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ORGANISATION DE LENSEIGNEMENT PAR CENTRES DINTÉRÊT EN CLASSE DE TERMINALE GÉNIE ÉLECTROTECHNIQUE Auteurs : FABRE Marc, LABRAGA Mustapha, ROUGÉ Dominique.

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1 ORGANISATION DE LENSEIGNEMENT PAR CENTRES DINTÉRÊT EN CLASSE DE TERMINALE GÉNIE ÉLECTROTECHNIQUE Auteurs : FABRE Marc, LABRAGA Mustapha, ROUGÉ Dominique

2 MISE EN RELATION DES CENTRES DINTÉRÊT MISE EN RELATION DES CENTRES DINTÉRÊT ET DES COMPÉTENCES DU RÉFÉRENTIEL ET DES COMPÉTENCES DU RÉFÉRENTIEL MISE EN RELATION DES CENTRES DINTÉRÊT MISE EN RELATION DES CENTRES DINTÉRÊT ET DES SYSTÈMES ACADÉMIQUES ET DES SYSTÈMES ACADÉMIQUES ORGANISATION DE LENSEIGNEMENT ORGANISATION DE LENSEIGNEMENT PAR CENTRES DINTÉRÊT EN TERMINALE PAR CENTRES DINTÉRÊT EN TERMINALE ÉTUDE SYSTÈMES ÉTUDE SYSTÈMES AUTOMATISMES SORTIR

3 OUTILS CHAÎNE DE TRANSMISSION DE PUISSANCE CHAÎNE DE LINFORMATION BAIN RÉGULÉ BAIN RÉGULÉ PROTECTION BIENS & PERSONNES BIENS & PERSONNES TRAVAUX DIRIGÉS TRAVAUX DIRIGÉS VENTILATION DE MÉTRO DE MÉTRO SYSTÈME OUVRE PORTE OUVRE PORTE STATION DIRRIGATION SYSTÈME DE LEVAGE DE LEVAGE SYSTÈME TRANSGERBEUR CENTRES DINTÉRÊT ABORDÉS EN STI COMPÉTENCES SUPPORTS SUPPORTS DE FORMATION DE FORMATION C.I. 1 C.I. 2 C.I. 3 C.I. 4 C.I. 5 C.I. 6 C.I. 7 C.I. 8 C.I. 9 C.I. 10 C.I. 11

4 NIVEAU AF1: Analyse fonctionnelle 1STI/TSTI R1 : Analyse temporelle 1STI/TSTI R2 : Analyse matérielle 1STI/TSTI NIVEAU R3 : Schémas : Électriques Électriques Électroniques Électroniques Pneumatiques Pneumatiques1STI/TSTI R4 : Grafcet 1STI/TSTI R5 : Gemma TSTI R6 : Chronogramme 1STI/TSTI R7 : Algorithme 1STI CENTRE DINTÉRÊT N°1 CENTRE DINTÉRÊT N°1 Structure et architecture des systèmes Structure et architecture des systèmes CENTRE DINTÉRÊT N°2 CENTRE DINTÉRÊT N°2 Outils de représentation, schématisation Outils de représentation, schématisation

5 NIVEAU E1 : Générer 1STI E2 : Adapter 1STI/TSTI NIVEAU E3 : Moyens mis en œuvre pour la production 1STI E4 : Moyens mis en œuvre pour le transport 1STI NIVEAU E5 : Protéger les personnes / Habilitation électrique 1STI/TSTI E6 : Protéger les biens 1STI/TSTI E7 : Transmettre et canaliser lénergie 1STI/TSTI E8 : Isoler, consigner lénergie 1STI/TSTI CENTRE DINTÉRÊT N°3 CENTRE DINTÉRÊT N°3 Alimentation en énergie des systèmes Alimentation en énergie des systèmes CENTRE DINTÉRÊT N°4 CENTRE DINTÉRÊT N°4 Production et transport de lénergie Production et transport de lénergie CENTRE DINTÉRÊT N°5 CENTRE DINTÉRÊT N°5 Distribuer lénergie en protégeant les biens et les personnes Distribuer lénergie en protégeant les biens et les personnes

