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Centre National de l'Evaluation et des Examens SESSION : MAI 2016 Filière : CON

Centre National de l'Evaluation et des Examens SESSION : MAI 2016 Filière : CONCEPTION DU PRODUIT INDUSTRIEL – CPI – Epreuve : MOTORISATION DES SYSTEMES INDUSTRIELS – E5 – Durée : 4H Coefficient : 40 B T S C P I EXAMEN NATIONAL D’OBTENTION DU BREVET DE TECHNICIEN SUPERIEUR Centre National de l'Évaluation, des Examens et de l’Orientation Examen National du Brevet de Technicien Supérieur Session de Mai 2016 - Sujet - Page 1 30 Filière : Conception du Produit Industriel – CPI - Durée : 4h Épreuve de : Motorisation et commande des systèmes industriels Coefficient : 40 1. MISE EN SITUATION: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page 3 2. DESCIPTION GENERALE : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page 3 3. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page 4 4. ORGANISATION MATERIELLE : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Page 4 4.1. les moteurs asynchrones m1 et m2 : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 4 4.2. capteur de température : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . page 4 4.3. tableau de repérage et technologie des éléments po et pc. . . . . . . . . . . . . . .Page 7 SYSTEME DE GALVANISATION AUTOMATIQUE DOSSIER TECHNIQUE SOMMAIRE M.ELOUADIFI Sujet de l’Examen National du Brevet de Technicien Supérieur - Session Mai 2016- Filière : CPI Épreuve de : Motorisation et commande des systèmes industriels Page 2 30 30 1- MISE EN SITUATION : La galvanoplastie est l’ensemble des procédés permettant de déposer, par électrolyse, une couche d'un métal sur un support, métallique ou non. La galvanoplastie est utilisée pour reproduire un objet (médaille, statuette, matrice de disque phonographique, planche typographique, etc.) par voie électrolytique. Elle est réalisée dans un bain dont l'électrolyte est une solution du sel du métal qui doit se déposer, l'anode étant soluble (de même nature que le métal) ou insoluble. Les principales opérations de galvanoplastie sont l'argenture, le cuivrage, le dépôt de fer, la dorure, le nickelage. 2- DESCRIPTION GENERALE : Le croquis ci-dessous schématise le cycle de fonctionnement du système. Les bacs contiennent les produits nécessaires aux traitements souhaités : Poste 1: C’est le bac d’entrée contenant les pièces brutes qui sont chargées manuellement par un opérateur. Sujet de l’Examen National du Brevet de Technicien Supérieur - Session Mai 2016- Filière : CPI Épreuve de : Motorisation et commande des systèmes industriels Page 3 30 30 Poste 2: Il est destiné pour le nettoyage des pièces métalliques par dégraissage ou décapage pendant une durée de 30 s. Poste 3: Il sert à déposer une couche fine de nickel sur les pièces métalliques (nickelage). Il est régulé en température θ, de la température ambiante à une température de l’ordre de 1300C° selon le schéma de principe (figure 8 page 15) qui précise la structure de cette régulation. Poste 4: C’est le bac de nettoyage final par rinçage à l’eau des pièces métalliques traitées. (pendant 30s). Poste 5: C’est le bac de sortie où les pièces traitées sont déchargées manuellement par un opérateur. 3- PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT : Au départ, le panier est en bas, au poste de chargement. L’opérateur le rempli de pièces. Lorsqu’il est rempli, l’opérateur appuie sur Dcy pour lancer le cycle. Le chariot remonte, se déplace vers le poste 2, réalise la tâche «Mo/De », puis se déplace vers le poste 3, réalise à nouveau la tâche « Mo/De », puis se déplace vers le poste de rinçage, réalise la tâche «Mo/De », puis se déplace vers le poste de déchargement. Il est vidé par l’opérateur qui valide la vidange par l’appui sur le Bouton Poussoir Renv. 4- ORGANISATION MATERIELLE : 4.1 les moteurs asynchrones M1 et M2 : Le déplacement horizontal est assuré par le moteur asynchrone triphasé M1. Le déplacement vertical du panier est assuré par le moteur asynchrone triphasé M2. Le moteur M2 de levage porte la plaque signalétique suivante : Sujet de l’Examen National du Brevet de Technicien Supérieur - Session Mai 2016- Filière : CPI Épreuve de : Motorisation et commande des systèmes industriels Page 4 30 30 4.2 Capteur de température : a. Sonde à thermocouple : Le capteur de température utilisé est une sonde à thermocouple constitué par la soudure de deux conducteurs de matériaux différents. Cette soudure est mise en contact avec l’élément à mesurer. Un thermocouple produit une force électromotrice (fem) liée à la différence de température à laquelle sont soumises la soudure chaude et la soudure froide. b. Caractéristiques des thermocouples les plus utilisés : Fe : Fer; Cu-Ni : Cuivre-Nickel; Ni-Cr : Nickel-Chrome; Ni-Al : Nickel-Aluminium; Cu : Cuivre; Ni-Cr-Si : Nickel-Chrome-Silicium; Ni-Si : Nickel-Silicium. Sujet de l’Examen National du Brevet de Technicien Supérieur - Session Mai 2016- Filière : CPI Épreuve de : Motorisation et commande des systèmes industriels Page 5 30 30 c. Force électromotrice : L’allure de la force électromotrice produite, selon la composition du thermocouple, en fonction de la température est donnée par la figure 6 ci-dessous : Sujet de l’Examen National du Brevet de Technicien Supérieur - Session Mai 2016- Filière : CPI Épreuve de : Motorisation et commande des systèmes industriels Page 6 30 30 4.3 Tableau de repérage et technologie des éléments po et pc : Tableau 2 : Tableau de repérage et technologie des éléments Désignation repère Technologie des éléments. C A P T E U R S BP départ cycle Dcy 2fils BP de renvoie Renv 2fils Détecteur position haute Cph 3 fils PNP Détecteur position basse Cpb 3 fils PNP Panier au-dessus du poste 1 Fc1 2fils (inductif) Panier au-dessus du poste 2 Fc2 2fils (inductif) Panier au-dessus du poste 3 Fc3 2fils (inductif) Panier au-dessus du poste 4 Fc4 2fils (inductif) Panier au-dessus du poste 5 Fc5 2fils (inductif) A C T I O N N E U R S M1 : Moteur de translation (AV-AR) MT KMT AV KMT AR M2 : Moteur de Levage (Mo –De) ML KM Mo KM De Sujet de l’Examen National du Brevet de Technicien Supérieur - Session Mai 2016- Filière : CPI Épreuve de : Motorisation et commande des systèmes industriels Page 7 30 30 PARTIE 1: MODELISATION DU MOTEUR ASYNCHRONE TRIPHASE DE LEVAGE. . . . . . . . page 9 PARTIE 2: REALISATION DU GRAFCET DE FONCTIONNEMENT EN MULT-TACHES. . . . . page 13 PARTIE 3: REGULATION DE TEMPERATURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 14 A. Modélisation et représention du système en boucle ouverte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 15 B. Modélisation du moteur à courant continu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . page 17 C. Modélisation du capteur de température. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 20 D. Etude de la précision en boucle fermée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . uploads/Industriel/ 4-sujet-cpi-2016.pdf