TP Automatique Et Informatique Industrielle BTS ELEC 2024

ITO BTS ELECTROTECHNIQUE TP API
TRAVAUX PRATIQUES
Automatique Et Informatique
Industrielle
A1- automate Télémécanique Schneider Electric ZelioLogic – programmation ZelioSoft
A2- automate Schneider Electric M221 – programmation EcoStruxure Machine Expert - Basic
A3- automate Schneider Electic M340 / M580 – programmation Unity pro
M. Eugène LANGANGUE Ingénieur en Systèmes Industriels Page 1 sur 27

Déroulement des TP:
A LIRE !!!
Les travaux pratiques d'automatismes de cette série se déroulent sur

du matériel des mêmes marques. Les langages de programmation abordés au
cours de cette série font partis des langages normalisés (norme CEI 61131-3 juil.
93, vf NF EN 61131-3 nov. 93) :
 LAD : le langage Ladder ou schéma à contacts

 GRAFCET ou SFC : le langage séquentiel sous forme de Grafcet
Les séances de T.P se dérouleront dans deux salles différentes :
- Les 2 premières séances en salle de cours sur votre PC avec les logiciels des automates
de la marque : Telemecanique Schneider Electric ZelioSoft & TwidoSuite).
- la 3 dernières séance en salle TP Automatismes atelier sur les postes de TP

avec des automates de la même marque : M340 / M580 Schneider Electric.
Les 3 TP se dérouleront, selon le schéma suivant :
- Etudiants répartis en groupe de sept (07).

A chaque séance, chacun prépare le même sujet à réaliser sur un poste de
TP.
- Ces TP nécessitent une préparation préalable individuelle, à rédiger au

propre et à présenter en début de TP (elle est notée)
- Les manipulations sont réalisés sur des postes différents a chaque séance. Il
faut donc prendre connaissance du poste et en réalisant l'exercice didactique
de prise en main.
Puis réaliser l'exercice du TP préparé.
- Un compte rendu doit être rédigé au fil de la séance

il sera rendu à la fin de la séance de TP.

Compte-rendu de TP et évaluation du TP:
Le compte rendu est une synthèse de la séance.

Il est rédigé correctement et soigneusement et doit impérativement comporter les quatre (04)
parties qui seront évaluées selon le barème suivant :
I- Présentation du sujet et du poste

- But du TP, présentation du poste de travail, de l'architecture matérielle, avec (2 points)
liste des Entrées / Sorties…
- Nom du/des logiciels utilisés et fonction,
II- Résultats de la préparation (selon le sujet)
Réponses aux questions du sujet, équations, schémas Ladder… (2 points)
si Grafcets, (2 points)
indiquer les Grafcets de PF / PT (nom des capteurs et actionneurs
ou symboles) ET Grafcet de PA (adresses automates utilisées d’une
autre couleur par exemple)
III- Manipulations effectuées et les résultats
Soit l’évolution des choix de votre préparation et résultats, problèmes
rencontrés et solutions…
- Exercice didactique et/ou exercice du - - (3 points)
- TP Tableaux des adresses (3 points)
- Réponses aux questions de l'enseignant (3 points)
- Présentation du programme fonctionnant (ou non) et des tests réalisés (3 points)
IV- Conclusion avec analyse de vos résultats
- un bilan de la séance et des conclusions relatives à vos essais (2 points)

Notation du TP:
Les 3 TP sont évalués par l’enseignant lors de la séance, 2 notes de TP-CR

(une par salle) seront prises en compte pour la note finale de la série de TP + 1 note de
participation individuelle.
1/3 note de
NOTATION 1/3 note de TP-CR 1/3 note de TP-CR
+ + participation
FINAL = salle 1 salle TP Auto
individuelle
Pour le bon déroulement de la série de TP, tous les documents techniques, cours,
exercices et TD sont indispensables (ne les oubliez pas et lisez les avant le TP !).
M. Eugène LANGANGUE Ingénieur en Systèmes Industriels