6 NIVEAU E9 : Par contrôle tout ou rien : Pour convertir lénergie électrique en énergie mécanique, thermique, lumineuse. 1STI/TSTI E10 : Par modulation dénergie : En justifiant lassociation modulateur/convertisseur pour une application donnée. 1STI/TSTI NIVEAU E11 : Architecture, puissance et rendement dune chaîne dénergie 1STI/TSTI E12 : Étude de la réversibilité des énergies TSTI NIVEAU E13 : Essais des systèmes pilotés et contrôlés pour vérifier les performances attendues. 1STI/TSTI CENTRE DINTÉRÊT N°6 CENTRE DINTÉRÊT N°6 Commander, Moduler et Convertir lénergie Commander, Moduler et Convertir lénergie CENTRE DINTÉRÊT N°7 CENTRE DINTÉRÊT N°7 Comportement énergétique des systèmes Comportement énergétique des systèmes CENTRE DINTÉRÊT N°8 CENTRE DINTÉRÊT N°8 Pilotage, contrôle et comportement Pilotage, contrôle et comportement

7 NIVEAU I1 : Structure générale dune chaîne dacquisition 1STI I2 : De la grandeur physique au signal électrique 1STI/TSTI NIVEAU I3 : Adapter les grandeurs dentrées/sorties sur le système 1STI/TSTI I4 : logique câblée 1STI I5 : Logique programmée TSTI NIVEAU I6 : Logique combinatoire 1STI I7 : Logique séquentielle 1STI/TSTI I8 : Traitement numérique TSTI CENTRE DINTÉRÊT N°9 CENTRE DINTÉRÊT N°9 Acquisition de linformation Acquisition de linformation CENTRE DINTÉRÊT N°10 CENTRE DINTÉRÊT N°10 Traitement de linformation Traitement de linformation CENTRE DINTÉRÊT N°11 CENTRE DINTÉRÊT N°11 Systèmes logiques et numériques Systèmes logiques et numériques

8 Centre dintérêt n°1 Structure et architecture des systèmes Objectifs de formation AF1 : Analyse fonctionnelle : Identifier une décomposition fonctionnelle du système automatisé du point de vue de la gestion de lénergie. Identifier une décomposition fonctionnelle du système automatisé du point de vue de la gestion de lénergie. Définir, sur la décomposition matérielle, la frontière des fonctions et repérer les contrôles énergétiques ou informationnels. Définir, sur la décomposition matérielle, la frontière des fonctions et repérer les contrôles énergétiques ou informationnels.

9 Objectifs de formation R1 : Analyse temporelle : Caractériser le type de commande (combinatoire, séquentiel). Caractériser le type de commande (combinatoire, séquentiel). Centre dintérêt n°1 Structure et architecture des systèmes

10 Objectifs de formation R2 : Analyse matérielle R2 : Analyse matérielle : Définir lorganisation et les liaisons entre les constituants mis en œuvre dans le système. Définir lorganisation et les liaisons entre les constituants mis en œuvre dans le système. Caractériser les constituants. Caractériser les constituants. Justifier les compromis entre les solutions techniques à caractère matériel et logiciel. Justifier les compromis entre les solutions techniques à caractère matériel et logiciel. Comparer les constituants à des constituants similaires. Comparer les constituants à des constituants similaires. Centre dintérêt n°1 Structure et architecture des systèmes

11 Centre dintérêt n°2 Outils de représentation et de schématisation Objectifs de formation R3 : Schémas électriques : Représenter dans un langage symbolique normalisé (schéma, repérage, implantation) le fonctionnement attendu. Représenter dans un langage symbolique normalisé (schéma, repérage, implantation) le fonctionnement attendu. Lire et exploiter un schéma existant afin de comprendre le fonctionnement. Lire et exploiter un schéma existant afin de comprendre le fonctionnement. Valider par simulation lanalyse et la compréhension du fonctionnement. Valider par simulation lanalyse et la compréhension du fonctionnement.

12 Centre dintérêt n°2 Outils de représentation et de schématisation Objectifs de formation R3 : Schémas électroniques : Représenter dans le langage symbolique normalisé toutes les fonctions logiques de base et universelles. Représenter dans le langage symbolique normalisé toutes les fonctions logiques de base et universelles. Savoir passer dune représentation à une autre : table de vérité, portes logiques, chronogramme, schéma électrique etc. … Savoir passer dune représentation à une autre : table de vérité, portes logiques, chronogramme, schéma électrique etc. … Lire et exploiter un schéma existant afin de comprendre le fonctionnement. Lire et exploiter un schéma existant afin de comprendre le fonctionnement. Valider par simulation lanalyse et la compréhension du fonctionnement. Valider par simulation lanalyse et la compréhension du fonctionnement.

