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OFPPT ROYAUME DU MAROC MODULE N 12 : MONTAGE DE CIRCUITS PNEUMATIQUES SECTEUR :

OFPPT ROYAUME DU MAROC MODULE N 12 : MONTAGE DE CIRCUITS PNEUMATIQUES SECTEUR : ELECTROTECHNIQUE SPECIALITE : ELECTROMECANIQUE NIVEAU : QUALIFICATION ANNEE 2007 Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail DIRECTION RECHERCHE ET INGENIERIE DE FORMATION RESUME THEORIQUE & GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 12 : Montage de circuits pneumatiques OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 1 Document élaboré par : Nom et prénom EFP DR KISSIOVA-TABAKOVA Raynitchka CDC Génie Electrique DRIF Révision linguistique - - - Validation - - - Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 12 : Montage de circuits pneumatiques OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 2 SOMMAIRE Présentation du Module......................................................................................................7 RESUME THEORIQUE.........................................................................................................8 1. LOIS PRINCIPALES.................................................................................................................9 1.1. Base de la pneumatique................................................................................................13 1.1.1. Unités de base .........................................................................................................13 1.1.2. Unités dérivées ........................................................................................................14 1.2. Lois fondamentales .......................................................................................................15 1.2.1. Loi de Boyle - Mariotte ............................................................................................15 1.2.2. Loi de Charles – Gay-Lussac..................................................................................16 1.2.3. Loi de Pascal............................................................................................................19 2. AIR COMPRIME – PRODUCTION ET DISTRIBUTION.........................................................21 2.1. Production de l’air comprimé .........................................................................................22 2.2. Compresseurs ...............................................................................................................25 2.2.1. Compresseur à piston.............................................................................................26 2.2.2. Compresseur à membrane .....................................................................................26 2.2.3. Compresseur à pistons rotatifs..............................................................................27 2.2.4. Compresseur à vis...................................................................................................27 2.3. Réservoir d’air ...............................................................................................................27 2.4. Déshydrateur .................................................................................................................29 2.4.1. Dessiccateur d’air par le froid ................................................................................29 2.4.2. Déshydrateur à adsorption.....................................................................................30 2.4.3. Déshydrateur par absorption .................................................................................31 2.5. Groupe de conditionnement ..........................................................................................32 2.5.1. Lubrification de l’air comprimé ..............................................................................34 2.5.2. Filtre à air comprimé ...............................................................................................36 2.5.3. Régulateur de pression (manodétendeur) ............................................................38 3. DISTRIBUTEURS...................................................................................................................42 3.1. Distributeurs 2/2.............................................................................................................47 3.2. Distributeurs 3/2.............................................................................................................48 3.2.1. Distributeurs 3/2 à bille ...........................................................................................48 3.2.2. Distributeurs 3/2 à clapet........................................................................................49 3.2.3. Distributeurs 3/2 à tiroir ..........................................................................................52 3.3. Distributeurs 4/2.............................................................................................................54 3.3.1. Distributeur 4/2 à siège plan...................................................................................55 3.3.2. Distributeur 4/2 à tiroir ............................................................................................56 3.4. Distributeurs 4/3.............................................................................................................57 3.5. Distributeurs 5/2.............................................................................................................58 4. CLAPETS ...............................................................................................................................60 4.1. Valves d’arrêt.................................................................................................................60 4.1.1. Clapet antiretour......................................................................................................61 4.1.2. Eléments de liaison .................................................................................................61 4.1.3. Soupape d’échappement rapide ............................................................................64 4.2. Réducteurs de débit.......................................................................................................65 4.2.1. Réducteur de débit dans les deux sens ................................................................65 4.2.2. Réducteur