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Université Kasdi Merbah Ouargla Département d’électronique et des télécommunica

Université Kasdi Merbah Ouargla Département d’électronique et des télécommunications Niveau : M2 ELN des systèmes embarquées TP N°1 : Présentation de L’API Elèves: Derdouri Anis Bakiri Yanis Abdelkarim Gamour Taki-eddine 1)Les différentes parties d’un system automatisée : La partie commande : La partie commande d'un automatisme est le centre de décision. Il donne des ordres à la partie opérative et reçoit ses comptes rendus. La partie commande peut être mécanique, électronique ou autre. Sur de gros systèmes, elle peut se composer de trois parties : un ordinateur, un logiciel et une interface. Exemple : a- La télécommande d’un portail donne l’ordre au portail de s’ouvrir b- L’ordinateur d’un distributeur de billets reçoit les informations (code secret de la carte, montant du retrait) du client puis confirme l’ordre de retrait de l’argent La partie opérative : La partie opérative d'un automatisme est le sous-ensemble qui effectue les actions physiques (déplacement, émission de lumière...), mesure des grandeurs physiques (température, humidité, luminosité...) et rend compte à la partie commande. Elle est généralement composée d'actionneurs, de capteurs, d'effecteurs et d'un bâti. Exemple : l'ensemble des pompes électriques, des électrovannes, des capteurs de niveau d'eau et de température est la partie opérative d'un lave-linge. Les actionneurs : Pour exécuter les ordres de la partie commande , la partie opérative est équipée de d’actionneurs Les actionneurs sont le plus souvent des composants électroniques capable de produire un phénomène physique (déplacement, dégagement de chaleur, émission de lumière...) à partir de l'énergie qu'il reçoit. Exemples : Un moteur : Les moteurs permettent le déplacement d’objets Exemple : Les moteurs de la perceuse permettent le déplacement de la machine Electro-aimant : Les électro-aimants permettent de trier les métaux ferreux 2)Contraintes du monde industriel : Plusieurs obstacle et contrainte exist dans le monde industriel on peut cité qu’elle exemples comme : gestion des flux logistiques : il faut savoir quelles sont les machines, les postes de travail, les lignes qui seront dédiées au processus. Où seront stockés les produits une fois fabriqués (prévoir un lieu de stockage), Quel mode de pilotage de fabrication prévoir, Prendre en compte la capacité des lignes de fabrications. la gestion des ressources humaines. Prévoir la formation du personnel, si le processus inclut un nouveau procédé de fabrication, un savoir faire particulier que les opérateurs ne connaissent ou ne maîtrisent pas encore, Sécurité du personnel et ca santé la gestion de la production. : Réalisation des documents de fabrication Gestion de la qualité des produits etc. 3)Les differente types de commande d’un system automatisée : Fonctionnement en boucle ouverte : la partie commande ne reçoit aucun compte rendu de la partie opérative. Par conséquent, la partie commande du système automatisé adressera toujours les mêmes ordres à la partie opérative. Exemple :  Un chauffe-eau électrique programmé pour chauffer l'eau pendant la nuit, à une heure fixe.  La partie commande de certains feux tricolores envoie toujours les mêmes ordres à la partie opérative et ce quelque soit l'état de circulation. Fonctionnement en boucle fermée : La Partie Commande reçoit, à chaque fois qu'elle envoie un ordre, un compte-rendu de la Partie Opérative. Grâce à ce compte-rendu, la Partie Commande va pouvoir moduler (adapter) ses ordres. Exemple : Dans un passage à niveau, la barrière ne se lève que si le système est sûr que le train est bien passé. 4)Différence entre un system automatisé combinatoire et un system automatisé industriel séquentiel : a) Système automatisé combinatoire : à une combinaison des entrées correspond une seule combinaison des sorties (logique combinatoire). Ces systèmes n'utilisent aucun mécanisme de mémorisation ; ils n'ont pas de mémoire. Les outils utilisés pour les concevoir sont l'algèbre de Boole, les tables de vérité, les tableaux de Karnaugh. b) Système logique séquentiel : le déroulement s'effectue étape par étape, séquence par séquence. Pour ces systèmes, à une situation des entrées peuvent correspondre plusieurs situations de sortie. La sélection d'une sortie ou d'une autre dépend de la situation antérieure du dispositif (étape précédente). Les mécanismes de mémorisation, ou mémoires, sont à la base de la logique séquentielle. 5)Rôles : Verins : il transformant l'énergie pneumatique créée par l'air comprimé (souvent exprimée en bar) en énergie mécanique. Distributeurs : le role d’un distributeur dans un system automatisé est de commuter et contrôler la circulation des fluides sous pression. Capteur de position : permet de recueillir des informations sur la position précise et le mouvement d'un objet . et de les transmettre à la partie commande Actionneurs : Un actionneur est un élément de la partie opérative qui est capable de produire une action physique tel qu'un déplacement, un dégagement de chaleur, une émission de lumière ou de son à partir de l'énergie qu'il a reçu. Pré-actionneurs : Un pré-actionneur permet de distribuer, sur ordre de la partie commande, de l'énergie à un actionneur, ce dernier convertissant l'énergie reçue en énergie utile. 