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LP Descartes pour Melec Version 2017 Les systèmes industriels Bacpro 2Melec LP

LP Descartes pour Melec Version 2017 Les systèmes industriels Bacpro 2Melec LP Descartes – 76400 FECAMP 2Melec Page 2 sur 37 Table des matières 1. Introduction ................................................................................................................................................ 4 2. Composition d'un système industriel .......................................................................................................... 6 3. Les fonctions de bases ................................................................................................................................ 7 3.1. L'alimentation .......................................................................................................................................... 8 3.1.1. Tension simple et tension composée .................................................................................................... 8 3.1.2. Calcul d'une tension simple ................................................................................................................. 8 4. Le coffret de commande ............................................................................................................................. 9 4.1. Fonction communication ....................................................................................................................... 10 4.1.1. Éléments de communications ............................................................................................................. 10 4.1.2. Exercice : Déterminer la couleur de boutons poussoirs .................................................................... 13 4.1.3. Exercice : Déterminer la couleur d'un voyant ................................................................................... 14 5. Préparation d'un pupitre de commande .................................................................................................... 14 5.1.1. Exercice : Éléments de commande à implanter sur le pupitre opérateur .......................................... 15 5.1.2. Exercice : Déterminer la couleur des boutons poussoirs .................................................................. 16 5.1.3. Exercice: Références matériels des éléments de commande ............................................................. 16 5.1.4. Exercice : Détermination de la couleur du voyant ............................................................................ 17 5.1.5. Exercice : Références matériels des éléments de signalisation ......................................................... 18 6. Réalisation d'un pupitre de commande ..................................................................................................... 19 7. Fonction "Traitement des données" .......................................................................................................... 20 8. Câblage de la partie commande................................................................................................................ 21 8.1.1. Implantation des goulottes et des rails .............................................................................................. 21 8.1.2. Calcul de la longueur de goulotte à prévoir ...................................................................................... 21 8.1.3. Identification des contacts de KA1 .................................................................................................... 23 8.1.4. Exercice : Référence du contacteur auxiliaire ................................................................................... 23 8.1.5. Le câblage .......................................................................................................................................... 23 9. Fonction "Gérer l'énergie" ........................................................................................................................ 24 9.1. Le transformateur de commande ........................................................................................................... 25 9.1.1. Rôle d'un transformateur ................................................................................................................... 25 9.1.2. Protection des lignes d’alimentation (primaire du transformateur). ................................................ 25 Calibre minimal des protections de ligne d’alimentation du primaire du transformateur ............................ 26 9.1.3. Ligne d’utilisation (secondaire du transformateur) .......................................................................... 26 Calibre minimal des protections secondaires pour transformateur (extrait) ................................................ 26 Les systèmes industriels 2Melec Page 3 sur 37 10. Le moteur asynchrone triphasé.............................................................................................................. 27 10.1. Introduction ....................................................................................................................................... 27 10.2. Constitution ....................................................................................................................................... 28 10.3. Fonctionnement ................................................................................................................................. 28 10.4. Raccordement .................................................................................................................................... 29 10.5. Plaque signalétique ........................................................................................................................... 29 10.6. Couplages d'un moteur asynchrone ................................................................................................... 30 10.6.1. Détermination du couplage du moteur (méthode) ......................................................................... 30 10.6.2. Exercice : Détermination d'un couplage moteur ........................................................................... 31 10.6.3. Exercice : Identification d'un couplage ......................................................................................... 31 10.6.4. Exercice : Choix d'un moteur ......................................................................................................... 32 11. Schéma électrique du coffret de commande du convoyeur ................................................................... 33 12. Contenus annexes .................................................................................................................................. 34 12.1. Le sectionneur .................................................................................................................................... 34 12.2. Le disjoncteur moteur magnéto-thermique ........................................................................................ 35 12.3. Les contacteurs .................................................................................................................................. 