Sujet 1 – LA TETE D'USINAGE
Travail à Faire
1- Selon le tableau d'introduction des TP, lire attentivement le document correspondant a
votre TP.
2- Lire attentivement le sujet du TP et réaliser la préparation au propre sur feuille.
Manipulations:
3- Prendre connaissance du poste de TP.
4- Réaliser l'exercice du TP préparé et compléter votre compte rendu.
Préparation :
Soit le poste d'usinage ci-dessous composé d'un moteur translation montée / descendre
avec 2 vitesses, et un moteur pour la broche, câblés sur un automate. Pour le TP, vous
utiliserez une boite à bouton pour simuler les entrées et des lampes ou
l'affichage sur l'automate pour les sorties.
Après appui sur le bouton poussoir S5, le cycle de perçage est décrit dans la figure ci-
dessous.
Liste des capteurs actionneurs

Informations ENTREE Actions SORTIES
Tête en haut S1 Monter MO
Tête au milieu S2 Descendre DE
Tête en bas S3 Petite vitesse PV
Bouton poussoir marche S5 Grande vitesse GV
Rotation Broche B

Travail de préparation demandé :

Question Définir l’équation des conditions initiales « CI »
Proposer une solution Grafcet au problème posé.
Écrire les équations et dessiner les réseaux de contacts
relatifs à ces équations.
Définir dans un tableau les adresses d’E/S et les bits internes utilisés.
A COMPLETER en manipulation en fonction de l'automate utilisé.
Manipulations :
Question 0 Poste de travail
Avant de commencer le TP, identifier tous les éléments de votre poste de

travail :
- Ou est l’automate ? quelles cartes d’E/S ? adressage ? ...
- Quel est l’outil de programmation ? ou est-il ? quelle communication ? ...
Question 1 Exemple didactique de prise en main du poste de travail
Saisir et exécuter le programme et faites vérifier le bon fonctionnement à

l’enseignant
Question 2 Exercice Tête d'usinage
Saisir en LADDER et exécuter le programme correspondant à

votre préparation.
Faire vérifier le fonctionnement à l’enseignant.
Définition des adresses et symboles utilisées : (à compléter dans votre compte-rendu)
@entrée Symbole @sortie Symbole
N’oubliez pas de rédiger votre compte rendu avec des

conclusions pertinentes.
à rendre à la fin de la séance de TP

Sujet 2 – LE WAGONNET
Travail à Faire
votre TP.
Manipulations:
Préparation :
Soit le wagonnet ci-dessous équipé d'un moteur câblé sur un automate. Pour le TP, vous
utiliserez une boite à bouton pour simuler les entrées et des lampes pour les sorties.
Après appui sur le bouton poussoir S1, le cycle est décrit dans la figure ci-dessous.

Départ cycle S1 Avancer AV
Position gauche S2 Reculer RE
Position 3 S3
Position 4 S4
Position 5 S5


Manipulations :

travail :
- Quel est l’outil de programmation ou est-il ? quelle communication ? ...

l’enseignant
Question 2 Exercice Wagonnet

votre préparation.


Sujet 3 – LE DOSAGE ET CHAUFFAGE DE LIQUIDE
Travail à Faire
votre TP.
Manipulations:
Préparation :
Soit le poste de dosage et chauffage de liquide ci-dessous composé d'un moteur d e

brassage, d’un circuit de chauffage, d’un système de pesage, d’un thermostat, et trois
électrovannes, câblés sur un automate. Pour le TP, vous utiliserez une boite à bouton
pour simuler les entrées et des lampes ou l'affichage sur l'automate pour les
sorties.
Après appui sur le bouton poussoir Dcy, le cycle est décrit dans le descriptif ci-dessous.
Cahier des charges :

Dans une usine de produits agro-alimentairses une partie du processus de traitement d'un
produit consiste à doser une certaine quantité d'un liquide pour le porter à une température
prédéterminée égale à T°C.