de débit unidirectionnel .......................................................................66 4.3. Réducteurs de pression.................................................................................................67 4.3.1. Régulateur de pression...........................................................................................67 4.3.2. Limiteur de pression ...............................................................................................67 4.3.3. Soupape de séquence.............................................................................................67 4.4. Distributeurs combinés ..................................................................................................68 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 12 : Montage de circuits pneumatiques OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 3 4.5. Séquenceur pneumatique .............................................................................................70 5. ACTIONNEURS......................................................................................................................75 5.1. Vérins ............................................................................................................................76 5.1.1. Vérin à simple effet..................................................................................................76 5.1.2. Vérin à double effet .................................................................................................77 5.1.3. Vérin à double effet à amortissement en fin de course .......................................80 5.1.4. Vérin tandem............................................................................................................81 5.1.5. Vérin sans tige .........................................................................................................81 5.1.6. Modes de fixation ....................................................................................................82 5.1.7. Caractéristiques des vérins....................................................................................84 5.2. Moteurs..........................................................................................................................86 5.2.1. Moteurs à piston......................................................................................................86 5.2.2. Moteurs à palettes ...................................................................................................87 5.2.3. Moteurs à engrenages.............................................................................................88 5.2.4. Moteurs à turbine.....................................................................................................88 5.3. Moteurs oscillants..........................................................................................................90 5.3.1. Moteurs oscillants à crémaillère ............................................................................90 5.3.2. Moteurs oscillants à aube.......................................................................................90 6. ELECTROPNEUMATIQUE ....................................................................................................91 6.1. Eléments d’introduction des signaux électriques...........................................................92 6.1.1. Bouton-poussoir......................................................................................................92 6.1.2. Commutateur à poussoir ........................................................................................94 6.1.3. Détecteurs de fin de course....................................................................................95 6.1.4. Capteurs sans contact selon le principe de Reed................................................96 6.1.5. Capteurs de proximité inductifs.............................................................................98 6.1.6. Capteurs de proximité capacitifs .........................................................................101 6.1.7. Détecteurs de proximité optiques........................................................................103 6.2. Eléments électriques de traitement des signaux .........................................................105 6.2.1. Relais ......................................................................................................................105 6.2.2. Contacteurs............................................................................................................108 6.2.3. Convertisseurs électropneumatiques (électrodistributeurs) ............................109 7. MAINTENANCE D’UN SYSTEME PNEUMATIQUE.............................................................113 7.1. Maintenance du lubrificateur........................................................................................113 7.2. Maintenance du filtre ...................................................................................................114 7.3. Fiabilité des distributeurs.............................................................................................114 GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES.................................................................................116 TP1 – Pilotage direct d’un vérin.....................................................................................117 TP2 – Pilotage indirect d’un vérin..................................................................................121 TP3 – Fonctions logiques ET et OU...............................................................................126 TP4 – Circuit mémoire et commande en fonction de la vitesse..................................133 TP5 – Soupape d’échappement rapide..........................................................................137 TP6 – Commande en fonction de la pression...............................................................140 TP7 – Module de temporisation .....................................................................................145 TP8 – Déplacement coordonné......................................................................................149 TP9 – Contradiction d’effet.............................................................................................152 TP10 – Coupure du signal à l’aide d’un distributeur d’inversion................................155 