13 Centre dintérêt n°2 Outils de représentation et de schématisation Objectifs de formation R3 : Schémas pneumatiques : Identifier les constituants de la ligne dalimentation dun vérin Identifier les constituants de la ligne dalimentation dun vérin Lire et exploiter un schéma existant afin de comprendre le fonctionnement ou de le modifier. Lire et exploiter un schéma existant afin de comprendre le fonctionnement ou de le modifier. Valider par simulation lanalyse et la compréhension du fonctionnement. Valider par simulation lanalyse et la compréhension du fonctionnement.

14 Centre dintérêt n°2 Outils de représentation et de schématisation Objectifs de formation R4 : Grafcet : Citer les différents points de vue avec mise en relation entre le grafcet et les chaînes fonctionnelles. Citer les différents points de vue avec mise en relation entre le grafcet et les chaînes fonctionnelles. Maîtriser et utiliser les règles de représentation normalisées du grafcet. Maîtriser et utiliser les règles de représentation normalisées du grafcet. Maîtriser et utiliser les fonctions de : comptage, temporisation, mémorisation (set/reset), dactions conditionnelles et de forçages. Maîtriser et utiliser les fonctions de : comptage, temporisation, mémorisation (set/reset), dactions conditionnelles et de forçages. Maîtriser et utiliser les grafcets hiérarchisés. Maîtriser et utiliser les grafcets hiérarchisés.

15 Centre dintérêt n°2 Outils de représentation et de schématisation Objectifs de formation R5 : G.E.M.M.A. : Lire et exploiter les principales boucles opérationnelles définies dans le G.E.M.M.A.. Lire et exploiter les principales boucles opérationnelles définies dans le G.E.M.M.A.. Établir les coordinations nécessaires entre le G.E.M.M.A. et les différents grafcets (Grafcets de sécurité, de conduite, de tâches) Établir les coordinations nécessaires entre le G.E.M.M.A. et les différents grafcets (Grafcets de sécurité, de conduite, de tâches)

16 Centre dintérêt n°2 Outils de représentation et de schématisation Objectifs de formation R6 : Chronogramme : Lire et exploiter les informations en vue de leur utilisation dans une autre forme de description. Lire et exploiter les informations en vue de leur utilisation dans une autre forme de description.

17 Centre dintérêt n°2 Outils de représentation et de schématisation Objectifs de formation R7 : Algorithme : Mettre en évidence, sous forme dune liste ou dun programme, lenchaînement structuré des tâches. Mettre en évidence, sous forme dune liste ou dun programme, lenchaînement structuré des tâches. Établir une représentation littérale structurée associée à cet algorithme Établir une représentation littérale structurée associée à cet algorithme

18 Centre dintérêt n°3 Alimentation en énergie des systèmes Objectifs de formation E1 : Générer et distribuer lénergie : Lire et exploiter une facture dénergie électrique. Lire et exploiter une facture dénergie électrique. Mettre en œuvre des solutions pour diminuer la prime fixe ou les pénalités. Mettre en œuvre des solutions pour diminuer la prime fixe ou les pénalités.

19 Centre dintérêt n°3 Alimentation en énergie des systèmes Objectifs de formation E2 : Adapter la puissance : Justifier le choix dune source dalimentation et ses conditions dexploitation. Justifier le choix dune source dalimentation et ses conditions dexploitation.

20 Centre dintérêt n°4 Production et transport de lénergie Objectifs de formation E3 : Moyens mis en œuvre pour la production de lénergie électrique : Sinformer sur les différents moyens de production et les conditions de mise en œuvre. Sinformer sur les différents moyens de production et les conditions de mise en œuvre. Sinformer sur les grandeurs électriques mises en jeu. Sinformer sur les grandeurs électriques mises en jeu.

21 Centre dintérêt n°4 Production et transport de lénergie Objectifs de formation E4 : Moyens mis en œuvre pour le transport de lénergie électrique : Sinformer sur lorganisation et la gestion du système de transport de lénergie. Sinformer sur lorganisation et la gestion du système de transport de lénergie.