Descriptif :
- L'électrovanne EV1 autorise le remplissage du bac doseur A jusqu'à une valeur pré
affichée P1 du système de pesée.
- Lorsque P1 est atteint, EV1 interrompt le remplissage et EV2 autorise le transvasement du

liquide vers le ballon de chauffe B. A la fin du transvasement, information P0, le circuit de
chauffe RC et le moteur de brassage MB sont alimentés.
- La température de chauffe est contrôlée par B1 pré-réglée à la température T°C.
- Lorsque cette température est atteinte le chauffage et le brassage sont arrêtés

et EV3 autorise la circulation du liquide vers la suite du processus. Au bout de 20
secondes EV3 est désexcitée.
- Le mode de marche est cycle par cycle.

Départ cycle Dcy Alimenter l’électrovanne 1 EV1
Poids P0 atteint P0 Alimenter l’électrovanne 2 EV2
Poids P1 atteint P1 Alimenter l’électrovanne 3 EV3
Température atteinte B1 Chauffer les résistances RC
Brasser le ballon MB


Manipulations :

travail :
- Quel est l’outil de programmation ou est-il ? quelle communication ? ...

l’enseignant
Question 2 Exercice Dosage et chauffage de liquide

votre préparation.


Sujet 4 – LE FEU DE CARREFOUR
Travail à Faire
1- Selon le tableau d'introduction des TP, lire attentivement le document correspondant a votre
TP.
Manipulations:
3- Prendre connaissance du poste de
- Réaliser l'exercice du TP préparé et compléter votre compte rendu.
Préparation :
Soit le feu de carrefour ci-dessous équipé de douze lampes câblé sur un automate. Pour le
TP, vous utiliserez une boite à bouton pour simuler les entrées et des lampes pour les
sorties.
Après appui sur le bouton poussoir S1, le cycle est décrit dans le fonctionnement ci-
dessous.
Objectifs:
A partir d'un problème donné, l'étudiant devra être capable d'analyser ce problème, de
réaliser le grafcet correspondant, d'implanter le programme correspondant dans un
automate, et de visualiser les bits internes de l'automate.
Problématisation :
On souhaite gérer le mode de fonctionnement d'un carrefour routier à l'aide d'un grafcet.
Le carrefour est composé de deux voies qui se coupent.

Durées fixes des feux :
- Les feux 1 et 2 restent rouges pendant 8 secondes

- Les feux 1 et 2 restent oranges pendant 2 secondes
- Les feux 1 et 2 restent verts pendant 5 secondes
Fonctionnement :
Les feux permettent la circulation des voitures sur les deux voies indépendamment des
priorités. Attention lorsque le feu est rouge sur la voie 1, il sera vert puis orange sur la voie 2
; et inversement.
On ne s'occupera pas des appels piétons, ni des feux piétons.

Bouton poussoir pour démarrer le feu S1 voyant rouge de la voie 1 R1
voyant orange de la voie 1 O1
voyant vert de la voie 1 V1
voyant rouge de la voie 2 R2
voyant orange de la voie 2 O2
voyant vert de la voie 2 V2


Manipulations :

travail :

l’enseignant
Question 2 Exercice Feu de carrefour

votre préparation.


Sujet 5 – LA PORTE COULISSANTE

Travail à Faire
1- Selon le tableau d'introduction des TP, lire attentivement le document correspondant a votre
TP.
Manipulations:
3- Pour prendre connaissance du poste de
- Réaliser l'exercice du TP préparé et compléter votre compte rendu.
Préparation :
Soit la porte coulissante ci-dessous équipé d'un moteur (ouverture / fermeture) câblé sur
un automate. Pour le TP, vous utiliserez une boite à bouton pour simuler les entrées et
des lampes pour les sorties.
Des qu'une personne est détectée par S5, la porte s'ouvre jusque S3, puis passe en petite
vitesse jusque S4. La porte reste ouverte 15 secondes, si personne ne se présente, elle
se referme jusque S2 puis passe en petite vitesse jusque S1.

