S52-1 – Analyse fonctionnelle interne d’un système automatisé – Synthèse – 1 AN
S52-1 – Analyse fonctionnelle interne d’un système automatisé – Synthèse – 1 ANALYSE FONCTIONNELLE ET TEMPORELLE BTS MS ANALYSE FONCTIONNELLE INTERNE – SYNTHESE I – ETUDE STRUCTURELLE D’UN SYSTEME INDUSTRIEL : 11 –Les entrées et les sorties d’un système automatisé : Pour étudier un système automatisé, il faut l’isoler du reste du contexte. Il existe donc une frontière fictive qui permet de caractériser les entrées/sorties du système. Les entrées/sorties de matières d’œuvre : le système opère sur des matières d’œuvre pour les faire passer d’un état initial à un état final. Les entrées/sorties d’informations : essentielles pour le dialogue homme/machine ou avec d’autres systèmes. Les entrées/sorties d’énergie : nécessaires au fonctionnement. En sortie, c’est une perte. Les entrées/sorties intempestives : en entrée, ce sont des perturbations, et en sortie, ce sont des nuisances (bruit, projections, etc.). Elles sont difficiles à prendre en compte dans le modèle de comportement. Remarque : Valeur ajoutée = matières d’œuvre sortantes - matières d’œuvre entrantes. 12 – Structure d’un système automatisé : Un système automatisé est constitué d’une partie commande (PC) et d’une partie opérative (PO) : La PC envoie des ordres à la PO pour obtenir les effets voulus en fonction d’informations disponibles, comptes rendus, consignes, etc. et d’un modèle de comportement. Elle peut communiquer avec des opérateurs ou avec d’autres systèmes. La PO exécute les ordres émanant de la PC pour conférer une valeur ajoutée à la matière d’œuvre entrante. C’est en général un ensemble mécanisé utilisant l’énergie électrique, pneumatique ou hydraulique. Elle émet vers la PC des comptes rendus. La chaîne d’information est composée des fonctions génériques acquérir, traiter et communiquer. Des solutions Messages Matière d’œuvre Matière d’œuvre + Valeur ajoutée Partie Commande P.C Partie opérative P.O Energie Déchets Energie Consignes ordres Comptes rendus S52-1 – Analyse fonctionnelle interne d’un système automatisé – Synthèse – 2 ANALYSE FONCTIONNELLE ET TEMPORELLE BTS MS ANALYSE FONCTIONNELLE INTERNE – SYNTHESE II – DECOMPOSITION STRUCTURELLE D’UN SYSTEME INDUSTRIEL : Un système industriel est généralement constitué de plusieurs chaînes fonctionnelles. Leur recherche et leur organisation peuvent être appréhendées par l’utilisation d’un outil de modélisation appelé SADT (Structured Analysis for Design and Technic). Principe de fonctionnement de l’outil : la fonction globale est décomposée en fonctions composantes par niveaux successifs. Pour chaque fonction, on précise : E : les entrées S : les sorties C : les données de contrôle (informations sur l’état du système, décision de l’opérateur, paramètres de configuration, etc.) M : les moyens (matériels, logiciels, personnels) Entre chaque fonction, des liens sont représentés. Exemple : le store automatisé. S52-1 – Analyse fonctionnelle interne d’un système automatisé – Synthèse – 3 ANALYSE FONCTIONNELLE ET TEMPORELLE BTS MS ANALYSE FONCTIONNELLE INTERNE – SYNTHESE III – FONCTIONS ET RELATIONS INTERNES AU SYSTEME : 31 – Organisation fonctionnelle : Les fonctions et relations internes au système concernent essentiellement la gestion des informations, depuis leur acquisition ou saisie jusqu’à leur exploitation au niveau de la PO. Cette gestion comporte les 3 phases suivantes : Acquisition des informations Traitement des informations Exploitation des informations 32 – Fonction acquérir les informations : Cette fonction a pour objectif de fournir à la PC les informations relatives à l’état du système, c’est à dire au comportement à tout instant de la PO et de contrôler les effets des ordres qu’elle adresse. 33 – Fonction traiter les informations : Le traitement des informations est assuré par la PC : l’unité centrale de traitement, qui peut être en logique câblée ou en logique programmée, génère les signaux de commande ou ordres en direction de la PO. Là encore, les signaux délivrés par l’unité de traitement n’étant pas toujours compatibles avec les caractéristiques des préactionneurs, il est nécessaire de les adapter au moyen de la fonction interfaçage. L’interfaçage qui permet l’adaptation des signaux électriques générés par l’unité centrale pour leur exploitation dans le système commandé est un interfaçage de sortie. 