22 Objectifs de formation E5 : Protection des personnes : Identifier les différents types de risques électriques. Identifier les différents types de risques électriques. Identifier et justifier un SLT (TT, TN, IT). Identifier et justifier un SLT (TT, TN, IT). Valider la conformité de la protection au moyen de mesurages pertinents. Valider la conformité de la protection au moyen de mesurages pertinents. Certifier les tests théoriques au niveau B0 à B1V. Certifier les tests théoriques au niveau B0 à B1V. Certifier les tests pratiques au niveau B0 à B1V. Certifier les tests pratiques au niveau B0 à B1V. Centre dintérêt n°5 Distribuer lénergie en protégeant les biens et les personnes

23 Objectifs de formation E6 : Protection des biens : Identifier les différents types de défauts. Identifier les différents types de défauts. Identifier les matériels qui concourent à la protection. Identifier les matériels qui concourent à la protection. Définir les priorités dinterruptions en cas de défaut. Définir les priorités dinterruptions en cas de défaut. Valider les conditions de fonctionnement des protections. Valider les conditions de fonctionnement des protections.

24 Objectifs de formation E7 : Transmettre et canaliser lénergie électrique : Choisir les éléments constitutifs dune canalisation électrique. Choisir les éléments constitutifs dune canalisation électrique. Centre dintérêt n°5 Distribuer lénergie en protégeant les biens et les personnes

25 Objectifs de formation E8 : Isoler, consigner lénergie : Choisir un dispositif de sectionnement / consignation. Choisir un dispositif de sectionnement / consignation. Centre dintérêt n°5 Distribuer lénergie en protégeant les biens et les personnes

26 Centre dintérêt n°6 Commander, moduler et convertir dénergie Objectifs de formation E9 : Par contrôle tout ou rien : Justifier le choix dun convertisseur dénergie. Justifier le choix dun convertisseur dénergie. Énergie lumineuse Énergie mécanique Énergie thermique Vérifier à laide de mesurages les performances attendues. Vérifier à laide de mesurages les performances attendues. Choisir un appareil de commande à laide de documents constructeur. Choisir un appareil de commande à laide de documents constructeur. Mettre en œuvre lappareil de commande. Mettre en œuvre lappareil de commande.

27 Centre dintérêt n°6 Commander, moduler et convertir dénergie Objectifs de formation E10 : Par modulation de lénergie : Justifier le choix dun modulateur associé à un convertisseur dénergie du type : Justifier le choix dun modulateur associé à un convertisseur dénergie du type : énergie lumineuse, énergie mécanique, énergie thermique. Configurer et effectuer les réglages externes du modulateur. Configurer et effectuer les réglages externes du modulateur. Vérifier à laide de mesurages les performances attendues. Vérifier à laide de mesurages les performances attendues. Analyser le circuit de puissance dun modulateur Analyser le circuit de puissance dun modulateur et tester son bon fonctionnement. et tester son bon fonctionnement.

28 Centre dintérêt n°7 Comportement énergétique des systèmes Objectifs de formation E11 : Architecture, puissance et rendement dune chaîne d énergie : Montrer que le programme daction sur la matière dœuvre conditionne la nature, la quantité et la qualité de lénergie délivrée. Montrer que le programme daction sur la matière dœuvre conditionne la nature, la quantité et la qualité de lénergie délivrée.

29 Objectifs de formation E12 : Étude de la réversibilité des énergies : Étudier le fonctionnement de la chaîne cinématique dans les 4 quadrants. Étudier le fonctionnement de la chaîne cinématique dans les 4 quadrants. Vérifier la réversibilité du convertisseur dénergie. Vérifier la réversibilité du convertisseur dénergie. Établir les conditions de réversibilité en courant / tension du convertisseur statique. Établir les conditions de réversibilité en courant / tension du convertisseur statique. Vérifier les possibilités de réversibilité de la source dalimentation. Vérifier les possibilités de réversibilité de la source dalimentation. Justifier les solutions qui permettent le stockage ou la dissipation de lénergie. Justifier les solutions qui permettent le stockage ou la dissipation de lénergie. Centre dintérêt n°7 Comportement énergétique des systèmes