Porte fermée S1 Ouvrir la porte OUV
Ralentisseur fermeture S2 Fermer la porte FER
Ralentisseur ouverture S3 Petite vitesse PV
Porte ouverte S4
Détecteur de présence S5


Manipulations :

travail :

l’enseignant
Question 2 Exercice Porte coulissante

votre préparation.


Sujet 6 – BAC DE DEGRAISSAGE
Travail à Faire
votre TP.
Manipulations:
Préparation :
Soit le poste de dégraissage ci-dessous équipé de 2 moteurs (monter /
descendre et translation Avancer / reculer) câblé sur un automate. Pour le TP, vous
utiliserez une boite
à bouton pour simuler les entrées et des lampes pour les sorties.
Des chargement d'une pièce et appui sur S6, le cycle démarre :

montée jusque S4, déplacement jusqu'au d essus du bac centrale, descente
et trempage pendant 50 secondes, (figure 1) après le dégraissage, remonté jusque S4,
déplacement et descente jusqu'au déchargement à droite (figure 3). Puis retour au départ
après déchargement et appui sur S7 (figure 2).
figure 1

Figure 2 Figure 3

Capteur position chargement S1 Moteur M1 avant AV
Capteur position dégraissage S2 Moteur M1 arrière AR
Capteur position déchargement S3
Capteur haut S4 Moteur M2 monter MO
Capteur bas S5 Moteur M2 descendre DE
Bouton poussoir chargement S6
Bouton poussoir déchargement S7


Manipulations :

travail :

l’enseignant
Question 2 Exercice Bac de dégraissage

votre préparation.


Sujet 7 – LE PONT ROULANT
Travail à Faire
votre TP.
Manipulations:
Préparation :
Soit le pont roulant ci-dessous composé d'un moteurs de translation Avancer / Reculer (la
montée / descente n'est pas demandée ici), câblé sur un automate. Pour le TP,
vous utiliserez une boite à bouton pour simuler les entrées et des lampes pour les sorties.

Le fonctionnement est décrit sur la figure par appui sur S1 ou S2, puis :
Lorsque le pont est à gauche il faut appuyer sur S3 pour revenir au centre lorsqu'il est à
droite, il faut appuyer sur S4 pour revenir au centre

Bouton poussoir gauche S1 Avancer AV
Bouton poussoir droite S2 Reculer RE
Bouton poussoir retour à droite S3
Bouton poussoir retour à gauche S4

Manipulations :

travail :

l’enseignant
Question 2 Exercice Pont roulant

votre préparation.



Sujet 8 – LE MONTE CHARGE

Travail à Faire
votre TP.
Manipulations:
Préparation :
Soit un monte-charge qui permet de déplacer des charges entre 3 niveaux, mais pas le
personnel pour des conditions de sécurité. Il est muni d'un dispositif de portes à fermeture
automatique.
Au repos, la cabine du monte-charge est située à un niveau quelconque 1, 2 ou 3 et la porte
est ouverte.

L'appel à un autre niveau provoque :

- la fermeture automatique de la porte
- le déplacement de la cabine jusqu'au niveau demandé
- l'ouverture de la porte.
On désigne par :
Mo : Montée de la cabine
De : Descente de la cabine
Ou : ouverture des portes
Fe : fermeture des portes
P1, P2 et P3 sont les capteurs de position de la cabine
El, E2 et E3 sont les BP d'étages ;
a : capteur porte ouverte
b : capteur porte fermée

Capteur porte ouverte a Monter la cabine MO
Capteur porte fermée b Descendre la cabine De

Bouton poussoir d’étage 1 E1 Ouvrir les portes Ou
Bouton poussoir d’étage 2 E2 Fermer les portes Fe
Bouton poussoir d’étage 3 E3
Ouvrir les portes d’étage 1 P1


Manipulations :

travail :

l’enseignant
Question 2 Exercice Monte charge

votre préparation.