6) logique proprogrammée Et Cablée La logique proprogrammée : la logique programmée permet de se passer des câblages souvent fastidieux et peu flexibles.Grâce aux automates et aux microcontrôleurs,les opérations de modifications sur des systèmes automatisés deviennent plus faciles et ne requièrent que l'ajout de quelques lignes de code. Par exemple : Microprocesseur Un microprocesseur est un circuit logique capable d'exécuter de façon séquentielle, un certain nombre d'instructions (programme) contenues dans une mémoire permanente, programmée pour les besoins d'une application. Il doit aussi disposer d'une mémoire à lecture et écriture (généralement volatile) pour stocker temporairement des données. Il est en relation avec l'extérieur par l'intermédiaire de circuits d'interfaces. Ce qui facilite les modification sur le system et rend le processure plus rapide , en modifiant simplement qu’elle que ligne de code la logique cablée : La logique câblée permet de réaliser des conditions de fonctionnement dans un système électrique. Exemple de système utilisant la logique câblée : le plafonnier d’une voiture. Dans ce système, les conditions de fonctionnement que l’on veut réaliser sont les suivantes : ✹ si au moins une portière est ouverte alors la lampe doit être allumée ✹ si toutes les portières sont fermées alors la lampe doit être éteinte Pour réaliser un tel système, on utilise comme solution un circuit en logique câblée. La logique câblée permet de définir la manière dont les capteurs (qui, dans le cas de la voiture, sont intégrés dans les portières) devront être branchés (en série et/ou en parallèle) afin que la lampe fonctionne dans les conditions voulues. 7)Différence entre la commande électrique et pneumatique : La commande pneumatique : réseau d’air comprimé (qui alimente le système en énergie source pneumatique) qui permet d’alimenter les machines fonctionnât en l’aide d’air et souvent delivré par un compresseur , Avantages de l’air comprimé : Énergie propre, facile à mettre en œuvre, grande vitesse, sécurité pour les interventions humaines, simplicité et fiabilité des composants. Domaines d’utilisation : outillage portatif, sablage, pulvérisation peinture, serrage, bridage, manutention La commande electrique : L’énergie est en général fournie par un réseau electrique , sous forme d’un courant alternatif monophasé de tension 230 V avec une fréquence de 50 Hz. Ce réseau comporte 3 fils (une phase, neutre et terre). Dans les entreprises de production pour des raisons économiques, l’énergie est distribuée par un réseau triphasé. Ce réseau comporte 5 fils (3 phases, neutre et terre) et permet d’avoir 3 tensions déphasées de 230 V ou 3 tensions déphasées de 400 V. 8)les Domains d’application des systèmes automatisée (Avantages et inconvenants )  Aérospatial : guidage-pilotage d’avions fusées missiles, positionnement de satellites …  Machines-outils : commande numérique pour l’usinage  Electrotechnique : moteurs, générateurs, . . .  Génie des procédés : chimie, raffinage, pharmacie, dépollution, . . .  Industrie automobile : commande moteur, suspension active, ABS, confort habitacle, . . . Avantages des systemes automatisée :  La réduction ou l’élimination de certains coûts : L’automatisation a pour avantage de vous permettre d’effectuer des économies sur les coûts d’exploitation et de main d’œuvre  L’accroissement de la productivité : Limitation des périodes d’inactivité Une utilisation optimale des compétences humaines  Fiabilité et flexibilité La fiabilité est impérative dans le climat compétitif actuel et les erreurs humaines peuvent conduire l’entreprise à des situations potentiellement catastrophiques (ex : problèmes de qualité, perte de productions, insatisfaction client, …). Pour réduire le risque d’erreur humaine pouvant par exemple être causée par la fatigue ou la démotivation, les entreprises peuvent s’appuyer sur les processus automatisés  Une meilleure sécurité : La sécurité des travailleurs est une raison importante pour automatiser une opération industrielle. Il est par exemple intéressant d’affecter à des machines et/ou à des robots des tâches dangereuses qui présentent un risque élevé pour le personnel. Les inconvénients  Des coûts de mise en place élevés Malgré le fait qu’elle permette de faire des économies sur les coûts d’exploitation ou de personnel, l’investissement initial lié au passage d’une production manuelle à une production automatisée est très élevé. En outre, des coûts substantiels sont impliqués dans la formation des employés pour mettre en œuvre, exploiter et entretenir correctement les systèmes automatisés afin d’assurer leur fonctionnement continu. uploads/Industriel/ tp1-api.pdf