30 Centre dintérêt n°8 Pilotage, contrôle et comportement des systèmes pluritechniques Objectifs de formation E13 : Essais des systèmes pilotés et contrôlés pour vérifier les performances attendues : Définir à partir du schéma la fonction des éléments constitutifs de la commande en boucle fermée. Définir à partir du schéma la fonction des éléments constitutifs de la commande en boucle fermée. Identifier les éléments externes de la boucle de rétroaction et les caractériser. Identifier les éléments externes de la boucle de rétroaction et les caractériser. Indiquer qualitativement linfluence du gain. Indiquer qualitativement linfluence du gain. Régler le gain de la chaîne daction et ajuster les correcteurs. Régler le gain de la chaîne daction et ajuster les correcteurs. Identifier les contraintes de stabilité. Identifier les contraintes de stabilité. Désigner les relations qui permettent les rétroactions. Désigner les relations qui permettent les rétroactions.

31 Centre dintérêt n°9 Acquisition de linformation Objectifs de formation I1 : Structure générale dune chaîne dacquisition : Identifier les éléments de la structure générale de la chaîne dacquisition. Identifier les éléments de la structure générale de la chaîne dacquisition. Identifier les différents types dinformations (TOR, analogiques, numériques) pouvant être rencontrées dans un système automatisé. Identifier les différents types dinformations (TOR, analogiques, numériques) pouvant être rencontrées dans un système automatisé. Identifier les variables dentrées / sorties. Identifier les variables dentrées / sorties.

32 Centre dintérêt n°9 Acquisition de linformation Objectifs de formation I2 : De la grandeur physique au signal électrique : Acquérir des données de type tout ou rien : (TOR) Savoir choisir et justifier un capteur T.O.R. Savoir choisir et justifier un capteur T.O.R. Acquérir des données de type numérique : Savoir choisir et justifier le choix dun capteur numérique (codeur absolu / incrémental). Savoir choisir et justifier le choix dun capteur numérique (codeur absolu / incrémental). Acquérir des données de type analogique : Savoir choisir et justifier le choix dun capteur analogique. Savoir choisir et justifier le choix dun capteur analogique.

33 Centre dintérêt n°10 Traitement de linformation Objectifs de formation I3 : Adapter les grandeurs dentrées /sorties : Identifier les fonctions assurées par les interfaces dentrée et de sortie. Identifier les fonctions assurées par les interfaces dentrée et de sortie. Justifier le choix dune interfaces: TOR, analogiques ou numériques. Justifier le choix dune interfaces: TOR, analogiques ou numériques. Mise en oeuvre des interfaces TOR : Réaliser et mettre en œuvre les raccordements des entrées et des sorties automate du type TOR. Réaliser et mettre en œuvre les raccordements des entrées et des sorties automate du type TOR. Identifier et mettre en oeuvre les constituants dune chaîne fonctionnelle pneumatique et électrique fonctionnant en TOR. Identifier et mettre en oeuvre les constituants dune chaîne fonctionnelle pneumatique et électrique fonctionnant en TOR.

34 Centre dintérêt n°10 Traitement de linformation Objectifs de formation Mise en oeuvre des interfaces numériques : Savoir mettre en œuvre un capteur numérique (codeur absolu ou incrémental). Savoir mettre en œuvre un capteur numérique (codeur absolu ou incrémental). Mise en oeuvre des interfaces analogiques : Exploiter la documentation technique du préactionneur (variateur, relais statique) pour mettre en œuvre les raccordements entre les entrées et les sorties automate. Exploiter la documentation technique du préactionneur (variateur, relais statique) pour mettre en œuvre les raccordements entre les entrées et les sorties automate. Savoir mettre en œuvre une sortie ou une entrée analogique. Savoir mettre en œuvre une sortie ou une entrée analogique. Valider par des mesures la commande proportionnelle. Valider par des mesures la commande proportionnelle.

35 Centre dintérêt n°10 Traitement de linformation Objectifs de formation I4 : Logique câblée : Mettre en œuvre des composants pour faire la synthèse dun fonctionnement en logique câblée. Mettre en œuvre des composants pour faire la synthèse dun fonctionnement en logique câblée.

36 Centre dintérêt n°10 Traitement de linformation Objectifs de formation I5 : Logique programmée : Traduire le cahier des charges (manuscrit, grafcet système, chronogramme etc..) sous la forme dun grafcet, ladder, etc…. Traduire le cahier des charges (manuscrit, grafcet système, chronogramme etc..) sous la forme dun grafcet, ladder, etc…. Coder un programme sur automate aux moyens de logiciels spécifiques au développement des automatismes afin de répondre au fonctionnement désiré. Coder un programme sur automate aux moyens de logiciels spécifiques au développement des automatismes afin de répondre au fonctionnement désiré.

