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243-224-92 AUTOMATISMES Pondération: 3-3-2 PLAN DE COURS SESSION AUTOMNE 2004 P

243-224-92 AUTOMATISMES Pondération: 3-3-2 PLAN DE COURS SESSION AUTOMNE 2004 Professeur : Bruno Dima Local : 504 Boîte vocale : 982-3437, poste 7224 Courriel : bdima@cvm.qc.ca Professeur : Guy Charbonneau Local : 502B Boîte vocale : 982-3437, poste 7223 Courriel : charbono@cvm.qc.ca Site WEB http://www.cvm.qc.ca/charbono Cégep du Vieux Montréal Département des Technologies du génie électrique 243-224-92 Automatismes Cégep du Vieux Montréal Guy Charbonneau 1 de 9 243-224-92 - Pdc A04.Doc 1 PRÉSENTATION DU COURS Ce cours fait partie de la technologie de l'électronique industrielle, tant option électrodynamique qu’option instrumentation et automatisation. Son contenu permettra à l’étudiant d’avoir une vue d'ensemble des systèmes automatisés de type combinatoire et séquentiel, d’utiliser l'automate programmable comme partie commande d'un système automatisé, d’interpréter des grafcets et de connaître les concepts les plus importants de la robotique industrielle. 2 LIENS AVEC LES AUTRES COURS C’est à la troisième session que débute la formation propre de l’électronique industrielle : les cours de cette session sont communs pour les programmes d’électrodynamique et d’instrumentation et automatisation La phase d'apprentissage « Contact avec le milieu industriel » a pour objectif de situer l’étudiant dans un contexte d'applications industrielles. Les cours « Entraînement de machines électriques », « Régulation de procédés » et « Automatismes » forment un véritable système industriel. Ces cours ne sont pas qu'un survol de la matière qui laisserait l’étudiant sur des curiosités non satisfaites. Les activités choisies cibleront des secteurs restrictifs mais très représentatifs des divers champs d'applications. Ces domaines, ainsi choisis, seront étudiés en profondeur. Le cours Automatismes fait partie du fils conducteur des automatismes qui est illustré ci-dessous. 243-153-92 Réaliser un système de commande 243-224-92 Automatismes 243-516-92 Réaliser des automatismes 243-836-92 Systèmes automatisés de commande 243-837-92 Tech. Nouvelle en électronique indus. 243-840-92 Systèmes distribués et ordinés 243-527-92 Installer et mettre en marche boucle reg. 243-839-92 Stratégie d’automatisation Session 2 Session 3 Session 4 Session 5 Session 6 243-567-92 Effectuer la maintenance des systèmes automatisés 243-224-92 Automatismes Cégep du Vieux Montréal Guy Charbonneau 2 de 9 243-224-92 - Pdc A04.Doc 3 OBJECTIFS D'APPRENTISSAGE 3.1 Compétences particulières L’étudiant doit être capable de : • lire, interpréter et réaliser des Grafcet simples; • programmer et modifier un automate programmable; • dépanner et effectuer l'entretien d'un système simple. 3.2 Habiletés transdisciplinaires Les activités d'apprentissage réalisées dans ce cours permettent à l’étudiant de développer, ou d'augmenter, de nombreuses habiletés qui sont visées dans plusieurs cours du programme, dont en particulier les suivantes : • interpréter la documentation technique; • concevoir une logique d’automatisation • suivre une démarche de modélisation et d'analyse; • communiquer des résultats verbalement et par écrit. 3.3 Attitudes Ce cours veut favoriser également le développement des attitudes suivantes, qui sont visées dans tous les cours du programme : • travailler proprement et avec soin; • respecter les normes et les consignes; • respecter les échéances. 4 DIVISION DU COURS 4.1 Module #1 : programmer un automate (7 semaines) Ce module a pour objectif de décrire le mode de fonctionnement d'un automate programmable. De plus, vous apprendrez les instructions de programmation que l'on retrouve sur la majorité des automates programmables et vous utiliserez les outils de simulation et de déverminage. À la fin de ce module, vous maîtriserez les concepts de structure de commande d'un automatisme, de séquence de programmation, d'application des modes de marche, des modes d'arrêt, de sécurité et de surveillance. 4.2 Module #2 : réaliser des schémas Grafcet (2 semaines) Ce module a pour objectif d'expliquer la traduction correcte d'un problème d'automatisme en schéma Grafcet de niveau l et ll. La représentation GEMMA y est aussi introduite. Ce module spécifie la distinction entre la partie opérative et la partie commande. 243-224-92 Automatismes Cégep du Vieux Montréal Guy Charbonneau 3 de 9 243-224-92 - Pdc A04.Doc 4.3 Module #3 : traduire un schéma Grafcet en différents langages de l'automate (3 semaines) À la fin de ce module, vous saurez faire la distinction entre les différents langages d'automate : booléen, échelle et Grafcet. De plus, vous serez en mesure de faire l'interprétation correcte des représentations schématiques propres aux différents langages. La traduction correcte d'un Grafcet de niveau ll en différents langages (spécialement le schéma de principe) sera une partie dominante de ce module. Enfin ce module a pour objectif d'introduire les fonctions de base de l'automate programmable de modèle PLC-5 de la compagnie Allen Bradley. 