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LTFB GENIE ELECTRIQUE AUTOMATIQUE Classe Thème : Système automatisé Titre: Orga

LTFB GENIE ELECTRIQUE AUTOMATIQUE Classe Thème : Système automatisé Titre: Organisation fonctionnelle d’un système piloté Enseignant : ALAIN KALOMBO NGUELE Durée : Date : Département M.A.V. Option V.I ALAIN KALOMBO NGUELE conseiller pédagogique Page 1 MISE EN SITUATION COMPETENCES TERMINALES ATTENDUES LES SAVOIRS ASSOCIES C.1.3.3 Se tenir informé des évolutions techniques. S22 - Systèmes automatisés. FICHE DE LA SEQUENCE PEDAGOGIQUE POUR REALISER CE TRAVAIL VOUS DEVEZ POSSEDER LES SAVOIRS SUIVANTS : PRE REQUIS:  Avoir des connaissances requises sur :  - la définition d’un système technique  - les différents types de systèmes  - La matière d’œuvre  - La valeur ajoutée  - la fonction d’un objet technique Objectif Opérationnel : A la fin de la séance d’apprentissage et à partir d’un document présentant un système piloté, l’élève doit être capable de décrire correctement son organisation fonctionnelle. NIVEAU TAXONOMIE MAITRISE D’INFORMATION MAITRISE D’EXPRESSION MAITRISE D’OUTILS MAITRISE DE METHODOLOGIE DOMAINE TAXONOMIE COGNITIF PSYCHOMOTEUR AFFECTIF OBJECTIF TERMINAL ETRE CAPABLE DE DECRIRE L’ORGANISATION FONCTIONNELLE D’UN SYSTEME PILOTE ZONE : Salle banalisée Soit un système technique (procédé) dont la mission est d'agir sur l’environnement en lui apportant une valeur ajoutée, via un actionneur. Comment améliorer ce procédé à fin qu’il agisse de façon autonome sans intervention extérieur ? Réponse : L’automatisé ? ? ? ? LTFB GENIE ELECTRIQUE AUTOMATIQUE Classe Thème : Système automatisé Titre: Organisation fonctionnelle d’un système piloté Enseignant : ALAIN KALOMBO NGUELE Durée : Date : Département M.A.V. Option V.I ALAIN KALOMBO NGUELE conseiller pédagogique Page 2 Objectifs intermédiaires Contenu clés Temps prévu Définir un système automatisé Définition d’un système automatisé Indiquer les différentes parties d’un système automatisé Architecture d’un système automatisé Donner la définition d’une chaine fonctionnelle Définition d’une chaine fonctionnelle Identifier les différentes chaines fonctionnelles Types de chaines fonctionnelles Déterminer les différentes fonctions d’une chaine fonctionnelle Fonction d’une Chaine fonctionnelle Reconnaitre la démarche de diagnostic d’un système piloté Démarche de diagnostic d’un système piloté FICHE D’IMPLANTATION 1. Définition d’un système automatisé 2. Architecture d’un système automatisé 3. Définition d’une chaine fonctionnelle 4. Types de chaines fonctionnelles 5. Fonctions d’une Chaine fonctionnelle 6. Système automatisé sans autodiagnostic 7. Système automatisé avec autodiagnostic 8. Démarche de diagnostic d’un système piloté 9. Travaux dirigés LTFB GENIE ELECTRIQUE AUTOMATIQUE Classe Thème : Système automatisé Titre: Organisation fonctionnelle d’un système piloté Enseignant : ALAIN KALOMBO NGUELE Durée : Date : Département M.A.V. Option V.I ALAIN KALOMBO NGUELE conseiller pédagogique Page 3 FICHE DE DEROULEMENT Etapes Durée Activités Méthodes et Stratégies Enseignant Etudiants Phase pré-active 1- Vérification des présences 02mn - Fait l’appel - Ecoutent et répondent - Exposé magistral 2-Mise en situation 03mn - Décrit la problématique - Suivent - Exposé magistral - Interaction 3- Prérequis 05mn - Procède à la vérification des pré-acquis - Participent - Evaluation diagnostique Phase active : Déroulement du cours 4- Les objectifs 07mn - Enonce les objectifs - Prennent connaissance - Exposé magistral 5- Définition d’un système automatisé - Guide les élèves - Posent des questions - Rappelle les consignes - Suivent, - Posent des questions - Participent - Exposé magistral - Interaction - Méthode active - Discussion entre pairs - Reformulation 6- Architecture d’un système automatisé 7- Définition d’une chaine fonctionnelle 8- Types de chaines fonctionnelles 9- Fonctions d’une Chaine fonctionnelle 10-Système automatisé sans autodiagnostic 11- Système automatisé avec autodiagnostic 12- Démarche de diagnostic d’un système piloté Activités des élèves Activités - Lance l’activité - Rappelle les consignes - Effectuent la tâche - Evaluation formative (Exercices d’application) Durée totale : Phase post-active : Travail personnel de l’élève LTFB GENIE ELECTRIQUE AUTOMATIQUE Classe Thème : Système automatisé Titre: Organisation fonctionnelle d’un système piloté Enseignant : ALAIN KALOMBO NGUELE Durée : Date : Département M.A.V. Option V.I ALAIN KALOMBO NGUELE conseiller pédagogique Page 4 1. Définition d’un système automatisé Un système automatisé est un système technique auquel est ajouté une partie commande qui peut commander de manière autonome, sans intervention extérieure, la partie opérative. L’homme peut tout de même donner des instructions à la partie commande sous forme de consignes ou de réglages. 2. Architecture d’un système automatisé 3. Définition d’une chaine fonctionnelle Une chaine fonctionnelle représente un agencement fonctionnel de constituants sous forme de blocs qui regroupe les fonctions des éléments de la PC et de la PO concourant à la réalisation d’une tâche opérative. 4. types de chaines fonctionnelles Dans un système automatisé il existe deux types de chaines fonctionnelles à savoir : - La chaine d’information (Acquisition) - La chaine d’énergie (Action) Partie Opérative Partie Commande Pré actionneur Traitement Dialogue Capteur LTFB GENIE ELECTRIQUE AUTOMATIQUE Classe Thème : Système automatisé Titre: Organisation fonctionnelle d’un système piloté Enseignant : ALAIN KALOMBO NGUELE Durée : Date : Département M.A.V. Option V.I ALAIN KALOMBO NGUELE conseiller pédagogique Page 5 5. Fonctions d’une Chaine fonctionnelle 5.1 Fonction d’une chaine d’information C’est la partie du système automatisé qui capte l'information et qui la traite. On peut découper cette chaîne en plusieurs blocs fonctionnels 5.2 Fonction d’une chaine d’énergie Dans un système automatisé, on appelle une chaîne d’énergie l’ensemble des procédés qui vont réaliser une action. On peut découper cette chaîne en plusieurs blocs fonctionnels Acquérir : Fonction qui permet de prélever des informations à l’aide de capteurs. Traiter : C’est la partie commande composée d’un automate ou d’un microcontrôleur. Communiquer : Cette fonction assure l’interface de l’utilisateur et/ou d’autres systèmes. Transmettre : Cette fonction assure l’interface avec l’environnement et de la partie commande. Alimenter : Mise en forme de l’énergie externe en énergie compatible pour créer une action. Distribuer : Distribution de l’énergie à l’actionneur réalisée par un distributeur ou un contacteur Convertir : L’organe de conversion d’énergie appelé actionneur peut être un vérin, un moteur... Transmettre : Cette fonction est remplie par l’ensemble des organes mécaniques de transmission d’énergie : engrenages, courroies, accouplement, embrayage diffuseur etc. Acquérir Traiter Communiquer Alimenter Distribuer Convertir Transmettre Agir LTFB GENIE ELECTRIQUE