TP11 – Commande électrique d’un vérin pneumatique...............................................161 TP12 – Commande d’un vérin pneumatique à l’aide d’un distributeur bistable........169 TP13 – Inversion automatique d’un vérin .....................................................................171 TP14 – Commande temporisée d’un vérin....................................................................174 EVALUATION DE FIN DE MODULE................................................................................179 LISTE DE REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ...........................................................182 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 12 : Montage de circuits pneumatiques OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 4 MODULE : 12 MONTAGE DE CIRCUITS PNEUMATIQUES Durée : 90 heures OBJECTIF OPERATIONNEL COMPORTEMENT ATTENDU Pour démontrer sa compétence le stagiaire doit : Monter de circuits pneumatiques selon les conditions, les critères et les précisions qui suivent. CONDITIONS D’EVALUATION • Travail individuel. • À partir : - de schémas ou de plan de circuits; - de manuels techniques; - d’abaques et de tableaux. • À l’aide : - de composants, de raccords et de conduits; - d’outillage et d’équipement; - des instruments de mesure et de contrôle; - de bancs d’essais et de montages pneumatiques; - de machines et d’équipement industriel. CRITERES GENERAUX DE PERFORMANCE • Respect des règles de santé et de sécurité au travail. • Respect du processus de travail. • Respect des plans ou des schémas. • Utilisation appropriée de l’outillage et de l’équipement. • Travail soigné et propre. • Exactitude des calculs. • Respect des normes. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 12 : Montage de circuits pneumatiques OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 5 OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU DE COMPORTEMENT PRECISIONS SUR LE COMPORTEMENT ATTENDU A) Interpréter les schémas. B) Calculer les principaux paramètres d’un circuit. C) Sélectionner les composants, les raccords et les conduits. D) Élaborer des schémas. E) Appliquer les règles de santé et de sécurité au travail. F) Monter des circuits pneumatiques. G) Mesurer les paramètres de fonctionnement. H) Réparer des composants. I) Effectuer des essais. CRITERES PARTICULIERS DE PERFORMANCE 9 Justesse de l’interprétation des symboles. 9 Exactitude des calculs. 9 Choix judicieux des composants, des raccords et des conduits. 9 Choix pertinent des symboles. 9 Compréhension et respect des mesures de protection. 9 Respect des techniques et des méthodes. 9 Précision des mesures. 9 Réparation et ajustement appropriés. 9 Respect des conditions de marche. 9 Repérage des fuites. 9 Étanchéité. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 12 : Montage de circuits pneumatiques OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 6 OBJECTIF OPERATIONNEL DE SECOND NIVEAU DE COMPORTEMENT LE STAGIAIRE DOIT MAÎTRISER LES SAVOIRS, SAVOIR FAIRE, SAVOIR PERCEVOIR OU SAVOIR ÊTRE JUGÉS PRÉALABLES AUX APPRENTISSAGES DIRECTEMENT REQUIS POUR L’ATTEINTE DE L’OBJECTIF DE PREMIER NIVEAU, TELS QUE : Avant d’apprendre à interpréter les schémas ou les plans (A) : 1. Reconnaître les symboles. Avant d’apprendre à monter des circuits pneumatiques (F) : 2. Expliquer les principes de fonctionnement des circuits industriels. 3. Expliquer l’importance de l’entretien des instruments, de l’outillage et de l’équipement. 4. Donner les caractéristiques d’un circuit de bonne qualité. 5. Donner les indices d’un travail de précision. Avant d’apprendre à mesurer les paramètres de fonctionnement (G) : 6. Utiliser l’outillage et les instruments de mesure. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 12 : Montage de circuits pneumatiques OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 7 Présentation du Module « Montage de circuits pneumatiques » est un module de première année de formation qui permet aux stagiaires de la spécialité « Électromécanique » de se familiariser avec les bases de la pneumatique. L’objectif de ce dernier est de traiter également les lois fondamentales, les composants, les raccords et les conduits des circuits pneumatiques, la symbolisation et la composition des schémas. Les stagiaires acquièrent des connaissances au calcul des divers paramètres ainsi qu’à la réalisation des circuits de base. Ils sont placés dans une situation où ils peuvent analyser les circuits, faire des mesures nécessaires et réparer les défaillances à l’aide des outils appropriés. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 12 : Montage de circuits pneumatiques OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 8 Module 12 : MONTAGE DE CIRCUITS PNEUMATIQUES RESUME THEORIQUE Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 12 : Montage de circuits pneumatiques OFPPT / DRIF / CDC Génie Electrique 9 1. LOIS PRINCIPALES Depuis bien longtemps déjà, on fait appel aux technologies de la pneumatique pour l'exécution de tâches mécaniques. Aujourd'hui, la pneumatique trouve de nouveaux champs d'application grâce au développement de l'automatisation. Sa mise en œuvre dans ce domaine, permet l'exécution d'un certain nombre de fonctions parmi lesquelles: - la détection d'états par le biais de capteurs ; - le traitement d'informations au moyen de processeurs ; - la commande d'actionneurs par le biais de préactionneurs ; - l'exécution d'opérations à l'aide d'actionneurs. Le pilotage des machines et des installations implique la mise en place d'un réseau logique souvent très complexe, d'états et de conditions de commutation. C'est l'action conjuguée des différents capteurs, processeurs, préactionneurs et actionneurs qui permet d'assurer le déroulement des enchaînements dans les systèmes pneumatiques ou semi-pneumatiques. Le formidable bond technologique réalisé, autant pour ce qui concerne les matériaux que dans les méthodes de conception et de production, a permis d'une part d'améliorer la qualité et la variété des composants pneumatiques et d'autre part d'élargir les champs d'application des techniques d'automatisation. Les organes d'entraînement pneumatiques permettent de réaliser des déplacements du type: - linéaire ; - oscillant ; - rotatif. Un aperçu ci-dessous donne quelques domaines d'application dans lesquels uploads/Industriel/ m12-montage-des-circutis-pneumatiques-ge-em-pdf.pdf