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Sujet : Système de contrôle et de tri Constitution du sujet : - Dossier techniq

Sujet : Système de contrôle et de tri Constitution du sujet : - Dossier technique : pages 1/4, 2/4, 3/4 et 4/4 - Deux feuilles réponses : pages 1/8, 2/8, 3/8, 4/8, 5/8, 6/8, 7/8 et 8/8. 1- Présentation du système: Le système représenté ci-dessous permet : - Le contrôle des pièces mécaniques fabriquées ; - Le tri de ces pièces. Les pièces contrôlées arrivent devant un manipulateur pneumatique sur le convoyeur A. Ce manipulateur permet le transfert des pièces bonnes vers le convoyeur B pour les stocker et les pièces mauvaises vers le convoyeur C pour le rejeter. 2- Description de fonctionnement du système de mesurage : LYCEE HOUMET SOUK DJERBA DEVOIR DE SYNTHESE N°1 Date : 02 – 12 – 2019 SECTION : SCIENCES TECHNIQUES EPREUVE : TECHNOLOGIE DURÉE : 4 h Classes : 3ème Sc.T 3 Convoyeur B Convoyeur C Manipulateur pneumatique PINCE Convoyeur A Poste de contrôle Pièce à contrôler Stockage Rebut Stockage Dossier technique Système de contrôle et de tri Page 1/4 Trop grande Trop petite Trop courte Trop longue S3 S4 S2 S1 Système de mesurage ☞ A B Pièce à contrôler A l’arrivée des pièces par le tapis roulant à la zone de contrôle, un dispositif de mesure automatique vérifie les cotes de la pièce (longueur et épaisseur). En fonction de cette mesure, un bras manipulateur va transférer la pièce vers l’un des trois convoyeurs de sortie : « B » (pièce Bonne), « R » (retouche : pièce mauvaise mais Récupérable) ou « I » (rebut : pièce irrécupérable).  Les capteurs S1; S2; S3 et S4 sont réglables de telle manière à ce que S1= S2= S3= S4= 0 quand la pièce est bonne.  On peut retoucher une pièce quand une dimension est trop grande (trop longue ou trop grande).  La pièce est irrécupérable dés qu’il faudrait ajouter de la matière (trop courte ou trop petite).  Les capteurs S1 ; S2 ; S3 et S4 sont actionnés par deux bras en contact avec la pièce et articulés autour de A et B. Remarque : Une seule des sorties B, R ou I est validée en fonction de la mesure. 3- Données technologiques : Schéma interne du compteur 7490 : soit le circuit de comptage des pièces bonnes : Circuit intègre 7400 : Nom : …………………..……… Prénom : ………………………… Classe : 3ScT… N° :…... Gr :…. 20 Dossier technique Système de contrôle et de tri Page 2/4 7400 & 14 13 12 11 10 9 8 1 2 3 4 5 6 7 JD SD QD KD RD QD JA SA QA KA RA QA JB QB KB RB QB JC QC KC RC QC 1L 1L 1L 1L 1L CKA N.C QA QD GND QB QC CKB R0(1) R0(2) N.C VCC R9(1) R9(2) Circuits de reset non détaillés Circuits de set non détaillés B/ Partie électricité : Etude de fonctionnement du système de mesurage I/- Etude combinatoire : En se référant au dossier technique page 1/4 : 1/- Déterminer les variables d’entrées et les fonctions de sorties. - Variables d’entrées : ……………………… - Fonctions de sorties : ……………………… 2/- Analyser le fonctionnement du système et compléter la table de vérité suivante : 3/- Trouver les équations logiques des sorties simplifiées : 4/- On donne le logigramme de la sortie R avec des opérateurs NAND à deux entrées : a/- Déterminer l’équation logique de R avec des opérateurs de base. R = ……………………………………………………………………………………………………… b/- Déterminer l’équation de R avec des opérateurs NOR à deux entrées. R = …………………………………………………..……………………………………………………………….. …………………………………………………..……………………………………………………………..……… c/ Combien de circuit intégré « 7400 » on doit utiliser pour réaliser le logigramme de R ? ( voir dossier technique ).Justifier :……………………………………………..………………………………………………………… II/- Etude du système séquentiel : En se référant au schéma structurel du circuit de la page 2/4 du dossier technique. 