4.4 Module #4 : programmer un robot simple (3 semaines) Dans ce module, vous prouverez que vous maîtrisez suffisamment l'ensemble des concepts de base, vus depuis le début du cours, pour réaliser et dépanner un système de commande utilisant un automate programmable. 5 OBJECTIFS INTERMÉDIAIRES ET CONTENUS 5.1 Théorie Semaine # 1 - Présentation du cours. - Présentation de l’environnement réseau. - Introduction au logiciel «RSLinx ». - Introduction au logiciel « RSLogix 5 ». - Configuration de la communication. - Télécharger un programme. Semaine # 2 - Théorie sur les automates programmables. - Les langages des automates. - Préparer les programmes - Adressage des entrées et des sorties - Fonctions de base d’un automate programmable. - Créer un programme de base. - Vérifier le fonctionnement du programme. Semaine # 3 - Organisation des programmes. - Documenter les programmes. - Instructions de contrôle de programme. - Instructions de temporisation. - Étude d’un programme composé de plusieurs fichiers. Semaine # 4 - Instructions de comptage. - Instructions logiques et de comparaison. 243-224-92 Automatismes Cégep du Vieux Montréal Guy Charbonneau 4 de 9 243-224-92 - Pdc A04.Doc Semaine # 5 - Conception par logique et Grafcet. - Hiérarchisation des grafcets - Les éléments du Grafcet Semaine # 6 - Modification et traduction structurée. Semaine # 7 - Introduction au guide d’étude des modes de marche et d’arrêt (GEMMA) - Étude de cas Semaine # 8 - Examen #1 ( 3 heures) - Les éléments couverts, tant en théorie qu'en laboratoire, durant les semaines #1 à #7 seront évalués. Semaine # 9 - Guide d’étude des modes de marche et d’arrêt (GEMMA) - Étude de cas Semaine # 10 - Instructions mathématiques. - Instructions de conversion. - Instructions de manipulation de valeurs analogiques Semaine # 11 - Acquisition analogique. - Concept de transfert d’information Semaine # 12 - Instructions de modification et de transfert de bits. - Concept d’instruction de fichier. Semaine # 13 - Instruction sur fichier (FAL). - Instructions des registres à décalage. - Instructions de séquenceur. Semaine # 14 - Contrôles de programmes évolués (STI. PII, fautes) Semaine # 15 Examen # 2 ( final ) ( 3 heures ) - les éléments couverts, tant en théorie qu'en laboratoire seront évalués. 243-224-92 Automatismes Cégep du Vieux Montréal Guy Charbonneau 5 de 9 243-224-92 - Pdc A04.Doc 5.2 Laboratoire Introduction : Présentation de l’équipement, des logiciels et du réseau. Inscription au forum Expérience # 1 : AGITATEUR Expérience # 2 : SILO Expérience # 3 : ACQUISITION Expérience # 4 : LIMITES Expérience # 5 : FICHIERS Expérience # 6 : POMPES Expérience # 7 : DOSEUR ET MALAXEUR Expérience # 8 : PERÇAGE Expérience # 9 : DÉCAPAGE Notes : D’autres expériences pourront, à la discrétion du professeur, être ajoutées à cette liste. Référez-vous au cahier de laboratoire pour les détails de l’expérimentation 6 APPROCHES PÉDAGOGIQUES 6.1 Théorie Le cours théorique sera de nature magistrale. Il sera illustré d'exemples pratiques et fera appel à la participation des étudiants par la résolution de problèmes concrets. L’accès aux laboratoires en dehors des heures de cours vous permettra d’approfondir et de finaliser les connaissances vues en classe et de vérifier votre résolution de problèmes à l’aide des simulations 6.2 Laboratoire 6.2.1 Généralités La période de laboratoire complétera la théorie en permettant à l’étudiant d'expérimenter ses connaissances théoriques dans un contexte similaire à celui de l'industrie. 243-224-92 Automatismes Cégep du Vieux Montréal Guy Charbonneau 6 de 9 243-224-92 - Pdc A04.Doc 6.2.2 Préparation par l’étudiant Lire et comprendre l'expérience de laboratoire. Réviser la théorie pertinente si nécessaire. Effectuer avant de se présenter au laboratoire la conception des schémas. L'exécution de l'expérience proprement dite comprendra la programmation et la simulation. Les programmes seront sauvegardés dans chacun des répertoires personnels des deux coéquipiers. 6.2.3 Vérification Une fois l’expérience complétée, elle sera présentée au professeur pour vérification puis le schéma sera comprimé et déposé dans sa remise. 6.3 Forum, site WEB et intranet 6.3.1 Un forum a été créé pour les étudiants de deuxième année en électronique industrielle. Ce forum permettra un échange entre les enseignants et les étudiants. La participation au forum est obligatoire et l’inscription devra se faire à la première semaine de cours. Des informations sur le cours seront transmises sur ce forum. Si vous avez des questions, n’hésitez pas à les formuler sur le forum. La réponse intéressera sûrement l’ensemble du groupe. 6.3.2 Toutes les informations ainsi que les documents du cours se retrouveront sur mon site WEB à l’adresse : www.cvm.qc.ca/charbono. Le site est mis à jours régulièrement. Vous devrez le consulter au plus tard la veille des périodes du cours ou du laboratoire. 6.3.3 Certain documents ne seront pas rendus publiques. Vous uploads/Industriel/ 243-224-92-pdc-a04.pdf