AUTOMATIQUE Classe Thème : Système automatisé Titre: Organisation fonctionnelle d’un système piloté Enseignant : ALAIN KALOMBO NGUELE Durée : Date : Département M.A.V. Option V.I ALAIN KALOMBO NGUELE conseiller pédagogique Page 6 6. Système automatisé sans autodiagnostic 6-1 Problème posé Vous travaillez chez un constructeur et vous devez concevoir un système a gestion électronique pour assurer la fermeture automatique d’un toit ouvrant et la mise en route avec temporisation du dégivrage lunette dans les conditions suivantes : - S’il pleut - Si la température extérieure est inférieure à 100C. De plus le toit doit se fermer : - Si la vitesse du véhicule est supérieure à 100km/h Ce système ne possédera pas de fonction autodiagnostic. 6-2 Conception du système Quelles sont les informations nécessaires au fonctionnement de ce système ? - La vitesse du véhicule. - La température extérieure. - La présence de la pluie. Quelles sont les éléments susceptibles de fournir ces informations ? Ces informations sont fournies par des capteurs : - Un capteur de température. - Un capteur de vitesse. - Un capteur de pluie. Quels est l’élément susceptible de traiter ces informations ? - Un calculateur électronique (Unité de traitement) permettra de traiter et de gérer ces informations. Quels éléments ce calculateur va-t-il commander ? Le calculateur va commander des actionneurs : - Le moteur du toit ouvrant. - La résistance du dégivrage du pare-brise. LTFB GENIE ELECTRIQUE AUTOMATIQUE Classe Thème : Système automatisé Titre: Organisation fonctionnelle d’un système piloté Enseignant : ALAIN KALOMBO NGUELE Durée : Date : Département M.A.V. Option V.I ALAIN KALOMBO NGUELE conseiller pédagogique Page 7 Quel est le rôle du calculateur de ce système ? - Recevoir les informations en provenance des capteurs de pluie, de température extérieur et de vitesse véhicule - Traiter ces informations - Commander le moteur de toit ouvrant et la résistance du dégivrage du pare-brise dans les conditions définies par le constructeur. Pour remplir ces fonctions le calculateur doit être alimenté. 6-3 Schéma électrique du système (1) 1- Capteur de température 2- Capteur de pluie 3- Capteur de vitesse 4- Actionneur de toit ouvrant 5- Résistance chauffante pour lunette 6- Calculateur LTFB GENIE ELECTRIQUE AUTOMATIQUE Classe Thème : Système automatisé Titre: Organisation fonctionnelle d’un système piloté Enseignant : ALAIN KALOMBO NGUELE Durée : Date : Département M.A.V. Option V.I ALAIN KALOMBO NGUELE conseiller pédagogique Page 8 7. Système automatisé avec autodiagnostic 7-1 Problème posé N0 2 Le constructeur veut faire évoluer la gestion électronique de son système de fermeture automatique du toit ouvrant en le dotant d’une fonction autodiagnostic. Quel est le rôle de l’autodiagnostic ? Ce dispositif électronique permet au calculateur de contrôler ses périphéries et de mémoriser les anomalies détectées 7-2 Conception du système A votre avis quels éléments supplémentaire vont de ce fait figurer sur le schéma électrique ? Le calculateur du système doit être relié à la prise diagnostic du véhicule et dans certains systèmes un voyant diagnostic (injection, ABS, air bag..) pour signaler au conducteur les défauts majeurs. 7-3 Schéma électrique du système (2) 7- Prise Diagnostic ; 8-Voyant (check) LTFB GENIE ELECTRIQUE AUTOMATIQUE Classe Thème : Système automatisé Titre: Organisation fonctionnelle d’un système piloté Enseignant : ALAIN KALOMBO NGUELE Durée uploads/Management/ cours-gea-1.pdf