Automatisation d’un poste de tri - Page Redirection

1 RINEAU Yoann Master 1 Ing nierie Automatique QUEVREUX David Et Informatique d'Entreprise LE TEXIER Nicolas Promotion 2007/2008. Automatisation d'un poste de tri Colis identifi s par code-barres et cartes RFID. Tuteurs : M. BERRUE, M. lagrange , M. LAHAYE. 0. QUEVREUX RINEAU LE TEXIER Projet M1 IAIE poste de tri de colis automatis . Remerciements Nous tenons remercier MM LAHAYE, lagrange et BERRUE pour avoir propos ce sujet de projet. Nous les remercions aussi pour leur disponibilit et leurs conseils utiles pour l'avancement de notre projet. Une pens e galement pour HASSAN qui nous a beaucoup aid sur la r alisation de la maquette. Son exp rience dans le domaine lectrique lui permet de nous donner des conseils judicieux sur le c blage. Une derni re pens e aux autres groupes de projets qui travaillaient dans la m me salle que nous. L'ensemble fournissait une bonne humeur et un climat tout fait propice au travail. QUEVREUX RINEAU LE TEXIER Projet M1 IAIE poste de tri de colis automatis.

2 Sommaire Introduction .. 1. I L'environnement de 2. Le cahier des charges .. 2. Le code 3. Le RFID .. 4. Proposition d'un sc nario .. 5. de la maquette :.. 5. de fonctionnement avec n produit de type A : .. 5. II La r alisation de la maquette .. 8. Choix des composants : .. 9. d tecteurs de proximit .. 9. 10. de d 11. Construction de la maquette : .. 12. Sch mas lectriques du syst me :.. 14. Configuration du transpondeur RFID :.. 18. III La programmation .. 19. Les nouveaut s de Unity .. 19. - Les particularit s des variables .. 19. Les innovations dans la conception .. 21. logiciels sp cialis s .. 22. Les blocs fonctions utilis 23. Les blocs pour la gestion du temps .. 23. Les blocs pour les 25. Les blocs pour la lecture- criture du RFID .. 27. L'application compl te de gestion du poste de 31. Les parties du programme .. 31. Utilisation de notre programme sous 32. Proc dures et aides pour utiliser Unity Pro avec notre projet .. 33. 39. QUEVREUX RINEAU LE TEXIER Projet M1 IAIE poste de tri de colis automatis.

3 Introduction La premi re ann e de master nous am ne travailler sur un projet. Il s'agit de mettre en application concr tement des l ments que l'on a rencontr s le long de nos tudes. L'objectif tant de v rifier la concordance avec nos aspirations pour notre futur m tier. Le projet se d roule sur trois mois, raison d'un jour par semaine. Le groupe est compos de MM QUEVREUX David, RINAU Yoann et de LE TEXIER Nicolas. Les tuteurs tant MM. LAHAYE, lagrange et BERRUE. Le sujet choisit est la r alisation d'un poste de tri de colis identifi s par un code barre et une carte RFID, pilot par un automate TSX PREMIUM de chez Schneider Electric. Destin aux futurs tudiants de l' cole d'ing nieur, l'ensemble se pr sentera en un TP qui pourra les familiariser avec les outils de tra abilit , tout en les habituant au logiciel UNITY PRO et ses particularit s. Le poste de tri se compose d'un tapis roulant, d'une douchette pour les codes barres et d'un syst me de lecture/ criture pour le RFID.

4 Le pr sent rapport pr sente les technologies de tra abilit que sont les codes-barres et le RFID. Il expose aussi une id e de sc nario que l'on a propos qui met en uvre l'ensemble du mat riel pr sent afin de faire d couvrir aux tudiants le maximum de chose. Dans une seconde partie, nous pr sentons le travail r alis sur la maquette afin de satisfaire notre cahier des charges. Elle pr sente ainsi les c blages et les choix de composants r alis s. La derni re partie du rapport montre la partie programmation du projet : elle d taille les fonctions utilis es, les commandes effectuer pour manipuler UNITY PRO. Elle d crit galement le grafcet final qui est la r ponse au cahier des charges. 1. QUEVREUX RINEAU LE TEXIER Projet M1 IAIE poste de tri de colis automatis . I L'environnement de travail Le cahier des charges L'objectif du projet est de r aliser un poste de tri automatis de colis identifi s par un code barre et une carte RFID. Le poste de tri sera compos : - d'un tapis roulant - d'une douchette de lecture de code-barres - d'un syst me de lecture/ criture de cartes RFID.

5 Celui-ci se chargera de convoyer des colis vers une destination choisie partir de leur identification via un code-barre et une carte RFID. Les diff rentes parties r aliser sont les suivantes : - l' tude et la r alisation du c blage lectrique du convoyeur - l' tude et la r alisation du c blage du syst me d'identification RFID. - l' tude et la r alisation du c blage du syst me d'identification par code-barres - la prise en main de l'atelier de programmation Unity (Schneider Electric). - le d veloppement d'une application automate pilotant le poste de tri 2. QUEVREUX RINEAU LE TEXIER Projet M1 IAIE poste de tri de colis automatis . Le code barre Le code barre est une technologie d'identification connue de tous, chaque produit que l'on ach te est muni d'un code, c'est le syst me de tra abilit le plus rependu. Un code barre est compos de deux parties : une s rie de barres blanches et noires et dessous, sa traduction dans un code alphanum rique. Un code barre contient l'identit du produit dont il est associ.