36 12.4. Glissement d'une machine asynchrone .............................................................................................. 37 2Melec Page 4 sur 37 1. Introduction Une installation électrique est un ensemble d'éléments qui a pour but d'amener en toute sécurité l'énergie électrique aux récepteurs. L'installation doit assurer la protection des personnes et des matériels contre tous les risques ayant pour origine l'électricité. Structure d'une installation 2Melec Page 5 sur 37 Un système industriel apporte …………………………………………………………………………… …………………………………………………… Elle est constituée des éléments qui sont modifiés par l'intervention du système - Il existe trois grands types de matière d'œuvre :  ……………………………………………………………  ……………………………………………………………  …………………………………………………………… …………………………………………………… : Il s'agit de la transformation par la chaîne de production de la matière d’œuvre (Perçage, assemblage, etc...) ………………………………… : Peuvent être de type électrique, Hydraulique (huile), Pneumatique (air) ………………………………… : Il s'agit des informations agissant sur le processus pour obtenir la transformation de la matière d’œuvre. Fonction d'un système industriel 2Melec Page 6 sur 37 2. Composition d'un système industriel Un système industriel est composé de deux parties :  une partie …………………………….., qui effectue les actions nécessaires à la réalisation du processus de fabrication à partir des ordres de la partie commande;  une partie …………………………….., qui donne les ordres à la partie opérative selon les informations et les comptes rendus qu'elle reçoit. 2Melec Page 7 sur 37 3. Les fonctions de bases Chaque partie peut réaliser une ou plusieurs fonctions Complément Le traitement de l'information est géré  soit par un système …………………………………………………  soit par un système ………………………………………………… Cette logique permet la commande des pré-actionneurs à partir des états de la machine ou des ordres de l'opérateur. La partie ………………………………………………… permet la commande des actionneurs à partir du traitement des ordres émis grâce à des pré-actionneurs. La partie ……………………………………….. permet de réaliser les actions dans la partie opérative La partie …………………………………. permet de détecter l'état de la machine à partir de capteurs La partie ………………………. permet l'échange d'informations ou d'ordres entre l'opérateur et la machine. 2Melec Page 8 sur 37 3.1. L'alimentation 3.1.1. Tension simple et tension composée La scie est alimenté à partir d'un canalis distribuant le réseau électrique triphasé 230 V/400 V 50 Hz. Ce réseau triphasé est constitué de 3 phases (Ph1; Ph2, Ph3) et d'un neutre. Les tensions présentes entre une phase et le neutre s'appellent les …………………. …………… (V). Les tensions présentes entre phases s'appellent les ………………………………… (U) avec U= V x √3 On désigne un réseau triphasé:  par les tensions simples et composées: Réseau 230 V/400 V. (Tension simple V= 230V et tension composée U= 400V) ou  par le nombre de phases et la tension composée: réseau 3 x 400 V. (3 phases avec une tension de 400V entre elles) 3.1.2. Calcul d'une tension simple Déterminer la valeur de la tension simple d'un réseau 3 x 660 V. La valeur de la tension simple est de V 2Melec Page 9 sur 37 4. Le coffret de commande Le coffret de commande du convoyeur est en logique câblée permettant la commande de la motorisation (ensemble de contacteur moteur et auxiliaire). - Il regroupe les fonctions de :  ………………………………………  ………………………………………  ……………………………………… Limite des fonctions du coffret Image Vue intérieure du coffret de commande du convoyeur 2Melec Page 10 sur 37 4.1. Fonction communication 4.1.1. Éléments de communications La fonction de communication permet ………………………………………………………………………. entre l'opérateur et la machine  Le déclenchement d'une action par l'opérateur s’effectue à partir d'unité de commande, boutons poussoir et commutateur (Encadrer en rouge)  Le retour d'état de la machine par les éléments de signalisations, des voyants (Encadrer en vert) Face avant du coffret de commande du convoyeur 2Melec Page 11 sur 37 Fondamental : Symboles normalisés pour les contacts d'usage général et de circuit de commande selon NF EN 60617-7 La représentation des symboles est faite de manière à ce que le déplacement de l'élément mobile se fasse de gauche à droite ou de bas en haut :  premièrement lors de la fermeture du circuit principal pour les appareils tels que les interrupteurs, sectionneurs, disjoncteurs...,  deuxièmement quand l'appareil passe de la position de repos à la position de travail pour les contacteurs, rupteurs, relais électromécaniques tout ou rien.... Symboles normalisés pour les contacts d'usage général et de circuit de commande selon NF EN 60617-7 2Melec Page 12 sur 37 Fondamental : Symboles normalisés pour les contacts de coupure et des circuits de puissance selon NF EN 60617-7  Les cercles représentants des contacts ou des points d'articulation peuvent être supprimés pour l'ensemble d'un schéma si la clarté du dessin n'en souffre pas. Symboles normalisés pour les contacts de coupure et des circuits de puissance selon NF EN 60617-7 2Melec Page 13 sur 37 4.1.2. Exercice : Déterminer la couleur de boutons poussoirs En vous aidant du code des couleurs normalisé (NF EN 60204-1) pour les boutons poussoirs, déterminer la couleur des boutons poussoirs (S2; S3; S4) à utiliser dans schéma convoyeur (cf. Schéma électrique du coffret de commande du convoyeur33) Couleurs à votre disposition (Rouge - Vert - Noir)  Qu’elle doit être la couleur d'un bouton poussoir de mise à l'arrêt -> Couleur  Qu’elle doit être la couleur d'un bouton poussoir de mise en marche du "Sens de rotation horaire"-> Couleur a) Exercice : Identification du type de contact Quel type de contact équipe les boutons poussoirs S4 et S3 sur le schéma convoyeur Contact Normalement Ouvert (NO) Contact Normalement Fermé (NC) Code des couleurs normalisé (NF EN 60204-1) pour les boutons poussoirs Types de contact 2Melec Page 14 sur 37 4.1.3. Exercice : Déterminer la couleur d'un voyant En vous aidant du code des couleurs normalisé (NF EN 60204-1) pour les voyants de signalisations, déterminer la couleur des voyants (H1; H3) du schéma convoyeur Couleurs à votre disposition (Rouge - Vert - Noir - Blanc)  Qu’elle doit être la couleur d'un voyant qui signale le fonctionnement normal dans le sens de rotation horaire (H1)  couleur ……………………………  Qu’elle doit être la couleur d'un voyant qui signale "la présence tension" (H3  couleur …………………………… 5. Préparation d'un pupitre de commande Objectifs  Analyse du schéma pour établir la liste des éléments de commande et signalisation (Bouton poussoirs, Voyants)  Choix du matériel pour réaliser un pupitre de commande.  Pose et repérage des composants  Raccordement suivant le schéma électrique  Test du fonctionnement sur le système Cette activité va vous permettre de réaliser votre premier montage et de vous familiariser avec les composants de bases (Bouton poussoirs, Voyants) Code des couleurs normalisé (NF EN 60204-1) pour les éléments de signalisation 2Melec Page 15 sur 37 Analyse du schéma Vous devez dans un uploads/Industriel/ modules-papier-systeme-industriel.pdf