Sujet 9 – LE TRANSFERT DE PIECES

Travail à Faire
votre TP.
Manipulations:
Préparation :
Soit la ligne de transfert de pièce ci-dessous équipé de 2 vérins et de 2 tapis câblés
sur un automate. Pour le TP, vous utiliserez un boite à bouton pour simuler les entrée et des lampes
pour les sorties.
Après appui sur le bouton poussoir départ cycle, une pièce arrive sur le tapis
d'arrivée. Dés détection par S1, elle est poussée par le vérin A. Le vérin B la
pousse ensuite vers le tapis d'évacuation. Les tapis d'arrivée et d'évacuation sont
toujours en fonctionnement, il peut donc toujours y avoir une pièce à transférer. Etudier cette
éventualité.
Pour arrêter l'installation, l'opérateur appuie sur départ cycle une nouvelle fois, le cycle en cours
se termine avant arrêt en position initiale.

Capteur présence pièce fin tapis arrivée S1 Marche tapis arrivée MA1
Vérin A rentré S2 Rentrer vérin A A-
Vérin A sorti S3 Sortir vérin A A+
Vérin B rentré S4 Rentrer vérin B B-
Vérin B sorti S5 Sortir vérin B B+
Départ cycle dcy Marche tapis évacuation MA2


Manipulations :

travail :

l’enseignant
Question 2 Exercice Transfert de pièces

votre préparation.

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Déroulement des TP:

Les travaux pratiques d'automatismes de cette série se déroulent sur

 LAD : le langage Ladder ou schéma à contacts

Les séances de T.P se dérouleront dans deux salles différentes :

- la 3 dernières séance en salle TP Automatismes atelier sur les postes de TP

Les 3 TP se dérouleront, selon le schéma suivant :

- Etudiants répartis en groupe de sept (07).

- Ces TP nécessitent une préparation préalable individuelle, à rédiger au

- Un compte rendu doit être rédigé au fil de la séance

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Compte-rendu de TP et évaluation du TP:

Le compte rendu est une synthèse de la séance.

I- Présentation du sujet et du poste

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Les 3 TP sont évalués par l’enseignant lors de la séance, 2 notes de TP-CR

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Sujet 1 – LA TETE D'USINAGE

Liste des capteurs actionneurs

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Travail de préparation demandé :

Question 0 Poste de travail

Avant de commencer le TP, identifier tous les éléments de votre poste de

Question 1 Exemple didactique de prise en main du poste de travail

Saisir et exécuter le programme et faites vérifier le bon fonctionnement à

Question 2 Exercice Tête d'usinage

Saisir en LADDER et exécuter le programme correspondant à

Faire vérifier le fonctionnement à l’enseignant.

Définition des adresses et symboles utilisées : (à compléter dans votre compte-rendu)

@entrée Symbole @sortie Symbole

N’oubliez pas de rédiger votre compte rendu avec des

à rendre à la fin de la séance de TP

Liste des capteurs actionneurs

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Travail de préparation demandé :

Question 0 Poste de travail

Avant de commencer le TP, identifier tous les éléments de votre poste de

Question 1 Exemple didactique de prise en main du poste de travail

Saisir et exécuter le programme et faites vérifier le bon fonctionnement à

Question 2 Exercice Wagonnet

Saisir en LADDER et exécuter le programme correspondant à

Faire vérifier le fonctionnement à l’enseignant.

Définition des adresses et symboles utilisées : (à compléter dans votre compte-rendu)

@entrée Symbole @sortie Symbole

N’oubliez pas de rédiger votre compte rendu avec des

à rendre à la fin de la séance de TP

Sujet 3 – LE DOSAGE ET CHAUFFAGE DE LIQUIDE

Soit le poste de dosage et chauffage de liquide ci-dessous composé d'un moteur d e

Cahier des charges :

M. Eugène LANGANGUE Ingénieur en Systèmes Industriels Page 9 sur 27

- Lorsque P1 est atteint, EV1 interrompt le remplissage et EV2 autorise le transvasement du

- La température de chauffe est contrôlée par B1 pré-réglée à la température T°C.

- Lorsque cette température est atteinte le chauffage et le brassage sont arrêtés

- Le mode de marche est cycle par cycle.

Liste des capteurs actionneurs