6 Gr ce son identit , on peut en d duire, par exemple, son prix comme la caisse d'un supermarch . Pour lire un code barre, il faut s' quiper d'un lecteur ou d'un scanner infrarouge. Celui-ci lit la s rie de barres blanches et noires, la traduit et l'envoie . l'ordinateur sous la forme d'une cha ne de caract re. Dans notre application, le lecteur de code barre ne sera pas connect . l'ordinateur mais l'automate programmable. Bien que le code barre soit populaire dans la tra abilit , cette technologie pr sente quelques d fauts. Le premier est que le code barre n'est pas fiable. En effet, il peut tre d t rior . facilement, par exemple une t che, ce qui rendrait son utilisation impossible par un scanner automatique. Le second est que le code barre n'est pas volutif. Il est impossible de modifier un code barre apr s une transformation subite par le produit, la solution est d'en rajouter un autre ou de le remplacer pour affecter une nouvelle identit au produit. Le dernier d faut est que le code barre ne contient pas d'autres informations que l'identit du produit.

7 Il aurait t int ressant pour les professionnels qu'il puisse contenir le poids, le volume, la date de p remption du produit ou encore sa date de livraison. Mais on comprend bien que l'on ne peut pas stocker toutes ces informations dans un simple code alphanum rique de treize caract res. C'est pour palier ces d fauts qu'une nouvelle technologie merge dans le monde de la tra abilit : le RFID (Radio Frequency IDentification). 3. QUEVREUX RINEAU LE TEXIER Projet M1 IAIE poste de tri de colis automatis . Le RFID. Le RFID (Radio Frequency IDentification) est une nouvelle technologie d'identification qui va tre de plus en plus r pandu dans le monde industriel pour assurer la tra abilit de produit. Comme son nom l'indique, elle fait de l'identification par radio fr quence. C'est- -dire que chaque produit sera quip d'un tag, une puce lectronique sans alimentation lectrique, qui peut tre d tect , crit et lu par un transpondeur. Les diff rents mod les de tags : Carte puce qui est Puce qui quipe les utilis e par l'homme.

8 Produits. Exemple Exemple d'utilisation: d'utilisation: tra abilit . autoriser les acc s de des produits. salles. La communication se cr e entre les deux entit s lorsqu'ils sont proximit , cette communication est sans fil. L'apport principal de cette technologie, vis- -vis du code barre, est la capacit d' crire dans les tags, donc en plus de l'identit du produit la puce peut contenir diverses informations sur celui-ci. Cette nouvelle comp tence va permettre au RFID de s'imposer m me dans la vie de tous les jours des consommateurs. Pour exemple, le r frig rateur RFID qui d tecte tous les produits qu'il contient, de ce fait il peut alerter l'utilisateur lorsqu'un produit se p rime ou encore donner des id es de recette. 4. QUEVREUX RINEAU LE TEXIER Projet M1 IAIE poste de tri de colis automatis . Proposition d'un sc nario Le but de ce projet est galement de cr er une maquette qui servira de support pour des Travaux Pratique en automatisme industrielle. De ce fait, il nous a fallu imaginer un fonctionnement que l'on puisse donner au syst me pour que les tudiant puissent apprendre.

9 Utiliser la lecture de code barre et la RFID. Donc nous avons pens un poste de tri qui re oit trois types de colis diff rents (Produit A, Produit B et Produit C).Dans un premier temps l'op rateur doit enregistrer le code barre des trois types de produit. Ensuite, en fonction de code barre lu en entr e, le colis ira dans zone de traitement d di e son type de produit. Le syst me RFID criera dans le tag du produit en cours son heure d'arriv e et son temps de traitement. de la maquette : de fonctionnement avec n produit de type A : 1. L'op rateur pr sente un colis en entr e et lit capture son code barre avec le lecteur. L'automate enregistre l'heure d'arriv e du colis et le fait avancer jusqu' la zone RFID. 2. La station RFID crit dans le tag du produit son heure d'arriv e pr c demment enregistr dans l'automate. Le colis se rend jusqu' sa zone de traitement. 5. QUEVREUX RINEAU LE TEXIER Projet M1 IAIE poste de tri de colis automatis . 3. 4. L'op rateur retire le colis du tapis et le remet, ce qui permet de simuler un temps de traitement sur le produit qui sera al atoire.

10 Ensuite le colis se rendra de nouveau dans la zone RFID. 6. QUEVREUX RINEAU LE TEXIER Projet M1 IAIE poste de tri de colis automatis . 5. La station RFID lit l'heure d'arriv e du colis, l'automate la compare avec son heure courante et en d duit le temps de traitement du produit que la station RFID crit dans son tag. Le colis se dirige vers la sortie du tapis. 6. Le syst me attend que le colis soit r cup r par un op rateur avant de relancer un cycle. 7. QUEVREUX RINEAU LE TEXIER Projet M1 IAIE poste de tri de colis automatis . II La r alisation de la maquette Pour r aliser le fonctionnement d crit dans le chapitre pr c dent, il a fallu se procurer un certain nombre de mat riels : le syst me d'identification RFID de t l m canique : Ositrack. Celui-ci est compos . d'un transpondeur (il lit et crit dans les puces RFID), d'une boite de d rivation, d'un c ble qui relie cette boite l'automate et d'un c ble d'alimentation. Le lecteur code barre, qui sera connect l'automate via une liaison s rie.