies. vous trouverez une ouverture séparée à gauche à côté de l'ouverture prévue pour le tournevis. avec des contacts à vis ou des bornes à ressort. Placez le connecteur frontal en position de câblage (2) Introduisez le connecteur frontal dans le module de signaux jusqu'à ce qu'il s'enclenche.Placez le connecteur frontal en position de câblage OFPPT/DRIF/CDC_GE 35 . Dans cette position.Câblez le S7-300 uniquement dans un état hors tension ! 1. le connecteur frontal est en saillie par rapport au module.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Préparation du connecteur frontal et des câbles Attention Vous pouvez entrer en contact avec les câbles sous tension si les modules d'alimentation et. Dénudez les câbles sur une longueur de 6 mm. Avantage de la position de câblage : câblage facile. Comprimez les embouts avec les câbles. Figure 23 . les alimentations externes supplémentaires sont activées . En position de câblage. 2. 4. 3. le connecteur frontal n'a pas de contact avec le module. Ouvrez le volet frontal (1). par exemple pour le raccordement de 2 câbles sur 1 borne. le cas échéant. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Câblage du connecteur frontal Tableau .Câblage du connecteur frontal OFPPT/DRIF/CDC_GE 36 . Affectation des bandes de repérage aux modules OFPPT/DRIF/CDC_GE 37 . Pose des connecteurs frontaux sur les modules Pose du connecteur frontal Tableau .2.2.Pose du connecteur frontal 4.8.7. Selon le module. vous devez utiliser les bandes de repérage suivantes : Tableau .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable 4. Repérage des entrées/sorties des modules Introduction L'affectation des entrées/sorties des modules aux capteurs/actionneurs de votre installation est documentée sur les bandes de repérage. 2. vous devez utiliser les serre-fils de blindage mentionnés ci-dessous : Tableau . Inscrivez les adresses des capteurs/actionneurs sur la bande de repérage.Insertion de la bande de repérage dans le volet frontal 4.De bornes de connexion des blindages. Insérez la bande de repérage remplie dans le volet frontal. Figure 24 .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Inscription et insertion des bandes de repérage 1. Structure de l'étrier de connexion des blindages L'étrier de connexion des blindages est composé : .D’un étrier avec 2 tiges filetées pour la fixation sur le profilé-support (n° de référence : 6ES5 390-5AA00-0AA0) . Pose des câbles blindés sur l'étrier de connexion des blindages Application L'étrier de connexion des blindages permet un raccordement facile de tous les câbles blindés des modules S7 à la terre – par connexion directe de l'étrier de connexion des blindages au profilé-support.9.Affectation des diamètres de blindages aux serre-fils de blindage OFPPT/DRIF/CDC_GE 38 .2. En fonction des diamètres des blindages des câbles utilisés. Coincez le blindage dénudé du câble sous le serre-fils de blindage. 2.Etrier de connexion des blindages sous deux modules de signaux Pose des câbles Pour chaque serre-fils de blindage. Vous pouvez poser au maximum 4 serre-fils de blindage sur chacune des deux rangées de l'étrier de connexion des blindages. 4. Figure 25 . Vissez l'étrier au profilé support. 1. OFPPT/DRIF/CDC_GE 39 . Faites glisser les deux tiges filetées de l'étrier dans la glissière située à la partie inférieure du profilé support. Commencez par le câblage sur la rangée arrière de l'étrier de connexion des blindages lorsque vous avez besoin de plus de 4 serre-fils de blindage. Positionnez l'étrier sous les modules dont les câbles de raccordement blindés doivent être posés.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Montage de l'étrier de connexion des blindages 1. 3. Dénudez le blindage du câble sur une longueur minimum de 20 mm. Le câble est serré au niveau du blindage dénudé. Placez le serre-fils de blindage à cet endroit sur le bord a de l'étrier (voir figure ci-dessous). 2. Appuyez sur le serre-fils de blindage dans le sens du module (1) et faites passer le câble sous la borne (2). Le serre-fils de blindage comporte une âme interrompue par une fente sur la partie inférieure. Appuyez sur le serre-fils de blindage et orientez-le dans la position souhaitée. seulement un ou deux câbles blindés doivent être serrés (voir figure ci-dessous). Raccord du connecteur de bus Raccord du câble-bus au connecteur de bus Connecteur de bus avec contacts à vis 1. Ouvrez le boîtier du connecteur de bus. Insérez le fil vert et le fil rouge dans le bloc de serrage à vis. Veillez à ce que les mêmes fils soient toujours raccordés à la même prise (par exemple. Ainsi. 2. vous pouvez desserrer le connecteur frontal lors d'une réparation. 3. OFPPT/DRIF/CDC_GE 40 .2.10. Vous trouverez des informations sur les longueurs exactes de dénudation dans l'information produit qui est jointe au connecteur de bus.Poser les câbles blindés à 2 fils sur l'étrier de connexion des blindages Conseil Prévoyez une longueur de câble suffisante entre le serre-fils de blindage et le connecteur frontal. câbler toujours la prise A avec le fil vert et la prise B avec le fil rouge). par exemple sans devoir desserrer également le serre-fils de blindage.