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Centre National de l'Évaluation, des Examens et de l’Orientation Examen Nationa

Centre National de l'Évaluation, des Examens et de l’Orientation Examen National du Brevet de Technicien Supérieur Session de Mai 2019 - Sujet - Page 1 7 Filière : Conception du Produit Industriel – CPI - Durée : 4h Épreuve de : Motorisation et commande des systèmes industriels Coefficient : 40 ELEMENTS DE REPONSE Corrigé de l’Examen National du Brevet de Technicien Supérieur - Session de Mai 2019 – Filière : CPI Épreuve de : Motorisation et commande des systèmes industriels Page 2 7 PARTIE 1 : DIMENSIONNEMENT ET CHOIX DU MOTEUR ASYNCHRONE Question 01 : ( )   Question 02 :  Question 03 :  Question 04 :   Question 05 :  Question 06 : ( )  ( )  Question 07 : ( )   Question 08 : ( )  Question 09 :  ( )  ( ) Question 10 : ( ) ( )  Question 11 : ( ) ( )  ( ) Question 12 :   Question 13 :  Question 14 : Type Puissance nominale Vitesse nominale Intensité nominale Rendement LS 71 M 370 W 1420 tr/min 1,06A 72,1% Question 15 : La tension supportée par chaque enroulement est 230V, donc sur un réseau 230/400V on doit coupler le moteur en :  Couplage étoile. PARTIE 2 : CHOIX DU CODEUR INCREMENTAL. Question 16 :   Question 17 : On a « »  Largement suffisant. Question 18 :  Question 19 :   Question 20 : ( )  Question 21 :  . L’intérêt d’utiliser ces deux voies est de détecter le sens de déplacement du bras de lavage (entrant ou sortant). Question 22 : Puisque le capteur a une précision « » et des signaux « » et « » des fréquences de fonctionnement inférieures à « 100 kHz », donc le capteur est bien choisi. PARTIE 3 : ETUDE DU COMPTEUR ASYNCHRONE. Question 23 : Toutes les bascules du compteur synchrone ont le même signal d’horloge, par contre pour le compteur asynchrone, la sortie de la bascule « n » est le signal d’horloge de la bascule « n+1 ». Question 24 :   Question 25 :  Voir DR1. Question 26 :  4 bascules JKH Question 27 :  Voir DR1 Question 28 : Compteur à cycle complet, car il passe par toutes les états possibles entre « 0000 » et « 1111 » ou encore son modulo est de « ». Corrigé de l’Examen National du Brevet de Technicien Supérieur - Session de Mai 2019 – Filière : CPI Épreuve de : Motorisation et commande des systèmes industriels Page 3 7 PARTIE 4 : ETUDE DE L’AFFICHEUR 7 SEGMENTS. Question 29 : Le chiffre « 8 », donc :  Question 30 : Voir DR2 Question 31 : Voir DR1 Question 32 :   PARTIE 5 : ETUDE DE LA SECURITE ELECTRIQUE. Question 33 : Puisqu’il y a toujours présence de l’eau, donc le milieu est de type mouillé. Question 34 :  Question 35 :  PARTIE 6 : ASSERVISSEMENT EN POSITION DU BRAS DE LAVAGE. Question 36 :  ( ) ( ) ( ) ( )  ( ) ( ) ( ) ( )  ( ) ( )  ( ) ( )  ( ) ( ) Question 37 : Voir DR3 Question 38 : Voir DR3 Question 39 : ( ) ( ) ( ) Question 40 : ; √ ; ( ) √ Question 41 : ( ) ( ) Question 42 :  Système du premier ordre. ; Question 43 :  ( ) Question 44 :  Question 45 :  ( ) ( ) Question 46 :  ( ) ( ) ( ) Question 47 :  ( ) ( ) ( ) Question 48 : Voir DR3. Question 49 : ( ) ( )  ( ) ( )  ( ) Question 50 : Le système est devenu instable à cause de l’insertion d’une intégration, pour remédier à ce problème, on peut insérer un dérivateur en