1/- Quel est le nom de la bascule utilisée A (non isolée) : S4 S3 S2 S1 B R I 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 Feuille réponses Système de contrôle et de tri Page 5/8 1/- /0,5 2/- /1,5 3/- /1,5 4/- /0,5 a/- /0,5 b/- /0,5 c/- /0,5 ……………………… I = ………………………… 1/- /0,5 2/- /0,5 3/- /0,5 4/- /0,5 5/- /2 B = ……………………… R = ………………………………… S4S3 00 01 11 10 00 01 11 10 B S2S1 S4S3 00 01 11 10 00 01 11 10 R S2S1 S4S3 00 01 11 10 00 01 11 10 I S2S1 & & & & R & S4 S3 S2 S1 Bascule ……………… transformée en ……………… . 2/- Représenter son symbole isolée à l’endroit réservé ci-contre et indiquer Le nom de chaque entrée ou sortie. 3/- Donner : - Le mode d’action du signal d’horloge :……………………..…….……….. - Le niveau des entrées de forçage :…………………………………….…. 4/-Compléter la table de vérité symbolique de cette bascule. 5/-Etude de la bascule isolée ci-dessous : Pour les valeurs logiques de J, K, S et R, compléter les chronogrammes suivants en précisant le mode de fonctionnement. 6/- On veut remplacer la bascule précédente par une bascule (D) : Pour les valeurs logiques de S , R et D de la bascule, compléter les chronogrammes suivants en précisant le mode de fonctionnement : ( M.A : mode asynchrone ; M.S : mode synchrone). J K Qn Qn+1 Symbole 0 Φ Φ 1 Φ 0 1 Φ Feuille réponses Système de contrôle et de tri Page 6/8 6/- /2 1/- /0,5 2/- /1 3/- /0,5 4/- /1 D S Q H R Q Qn Qn J S Q H K R Q Q Q H S R J t t t t Q t Mode de fonctionnement :………………………………………………………………………………………………………….. K t Mode de Fonctionnement ……………………………………………………………………………………………………………... t t t t t H S R Q D III/- Opérations arithmétiques binaires : 1 / Si on veut additionner les deux mots binaires « A3A2A1A0 » et « B3B2B1B0 », peut on adopter le montage ci dessous ? Pourquoi ? ……………………………………………………………………………………………………………………………… 2/ Compléter le montage suivant : 3/ Donner un nom à ce montage : ……………………………………………………………………………………………………………………… 4/ Compléter le chronogramme suivant sachant que ( A3 A2 A1 A0 )2 = ( 0111 )2 est une constante : 5/- Etude d’un soustracteur : La détermination de l’erreur sur la cote L = 27 ± 0,3 de la pièce cylindrique « ε » est assurée par un soustracteur réalisant l’opération suivante : ε = E – L Feuille réponses Système de contrôle et de tri Page 7/8 5/- a/- /1,5 b/- /0,5 c/- /2 d/- /1 e/- /0,5 Feuille réponses Malaxeur automatique Page 3/4 A0 B0 C0 S0 C1 5V B0 B1 B2 B3 S0 S1 S2 S3 C4 t t t t t t t t t avec :  E = E5.E4.E3.E2.E1.E0 : cote nominale étalonnée.  L = L5.L4.L3.L2.L1.L0 : cote mesuré par un procédé numérique.  ε = ε5. ε4. ε3. ε2. ε1. ε0 : erreur relative. a/- Pour calculer « ε », faites l’opération suivante en utilisant le complément à 2 et sur format à 6 bits. ε = E – L = E + (– L) avec E = 26 mm et L = 27 mm ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... b/- Pour une erreur négative ε = 111110(2), déterminer son équivalent en décimal. ......................................................................................................................................................................... c/- Compléter le schéma structurel de ce soustracteur sachant qu’il est à base des additionneurs élémentaires complets. Puis indiquer les opérandes d’entrées et de sorties et le résultat. ( E = E5.E4.E3.E2.E1.E0 ; L = L5.L4.L3.L2.L1.L0 ; ε = ε5. ε4. ε3. ε2. ε1. ε0 ). d/- Pour une erreur ε = 0000001(2) et E= 28, calculer en binaire la longueur exacte de la pièce L. ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... e/- Quel est l’intervalle de valeurs décimales signées qu’on peut représenter sur un format de 6 bits y compris le bit de signe. ......................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................... ….. ….. ….. ….. ….. ….. ….. ….. ….. ….. ….. ….. C6 ….. ….. ….. ….. ….. ….. 1 1 1 1 1 1 Add3 Add4 Add0 Add1 Add2 Add5 +Vcc Feuille réponses Système de contrôle et de tri Page 8/8 uploads/s1/ ds1-3sct-2019-2020.pdf