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z!}ztoiln[ 6 ol 'uors Âesse;g ilpuv-crel l pe;13 qdolsuq3 reôreq4pg equel pedxg sJnassoJord fmuf,swfld p ÂrtQ.aîofm?,lt wuq u@[ws{wuu@î:mv c{fl@/| ,Â@ew@ wTww âTurrgl -ilwlu0 3 ry .rc,Î{\a d TIu^TIP-TTIaVO s[âI4smpuE sâErrg+sÂs âæEIEd r_lc s^or_l MMM qc snaq@o1ur 9L gB 909 LZ ,V+ xel l,1. 98 909 LZ lv+ lQI z uots 096t -Hc 2y ;Âaneg np a1g :neru96ur,1 êp sacuoros oureurog puelrêzlrMs urelsêl seluârrs pêtlddv Jo ,{}rsla^lun zroMqrslsêM olnqlsqloqqrPl aleluêp'rro êssrns aP a a o l a t o o o a a a a a a a a a a o t a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a o o a a o o a a a o o o o o o a o a a o a o a a a a a a ^ ^ ê ? s l l e l r ? d s o l o t r f ê l n e H a a . . . . o t a o a a a a o a a a a a o a a a a a . . . . . . . . . . a a a a a a a a a a a a a a a . . . . . . . . . . a a a a a o o o o o o o a a a o a o o a a a . . C l ' l 1 t ' ^ l l / l ^ , ê l F - l l I r o . . . . . . . . . . . . . t . . o o o o . . . . . . . . . . . . . . o . . . . o o . . o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o . . . . o o o o . . . . : : . L t - : 1 t ^ t / / / / l ) 3 t J E ! { r r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o l a o o o o o a a o o . . . . . . . . a a o . . a a a a o o o a a a a a a o o o a a a a a o a . . . a . . a . . . . a o > l V l V / / / / - - - - I l a a a a a a o a a a o o o a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a o a a a a a a a a o a a a a a a a a a a a a a o o o o o a a o o a a o a a a a a a a a a o a a I a a Objectif du projet Le but de ce projet est l’instrumentation, l’automatisation et la mise en service d’un réacteur à plasma employé pour la production de nouveaux matériaux. Dans un premier temps, l’effet du plasma est étudié sur des échantillons d’amidon placés dans le réacteur. Méthodes | Expériences | Résultats Afin de superviser l’ensemble de l’installation, une interface homme machine est implémentée dans LabVIEW, permettant d’avoir une vue globale de l’installation, d’actionner les différents éléments, de contrôler les différentes grandeurs physiques, de visualiser et de stocker les données. Les différentes séquences de démarrage et d'arrêt ainsi que les différentes mesures de sécurité sont également implémentées dans LabVIEW. Afin d’éliminer la puissance réfléchie sur le générateur de haute fréquence, on doit réguler l’impédance interne du réacteur à 50Ω ainsi que de contrôler le déphasage entre le courant et la tension mesurés sur une matchbox à l’entrée du réacteur. Pour atteindre ce but, deux cartes électroniques sont conçues. La première mesure les valeurs redressées et filtrées des signaux HF de courant et de tension ainsi que leur déphasage. Ces valeurs sont ensuite envoyées vers LabVIEW pour affichage et traitement. La deuxième carte est utilisée pour piloter depuis LabVIEW deux moteurs pas à pas. Ces moteurs sont couplés avec deux condensateurs variables de la matchbox. En variant la capacité des condensateurs, on agit sur d’impédance du réacteur. L’algorithme nécessaire à la régulation de l’impédance n’a pu être implémenté, faute de temps. Automatisation d’un Réacteur à Plasma Diplômant Davor Volic HES-SO Valais Route du Rawyl 47 1950 Sion Tél. 027 606 85 11 URL www.hevs.ch Travail de diplôme | é d i t i o n 2 0 1 2 | Filière Systèmes industriels Domaine d’application Power & Control Professeur responsable Fariba Bützberger Christoph Ellert Fariba.Moghaddam@hevs.ch Christoph.Ellert@hevs.ch Interface homme machine Permet à l’utilisateur d’avoir une vue d’ensemble de l’installation, de commander les différents éléments et de visualiser en temps réel les différentes grandeurs comme débit, pression, tension et courant. Davor Volic Travail de Diplôme 09.07.2012 1 | P a g e 1. Introduction ..................................................................................................................................... 2 2. Cahier des Charges .......................................................................................................................... 2 3. Le Plasma ......................................................................................................................................... 3 4. Descriptif de l’Installation ............................................................................................................... 4 5. Matchbox......................................................................................................................................... 8 5.1 Mesure du courant ................................................................................................................ 10 5.2 Mesure de tension ................................................................................................................. 10 6. Carte Électronique ......................................................................................................................... 11 6.1 PCB De Mesure ...................................................................................................................... 11 6.1.1 Conversion Tension et Courant en valeur efficace ........................................................ 12 6.1.2 Mesure Déphasage entre U et I .................................................................................... 13 6.2 Commande moteur ............................................................................................................... 