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Figure 26 . Dénudez le câble-bus. 4. Veillez à ce que les mêmes fils soient toujours raccordés à la même prise (par exemple. 3. Nota Le connecteur de bus 6ES7972-0BA30-0XA0 ne comporte pas de résistance de terminaison. Ouvrez le serre-fils d'arrêt de traction du connecteur de bus. Vous trouverez des informations sur les longueurs exactes de dénudation dans la documentation du produit jointe concernant le connecteur de bus. les fils sont insérés dans des bornes à découpe. 5. 6. Raccorder le connecteur de bus sur le module 1. 2. Vissez le connecteur de bus au niveau du module. 5.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable 4. Introduisez la gaine de câble dans le dispositif de serrage prévu à cet effet. 4. vous devez utiliser le connecteur de bus avec un départ de câble de 90°. Fermez le boîtier du connecteur de bus. OFPPT/DRIF/CDC_GE 41 . Fermez le couvercle de contact. voir la Figure suivante). Si le connecteur de bus se trouve au début ou à la fin d'un segment. Introduisez le fil vert et le fil rouge dans le couvercle de contact ouvert. 3. vous devez activer la résistance de terminaison (commutateur sur position "ON". câbler toujours la prise A avec le fil vert et la prise B avec le fil rouge). Vissez le serre-fils d'arrêt de traction. Vous ne pouvez pas enficher ce connecteur de bus au début ou à la fin d'un segment. Dénudez le câble-bus. Veillez à ce que le blindage de câble se trouve nu sur les surfaces de contact des blindages. Ainsi. Nota Dans le cas d'une CPU 31xC. Veillez à ce que le blindage de câble se trouve nu sur les surfaces de contact des blindages. 2. Connecteur de bus rapide 1. Posez le connecteur de bus câblé sur le module. Vissez les fils de câbles dans les bornes à vis. Remplacement des modules Règles pour le montage et le câblage Le tableau suivant présente les règles à observer au moment du câblage. Figure 27 . Vous pouvez à tout moment débrocher le connecteur de bus avec le câble-bus bouclé depuis l'interface PROFIBUS-DP sans interrompre le trafic des données sur le bus. Veillez à ce que les stations sur lesquelles est activée la résistance de terminaison soient toujours alimentées en tension. Ce n'est. Perturbation possible de l'échange des données Attention Risque possible de perturbation dans le trafic des données sur le bus ! Un segment de bus doit toujours terminer avec la résistance de terminaison sur les deux extrémités. OFPPT/DRIF/CDC_GE 42 . du démontage et du montage de modules S7-300. la résistance de terminaison est ainsi inactive.Connecteur de bus : résistance de terminaison connectée et non connectée Débrochez le connecteur de bus.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Veillez à ce que les stations sur lesquelles est activée la résistance de terminaison soient toujours alimentées en tension pendant le démarrage et le fonctionnement. pas le cas lorsque le dernier esclave est exempt de tension avec le connecteur de bus. par exemple. Etant donné que le connecteur de bus prend sa tension depuis la station. Attention Si des modules sont retirés ou enfichés dans le S7-300 alors qu'un transfert de données est en cours via l'interface multipoint. Un nouveau module du même type doit être monté. Démonter le module (SM/FM/CP) Pour démonter un module. Aucun module du S7-300 ne doit être remplacé durant un échange de données via l'interface MPI. les données peuvent être falsifiées par des impulsions perturbatrices. débrochez le connecteur au niveau de l'interface multipoint si vous n'êtes pas sûr qu'un transfert de données est en cours via l'interface multipoint.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Situation de départ Le module à remplacer est en place et est câblé. procédez aux opérations suivantes : OFPPT/DRIF/CDC_GE 43 . Avant de remplacer les modules. Vous devez ensuite remettre en place la partie supérieure du détrompage du connecteur frontal sur l'ancien module.Retirer le détrompage du connecteur frontal Si vous souhaitez recâbler un connecteur frontal "utilisé" pour d'autres modules. il faut retirer la partie supérieure du détrompage du connecteur frontal à l'avant de ce module (voir figure ci-dessous) car cette partie se trouve déjà dans le connecteur frontal câblé. OFPPT/DRIF/CDC_GE 44 . Figure 29 .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Figure 28 . vous pouvez extraire le détrompage du connecteur frontal : Il vous suffit de retirer le détrompage du connecteur frontal à l'aide d'un tournevis depuis le connecteur frontal.Déverrouillage du connecteur frontal et démontage du module Extraction du détrompage du connecteur frontal du module Avant de mettre en place un nouveau module. Rétablissez la tension de charge. 3. Remettez la CPU en mode RUN.Montage d'un nouveau module 1. Ouvrez le volet frontal. 2. procédez de la manière suivante. Insérez la bande de repérage du module démonté dans le module qui vient d'être monté. 