cascade avec l’intégrateur pour rendre le système à nouveau stable. Corrigé de l’Examen National du Brevet de Technicien Supérieur - Session de Mai 2019 – Filière : CPI Épreuve de : Motorisation et commande des systèmes industriels Page 4 7 Question 25 : Compléter la table de vérité de la bascule « JKH » de la page 25 du document réponse « DR1 ». J K H ( ) ( ) Type de fonctionnement X X ( ) ( ) Mémorisation (Bascule opaque) 0 0 ( ) ( ) Mémorisation 0 1 0 1 Mise à 0 1 0 1 0 Mise à 1 1 1 ( ) ( ) Basculement Question 27 : Compléter le câblage du compteur asynchrone modulo « 16 » de la figure 14, page 25 du document réponse « DR1 ». Question 31 : Remplir les tableaux de Karnaugh de la figure 15, page 25 du document réponse « DR1 » des variables de sortie « » et « », puis effectuer les groupements convenables. DR1 DR1 Corrigé de l’Examen National du Brevet de Technicien Supérieur - Session de Mai 2019 – Filière : CPI Épreuve de : Motorisation et commande des systèmes industriels Page 5 7 Question 30 : Compléter la table de vérité de l’afficheur 7 segments de la page 26 du document réponse « DR2 ». Variables d’entrées CHIFFRES AFFICHES Variables de sorties Q4 Q3 Q2 Q1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 DR1 DR2 Corrigé de l’Examen National du Brevet de Technicien Supérieur - Session de Mai 2019 – Filière : CPI Épreuve de : Motorisation et commande des systèmes industriels Page 6 7 Question 37 : Remplir le schéma bloc du moteur à courant continu de la figure 16, page 27 du document réponse « DR3 ». Question 38 : En tenant compte des hypothèses ci-dessus ( ), compléter le schéma bloc de la figure 17, page 27 du document réponse « DR3 ». Question 48 : Compléter le schéma bloc de la figure 18, page 27 du document réponse « DR3 », sachant que « ( ) ( ) » avec « » est la constante de la dynamo tathymétrique. DR3 Corrigé de l’Examen National du Brevet de Technicien Supérieur - Session de Mai 2019 – Filière : CPI Épreuve de : Motorisation et commande des systèmes industriels Page 7 7 PARTIE 1 : DIMENSIONNEMENT ET CHOIX DU MOTEUR ASYNCHRONE 30 POINTS  QUESTION 01 2 POINTS  QUESTION 02 2 POINTS  QUESTION 03 2 POINTS  QUESTION 04 2 POINTS  QUESTION 05 2 POINTS  QUESTION 06 2 POINTS  QUESTION 07 2 POINTS  QUESTION 08 2 POINTS  QUESTION 09 2 POINTS  QUESTION 10 2 POINTS  QUESTION 11 2 POINTS  QUESTION 12 2 POINTS  QUESTION 13 2 POINTS  QUESTION 14 2 POINTS  QUESTION 15 2 POINTS PARTIE 2 : CHOIX DU CODEUR INCREMENTAL 14 POINTS  QUESTION 16 2 POINTS  QUESTION 17 2 POINTS  QUESTION 18 2 POINTS  QUESTION 19 2 POINTS  QUESTION 20 2 POINTS  QUESTION 21 2 POINTS  QUESTION 22 2 POINTS PARTIE 3 : ETUDE DU COMPTEUR ASYNCHRONE 12 POINTS  QUESTION 23 2 POINTS  QUESTION 24 2 POINTS  QUESTION 25 2 POINTS  QUESTION 26 2 POINTS  QUESTION 27 2 POINTS  QUESTION 28 2 POINTS PARTIE 4 : ETUDE DE L’AFFICHEUR 7 SEGMENTS 08 POINTS  QUESTION 29 2 POINTS  QUESTION 30 2 POINTS  QUESTION 31 2 POINTS  QUESTION 32 2 POINTS PARTIE 5 : ETUDE DE LA SECURITE ELECTRIQUE 06 POINTS  QUESTION 33 2 POINTS  QUESTION 34 2 POINTS  QUESTION 35 2 POINTS PARTIE 6 : ASSERVISSEMENT EN POSITION DU BRAS DE LAVAGE 30 POINTS  QUESTION 36 2 POINTS  QUESTION 37 2 POINTS  QUESTION 38 2 POINTS  uploads/Industriel/ corrige-principal-e5.pdf