14 6.2.1 Circuit de commande .................................................................................................... 16 7. Labview .......................................................................................................................................... 19 7.1 Carte d’acquisition ................................................................................................................. 19 7.2 Interface Homme Machine ................................................................................................... 20 7.3 Programmation ..................................................................................................................... 24 7.3.1 Acquisition ..................................................................................................................... 24 7.3.2 Phase de démarrage et d’arrêt...................................................................................... 26 7.3.3 Programmation commande moteurs pas à pas ................................................................... 27 8. Tests .............................................................................................................................................. 30 8.1 Test d’étanchéité ................................................................................................................... 30 8.2 Test Mesure MFC .................................................................................................................. 31 8.3 Test de linéarité des condensateurs ..................................................................................... 32 8.4 Protocole de test de la carte de mesure ............................................................................... 34 8.5 Protocole de test de la carte de commande ......................................................................... 37 9. Remarques et amélioration ........................................................................................................... 39 10. Conclusion ................................................................................................................................. 40 11. Remerciement ........................................................................................................................... 40 12. Bibliographie.............................................................................................................................. 40 13. Annexe ....................................................................................................................................... 41 14. Date et Signature ....................................................................................................................... 41 Davor Volic Travail de Diplôme 09.07.2012 2 | P a g e 1. Introduction Le laboratoire de physique de la HES‐SO Valais possède un réacteur à plasma. Le but de ce projet est l’automatisation, l’instrumentation et la mise en service du réacteur à plasma. Le travail est divisé en deux parties distinctes : La première est le projet de semestre, effectué pendant le sixième semestre à raison de un jour par semaine. À la fin de cette première partie, un programme de base sur Labview a été effectué, celui‐ci permet le pilotage des différents éléments composant l’installation. La deuxième partie est réalisée pendant les 8 semaines du travail de diplôme. L’amélioration de l’interface utilisateur, les réalisations des cartes électroniques de mesure et de commande des moteurs sont les objectifs principaux. 2. Cahier des Charges Pour le travail de diplôme les tâches suivantes devaient être effectuées : Ajout de deux électrovannes et de deux régulateurs de débit, pour pouvoir gérer au total 4 gaz différents. Equiper les deux pompes par des relais commandés depuis Labview. Remplacer les deux vannes manuelles qui se situent à l’entrée des pompes, par des vannes pneumatique commandées depuis Labview. Proposer un éventuel réarrangement de l’armoire électrique. Implémenter Labview pour répondre aux critères suivants : Envoyer la consigne de débit au régulateur. Afficher la mesure du débit reçu par le régulateur. Afficher les valeurs de pression extérieure et intérieure des chambres. Contrôler l’ouverture et la fermeture des cinq électrovannes et des deux vannes pneumatique. Contrôler l’enclenchement et le déclenchement des pompes. Programmer une phase d’initialisation. Programmer une phase de démarrage et d’arrêt de procédé. Stocker les données et avoir une visualisation graphique des différentes grandeurs. Proposer une interface utilisateur. Effectuer un test d’étanchéité sur l’installation. Effectuer un test sur les régulateurs de débit. Réaliser et tester un circuit électronique pour la mesure du courant et de la tension entre le générateur HF et le Matchbox. Réaliser et tester un circuit de commande des moteurs pas à pas Régulation de l’impédance et du déphasage dans la matchbox Davor Volic Travail de Diplôme 09.07.2012 3 | P a g e 3. Le Plasma Un plasma est un milieu gazeux partiellement ionisé. Il est constitué de molécules, d’atomes d’ions et d’électrons. Tout gaz peut atteindre l’état de plasma uploads/Industriel/ volic-7574576-td-pdf 1 .pdf
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- Publié le Nov 19, 2022
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