1. Serrez la vis de fixation du module. Mise en service d'un nouveau module La mise en service du nouveau module est réalisée de la manière suivante. 2. OFPPT/DRIF/CDC_GE 45 . 4. Accrochez un nouveau module du même type et basculez-le vers le bas. Enfichez de nouveau le connecteur frontal en position de fonctionnement.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Montage des nouveaux modules Pour monter le nouveau module. : Figure 30 . Fermez le volet frontal. 3. 5. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Figure 31 . OFPPT/DRIF/CDC_GE 46 . la CPU repasse à l'état RUN s'il n'y a pas de défaut.Mettre en place le connecteur frontal Comportement du S7-300 après remplacement des modules Après le remplacement d'un module. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Module 28 : CABLAGE D’UN AUTOMATE PROGRAMMABLE GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES OFPPT/DRIF/CDC_GE 47 . 3. Automate programmable ou fiches de catalogue 1.1. OFPPT/DRIF/CDC_GE 48 .2. Déroulement du TP En fonction des la disponibilité des automates il faut dresser un tableau dans le quel le stagiaire va identifier les parties composantes de l’automate. Durée du TP Le travail pratique proposé est d'une durée de 1 heure.4.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable TP1 – Identification des parties composantes d’un automate 1. 1. 1. Equipements et matière d'œuvre par équipe . Objectif visé Se familiariser avec les parties composantes des automates programmables. OFPPT/DRIF/CDC_GE 49 . Durée du TP Le travail pratique proposé est d'une durée de 2 heures. Bouton poussoir arrêt . 2. Automate programmable ou maquette pour simuler les entrés d’un automate .2. Fin de course 2. Bouton poussoir marche . 2. Equipements et matière d'œuvre par équipe . Déroulement du TP Réaliser un câblage des entrées. exemple ci-dessous.3. Objet du TP : A partir d’un schéma électrique d’un démarrage d’un moteur asynchrone triphasé réaliser le câblage des entrés d’un automate.1.4.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable TP2 – Câblage des entrés d’un automate 2. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Tester les entrées comme suite : OFPPT/DRIF/CDC_GE 50 . Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable OFPPT/DRIF/CDC_GE 51 . Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Solution : OFPPT/DRIF/CDC_GE 52 . 3.3. exemple ci-dessous. OFPPT/DRIF/CDC_GE 53 .1.2. Equipements et matière d'œuvre par équipe .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable TP3 – Câblage des sortie d’un automate 3. Déroulement du TP Réaliser un câblage des sorties. 3. Automate programmable ou maquette pour simuler les entrés d’un automate .4. Objet du TP : A partir d’un schéma électrique d’un démarrage d’un moteur asynchrone triphasé réaliser le câblage des sorties d’un automate. Contacteurs . Durée du TP Le travail pratique proposé est d'une durée de 2 heures. Lampes 3. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Tester les sorties comme suite : OFPPT/DRIF/CDC_GE 54 . Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable OFPPT/DRIF/CDC_GE 55 . Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Solution : OFPPT/DRIF/CDC_GE 56 . Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 28 : Câblage d’un automate programmable Module 28 : CABLAGE D’UN AUTOMATE PROGRAMMABLE EVALUATION DE FIN DE MODULE OFPPT/DRIF/CDC_GE 57 . Quel est le rôle des interfaces de sortie? 4.T.P. EFP MODULE 28 : CABLAGE D’UN AUTOMATE PROGRAMMABLE FICHE DE TRAVAIL Stagiaire : _____________________________________ Code : Formateur : ______________________________________________________ Durée : 3 heures (Exemple) 1.F. Nommer les types des interfaces d’entrée. 5. 6. Quel est le rôle des interfaces d’entrée? 2.P. 3. Reconnaitre les différentes parties de l’automate programmable ci dessous. OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 58 . Nommer les types des interfaces de sortie. Réaliser le câblage des entrées et sorties suivant.Résumé de Théorie et Guide de travaux Module 28 : Câblage d’un automate programmable pratiques O. Résumé de Théorie et Guide de travaux Module 28 : Câblage d’un automate programmable pratiques OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 59 . vérification 20 .F.P.respect des normes de sécurité 10 TOTAL 100 COMMISSION: 1.T.P.identification correcte des 20 éléments . Filière : EM Examen de fin de module Niveau : Qualification FICHE D’EVALUATION Stagiaire : ……………………………………………………. OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 60 .F.P.branchement correct 25 . N° Description Barème Note 1 Q1 5 2 Q2 5 3 Q3 5 4 Q4 5 5 Q5 5 6 Câblage des entrées sorties de l’automate : . 2. E.Résumé de Théorie et Guide de travaux Module 28 : Câblage d’un automate programmable pratiques O. courselec.free.fr OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 61 .Résumé de Théorie et Guide de travaux Module 28 : Câblage d’un automate programmable pratiques LISTE DE REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Ouvrage Auteur Edition http://www.