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Travaux pratiques d’E.S.T.I. Série S.T.I.3 Classe de terminale Durée 4 H + 3 H

Travaux pratiques d’E.S.T.I. Série S.T.I.3 Classe de terminale Durée 4 H + 3 H 01Tp10-STI3 ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Support d’activité : STATION DE POMPAGE Conversion Analogique/Numérique Tâches professionnel liées à l’habilitation électrique : Tâche 1 B1V : Exécuter des opérations d’ordre électrique avec voisinage. Tâche 3 BR : Exécuter une intervention de connexion en présence de tension. Tâche 4 BR : Exécuter une intervention de déconnexion en présence de tension. Liaison avec le référentiel : Compétences attendues : Chap. II.1.2 – Aspect méthodologique pour l’étude des systèmes : En présence d’un système automatisé, les schémas, le programme et la documentation technique étant fournis : - Désigner, justifier, choisir, mettre en œuvre les constituants qui réalisent la synthèse des fonctions. - Caractériser la commande du système et les sous-systèmes de traitement et d’acquisition de données. Chap. II.2.3.5.1 – Fonction commander la puissance par contrôle « Tout Ou Rien » : Le cahier des charges de l’application, les caractéristiques de la source et la nature des protections étant fournis : - Mettre en œuvre l’appareil de commande. Chap. II.3.1– Fonction adapter les entrées – Conversion Analogique/Numérique : Le schéma, les contraintes temporelles, les documents constructeurs étant fournis : - Identifier les fonctions assurées par interfaces. - Justifier le choix des interfaces TOR, analogiques ou numériques. - Mettre en œuvre les interfaces TOR, analogiques, numériques. Chap. II.3.3 – Fonction traiter les données adaptées : - A partir d’un outil de synthèse directe du cahier des charges d’un automatisme, assurer le téléchargement d’un micro-système ou d’un A.P.I. Contenu de l’application : Mise en œuvre d'un module d'entrées analogiques pour automate TSX17_20. Simulation de la sonde capacitive par alimentation continue réglable. Câblage de la puissance et de commande à compléter. Commande manuelle ou automatique par automate. Mise en évidence d’un défaut de conception sur le schéma de commande. Support matériel : Une platine pré-équipé partiellement câblée avec dispositif de consignation. Un automate programmable avec module d’entrée analogique. Un micro-ordinateur. Une alimentation stabilisée 0-30V=. Un multimètre. Composition du sujet : • Page de garde. • Travail demandé. • Schéma terminal du circuit d’alimentation de l’automatisme. • Annexe : - Fiche de sécurité. - Manuel spécifique aux modules d’extension analogique pour TSX17_20. - Tâches 1 B1V, 3 et 4 BR. Série S.T.I.3 1/3 01Tp10-STI3 ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Chap. II.1.2 – Aspect méthodologique pour l’étude des systèmes. Durée : 7 H Chap. II.2.3.5.1 – Fonction commander la puissance par contrôle « Tout Ou Rien » Chap. II.3.1– Fonction adapter les entrées – Conversion Analogique/Numérique. Chap. II.3.3– Fonction traiter les données adaptées. STATION DE POMPAGE Conversion Analogique/Numérique Tâche 1 B1V – Tâche 3 et 4 BR La mesure de niveau dans le réservoir s’effectue par l’intermédiaire d’une sonde capacitive reliée à l’entrée 0 d’un module d’extension analogique 4 - 20mA TSX AEG 4111. 1 - ETUDE DU CONVERTISSEUR A/N : 1.1 - Justifier le choix de la «boucle de courant 4 – 20mA » par rapport à : 1.1.1 - Une «boucle de courant 0 – 16mA ». 1.1.2 - Une «boucle à mesure tension 0 – 10V ». On donne le fascicule «modules d’extension micro-automate TSX17 » à la fin du manuel «langage de synthèse PL7_2 – Synthèse ». 1.2 - Sachant que le format des mots registre de l’entrée analogique est de 11 bits + le signe, retrouver les valeurs décimales extrêmes. Justifier vos réponses. 1.3 - Tracer la caractéristique simplifiée donnant le mot registre d’entrée IW1,0 en fonction du courant d’entrée Ia. 1.4 - Retrouver l’équation de IW1,0(Ia). 1.5 - Calculer la valeur de la résolution en micro-ampères (µA) appelée aussi le LSB (Less Significant Bit) 1.6 - Pour l’exercice, on remplacera la sonde par une alimentation stabilisée 0-30V associée à une résistance R comme ci-après. Déterminer la valeur normalisée de la résistance R de façon à limiter la valeur de Ia à 30mA pour 30V. (ne pas oublier de la dimensionner) R = P = 2 - MISE EN Œ UVRE : Le planning de maintenance préventive de la station de pompage étudiée prévoir le remplacement du circuit terminal du sous-ensemble départ de pompe 2. Pour des raisons de continuité de service, le nouveau départ devra être intégralement câblé en parallèle. 2.1 - Remplir et faire valider la fiche de sécurité par le professeur. 2.2 - Câbler « la boucle de courant » pour la simulation de la variation des niveaux et raccorder l’automate s’il n’est pas intégré à la platine. Lancer le logiciel PL7_2 par la commande G72_17. Charger le programme PG10 qui se trouve dans le projet 98ti4. Cette application, qui permettra de simuler le fonctionnement automatique de l’exercice, sera composée de la programmation relative à : - La gestion de l’entrée analogique. - L’élaboration des 3 niveaux Nb, Ni et Nh. - Le grafcet de production normale GPN présenté page suivante. - La commande des moteurs associée aux étapes. 0 IW1,0 Ia(mA) Grafcet de Production Normale Série S.T.I.3 2/3 01Tp10-STI3 Liste des mnémoniques Adresses Mnémoniques COMMENTAIRES I0,0 Run RUN/STOP O0,0 Secu Chien de garde O0,1 M1d Pompe 1 O0,2 M2d Pompe 2 IW1,0 Nr Niveau reservoir B0 Nbr Niveau bas reservoir. Bobine SET remis à 0 lorsque Nhr = 1. B1 Ni Niveau intermédiaire. B2 Nhr Niveau haut reservoir I0,11 Acq Acquittement défaut niveau trop bas W11 Msr Mot sonde réservoir 2.3 - Réaliser sous le contrôle du chargé de travaux, un cycle de remplissage / vidange avec les 2 départs existant. On se propose de réaliser la tâche 1 pour le niveau d’habilitation B1V du référentiel présentée en annexe. Il s’agit d’exécuter des opérations d’ordre électrique avec voisinage. On précise ici que l’installation devra être partiellement sous tension pour créer une zone de voisinage. 2.4 - Câbler le nouveau départ. Pendant toute la durée du travail, la pompe 1 devra rester actionnée en mode manuel. On rappelle que toutes ces opérations doivent être réalisées sous le contrôle du chargé de travaux. 2.5 - Les tâches 3 et 4 pour le niveau d’habilitation BR donnent la procédure pour « Exécuter une intervention de connexion/déconnexion en présence de tension » Déconnecter le départ 2 et connecter le nouveau départ. 2.6 - Réaliser un cycle de remplissage / vidange pour valider le nouveau départ. 2.7 - Suite à la mise en évidence par le chargé de travaux d’un défaut de conception sur le schéma de commande, proposer et réaliser les modifications nécessaires. Série S.T.I.3 3/3 01Tp10-STI3 uploads/Industriel/ analnum-pdf.pdf