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Cours 1 Page 1/5 Chaîne fonctionnelle Mécatronique COURS 1. Système automatisé.

Cours 1 Page 1/5 Chaîne fonctionnelle Mécatronique COURS 1. Système automatisé. 1.1. Définition. Un système automatisé est un objet technique qui effectue un travail de façon autonome. Dans le domaine du grand public on retrouve des systèmes automatisés tels les distributeurs de nourritures ou de billets, ouvre portail, … Dans le domaine industriel la présence des systèmes automatisés permet de réaliser des tâches complexes ou dangereuses pour l'homme, effectuer des tâches pénibles ou répétitives ou encore gagner en efficacité, en productivité et en précision. 1.2. Constitution. Un système automatisé comporte en général trois parties : La Partie Relation (PR) qui comporte le pupitre de la machine équipé des organes de commande permettant le dialogue homme-machine La Partie Commande (PC) regroupe les composants (relais électromagnétique, opérateur logique, etc.) et les constituants destinés au traitement des informations émises par les organes de commande de la PR et capteurs de la PO. La Partie Opérative (PO) qui opère sur la matière d’œuvre et le produit. PARTIE RELATION (PR) PARTIE COMMANDE (PC) PARTIE OPERATIVE (PO) informations ordres informations ordres Cours 1 Page 2/5 2. Chaîne fonctionnelle. 2.1. Définition. Une chaîne fonctionnelle est un sous-ensemble d’un système technique. Elle permet de réaliser une des fonctions élémentaires (transférer, positionner, maintenir, transformer, …) participant à la réalisation de la fonction globale du système complet. 2.2. Modélisation d’une chaîne fonctionnelle par schéma bloc. A- Règles de construction • Chaque bloc représente un constituant de la chaîne et peut avoir deux significations : - en termes de constituants (capteur, préactionneur, …), - en termes de fonctions d’automatisme (acquérir et transmettre, distribuer l’énergie, …). • Chaque liaison représente une relation entre deux blocs et visualise l’information et/ou la grandeur physique échangée entre les deux constituants. Une liaison peut avoir également deux significations : - topographique (nécessité d’une liaison physique pour l’échange des signaux. Exemples : fil électrique, tuyau, …). - fonctionnelle (nature et sens de l’échange. Exemple : le capteur adresse un compte-rendu au module d’entrées de l’A.P.I.). À UN ACTIONNEUR CORRESPOND UNE CHAÎNE FONCTIONNELLE B- Propriétés d’une chaîne fonctionnelle : Une chaîne fonctionnelle comporte en générale trois parties : - la chaîne d’action, - la chaîne d’acquisition, - la chaîne de dialogue. C- Mnémoniques utilisés pour la modélisation par schéma bloc : Pour les flux de matière d’œuvre : MOE : matière d’œuvre entrante MOS : matière d’œuvre sortante Cours 1 Page 3/5 Système automatisé de production : …………………………………………… Analyse structurelle de chaîne fonctionnelle associée à la tâche opérative : …………………………………………………………………………………………… Schéma bloc correspondant à l’action : …………………………………………… Module de dialogue Communiquer avec l’opérateur Unité de traitement Traiter les informations Module de sortie Émettre des ordres Module d’entrée Adapter les informations Organe de commande Commander Préactionneur Distribuer l’énergie Auxiliaire Adapter l’énergie Actionneur Convertir l’énergie Adapta- teur Modifier le caractéris- tiques de l’énergie Effecteur AGIR sur la M.O. Capteur Acquérir transmettre l’information M.O.E M.O.S Partie COMMANDE Partie OPERATIVE Frontière PO/PC Cours 1 Page 4/5 - les pré-actionneurs : éléments qui sont chargés : • d'adapter le faible niveau énergétique disponible en sortie de la P.C. au besoin de la P.O ; • de distribuer l’énergie délivrée aux actionneurs (en énergie de puissance électrique, pneumatique,..) ; - les actionneurs : éléments qui sont chargés de convertir l’énergie afin de l’adapter au besoin de la partie opérative (moteur, vérin, pince, électroaimant, résistance de chauffage, etc.) ; - les adaptateurs permettent modifier les caractéristiques de l’énergie mécanique. (vitesse, passage de translation en rotation) - les effecteurs : dispositifs terminaux qui agissent directement sur la matière d’œuvre pour lui donner sa valeur ajoutée (foret d’une perceuse, doigts d’une pince pour saisir une pièce, ventouse, …) ; Distributeur pneumatique Contacteur électrique Moteur électrique Vérin pneumatique Pince pneumatique Électroaimant Résistance chauffante Foret Doigts de pince Ventouse pneumatique Poulies + courroie Engrenage Levier Cours 1 Page 5/5 - les capteurs qui assument l’ensemble des fonctions de la chaîne d’acquisition de données (présence pièce, fin de course de vérin, détecteur de position, capteur de température, etc.) - l’unité de traitement est en général un automate programmable industriel (A.P.I.) ou une carte électronique. C’est un dispositif électronique programmable. Il envoie des ordres vers les préactionneurs (partie opérative) à partir de données d’entrées (capteurs), de consignes et d’un programme informatique. - le module de dialogue est généralement composé de voyants, boutons et d’un écran. Il permet à l’opérateur de dialoguer avec le système afin de lui donner des consignes et de recevoir des comptes rendus de la machine. - les modules d’entrées et de sorties. Les modules d’entrées sont destinés à recevoir l’information en provenance des capteurs et adapter le signal en le mettant en forme, les modules de sorties sont destinés à commander les pré-actionneurs en adaptant le signal. Capteur de présence pièce Capteur de fin de course de vérin Capteur de position Capteur de température API TSX micro Carte électronique uploads/Industriel/ 01-cours-chaine-fonctionnelle.pdf