34 – Fonction commander la puissance : Cette fonction qui permet à la PO d’exécuter les ordres émis par la PC met en œuvre 3 types d’objets techniques : L’EFFECTEUR - L’ACTIONNEUR - LE PREACTIONNEUR 341 – L’effecteur Un effecteur est un ensemble qui utilise de l’énergie, sous la forme qui lui est adaptée, pour produire un effet utile sur la matière d’œuvre en lui conférant une certaine valeur ajoutée. Dans une chaîne d’action, l’effecteur est le dispositif terminal qui agit directement sur la matière d’œuvre traitée par le système. 342 – L’actionneur : Un actionneur est un constituant de puissance qui convertit une énergie d’entrée en une énergie de sortie utilisable pour obtenir une action définie. Les types d’actionneurs sont nombreux et diversifiés. On peut citer en exemples les actionneurs dynamiques (moteurs électriques, vérins pneumatiques ou hydrauliques, etc.), les actionneurs statiques (résistances électriques, etc.) S52-1 – Analyse fonctionnelle interne d’un système automatisé – Synthèse – 4 ANALYSE FONCTIONNELLE ET TEMPORELLE BTS MS ANALYSE FONCTIONNELLE INTERNE – SYNTHESE 343 – Le préactionneur : Un préactionneur est un constituant de gestion de l’énergie de commande d’un actionneur lorsque sa puissance est supérieure à 10 watts environ. Les préactionneurs sont principalement de type tout ou rien (TOR). Ils commandent exclusivement l’établissement et l’interruption de la circulation de l’énergie entre une source et un actionneur. IV – COMPOSANTS DES CHAINES FONCTIONNELLES : 41 - Schéma d’architecture topo-fonctionnelle Un système industriel peut être décomposé en composants, ou sous-systèmes. On peut alors le représenter sous la forme d’un schéma d’architecture topo-fonctionnelle (ou de structure) car faisant apparaître clairement aussi bien l’arrangement topographique des constituants que l’organisation des relations entre les fonctions du système automatisés : chaque bloc représente un composant de la chaîne : on peut y faire figurer le nom du composant et sa fonction, en termes d’automatisme. chaque liaison entre deux blocs représente le lien entre les deux composants : on y fait figurer la nature de l’information échangée. Dans cette structure, on constate que chaque bloc présente 2 significations : Une signification GENERALISTE en terme de fonction d’automatisme (Acquérir, traiter, Communiquer, Alimenter, Distribuer, Convertir, Transmettre, Agir) Une signification particulière en termes de constituant (Capteur, Préactionneur, Actionneur, Transmetteur ou adaptateurs et Effecteurs) S52-1 – Analyse fonctionnelle interne d’un système automatisé – Synthèse – 5 ANALYSE FONCTIONNELLE ET TEMPORELLE BTS MS ANALYSE FONCTIONNELLE INTERNE – SYNTHESE 42 – Fonctions techniques et composants : Fonction technique Composants CHAINE D’ENERGIE STOCKER - ALIMENTER Energie électrique du réseau EDF, prise réseau, raccord réseau pneumatique, piles, accumulateurs MODULER Contacteur, relais d’alimentation d’un moteur, de variateur ou encore distributeurs pneumatiques ou hydrauliques CONVERTIR Moteur électrique, moteurs thermique, vérins hydraulique, pneumatique, TRANSMETTRE Transformer la nature du mouvement par exemple les mécanismes poulies-courroies, vis-écrou ou de transformation de mouvement plus généralement (bielle manivelle, etc.) Adapter l’énergie sans en changer sa nature : il s’agit par exemples des engrenages, des embrayages, des mécanismes poulies courroies, des variateurs de vitesse, etc., … AGIR Effecteur CHAINE D’INFORMATION ACQUERIR / CODER Capteurs analogiques, numériques, TOR, mais aussi des interfaces homme/machine et de systèmes numériques d’acquisition de données. TRAITER Il peut s’agir d’ordinateurs, d’automates programmables, de microcontrôleurs, de circuits de logiques câblés, voire d’ateliers logiciels (éditeur de modèle de commande, …) COMMUNIQUER Liaisons informatiques simples entre les deux chaînes (liaison série de l’ordinateur, liaison parallèle, réseau Ethernet), mais aussi de bus plus complexes S52-1 – Analyse fonctionnelle interne d’un système automatisé – Synthèse – 6 ANALYSE FONCTIONNELLE ET TEMPORELLE BTS MS ANALYSE FONCTIONNELLE INTERNE – SYNTHESE S52-1 – Analyse fonctionnelle interne d’un système automatisé – Synthèse – 7 ANALYSE FONCTIONNELLE ET TEMPORELLE BTS MS ANALYSE FONCTIONNELLE INTERNE – SYNTHESE S52-1 – Analyse fonctionnelle interne d’un système automatisé – Synthèse – 8 ANALYSE FONCTIONNELLE ET TEMPORELLE BTS MS ANALYSE FONCTIONNELLE INTERNE – SYNTHESE uploads/Management/ s52-1-analyse-fonctionnelle-interne-dun-sa-synthese.pdf
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- Publié le Oct 05, 2022
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