37 Centre dintérêt n°10 Traitement de linformation Objectifs de formation I5 : Logique programmée : Savoir programmer : les divergences, les fonctions de comptage et de temporisation, les fonctions de mémorisation (set/reset), les actions conditionnelles, les grafcets de coordination des tâches, les grafcets hiérarchisés. Savoir programmer : les divergences, les fonctions de comptage et de temporisation, les fonctions de mémorisation (set/reset), les actions conditionnelles, les grafcets de coordination des tâches, les grafcets hiérarchisés. Implanter le programme dans un API. Implanter le programme dans un API. Valider le fonctionnement sur les systèmes. Valider le fonctionnement sur les systèmes.

38 Centre dintérêt n°11 Systèmes logiques et numériques Objectifs de formation I6 : Logique combinatoire : Traitement des informations logiques : Identifier les variables dentrée et de sortie. Identifier les variables dentrée et de sortie. Traduire un cahier des charges sous la forme dune table de vérité, équations logiques. Traduire un cahier des charges sous la forme dune table de vérité, équations logiques. Exploiter la table de vérité pour déduire les équations logiques des sorties en fonction des entrées. Exploiter la table de vérité pour déduire les équations logiques des sorties en fonction des entrées. Simplifier les équations par la méthodes des tableaux de Karnaugh, la méthode algébrique. Simplifier les équations par la méthodes des tableaux de Karnaugh, la méthode algébrique. Valider le comportement attendu sur des systèmes Valider le comportement attendu sur des systèmes ou par simulation. ou par simulation.

39 Centre dintérêt n°11 Systèmes logiques et numériques Objectifs de formation I7 : Logique séquentielle : Fonction mémoire : Identifier un système à logique séquentielle/combinatoire. Identifier un système à logique séquentielle/combinatoire. Citer les fonctions mémoires avec priorité à la marche ou à larrêt. Citer les fonctions mémoires avec priorité à la marche ou à larrêt. Bascules / compteurs : Citer les différentes bascules (RS, RSH, D, JK). Citer les différentes bascules (RS, RSH, D, JK). Exploiter la table de vérité de la bascule JK afin de réaliser des opérations de comptage ( synchrone ou asynchrone). Exploiter la table de vérité de la bascule JK afin de réaliser des opérations de comptage ( synchrone ou asynchrone). Exploiter un chronogramme. Exploiter un chronogramme.

40 Centre dintérêt n°11 Systèmes logiques et numériques Objectifs de formation I8 : Traitement numérique : Les systèmes numériques : Décrire les différents systèmes de numération (binaire, décimal, hexadécimal, gray, BCD). Décrire les différents systèmes de numération (binaire, décimal, hexadécimal, gray, BCD). Savoir passer dun système de numération à lautre. Savoir passer dun système de numération à lautre. Savoir réaliser les opérations de base (addition, soustraction, multiplication, comparaison) sur les nombres binaires. Savoir réaliser les opérations de base (addition, soustraction, multiplication, comparaison) sur les nombres binaires. Valider le comportement attendu sur des systèmes ou par simulation. Valider le comportement attendu sur des systèmes ou par simulation.

41 SYSTÈME TRANSGERBEUR SOUS SYSTÈME AXE Z SOUS SYSTÈME AXE Z SOUS SYSTÈME VARIATEUR AXE Z SOUS SYSTÈME VARIATEUR AXE Z SOUS SYSTÈME AXE Y PNEUMATIQUE SOUS SYSTÈME AXE Y PNEUMATIQUE SOUS SYSTÈME CODEUR ABSOLU SOUS SYSTÈME CODEUR ABSOLU SOUS SYSTÈME CODEUR INCRÉMENTAL SOUS SYSTÈME CODEUR INCRÉMENTAL

42 SYSTÈME STATION DIRRIGATION DÉMARRAGE ÉTOILE / TRIANGLE DÉMARRAGE ÉTOILE / TRIANGLE DÉMARREUR PROGRESSIF DÉMARREUR PROGRESSIF DÉMARRAGE STATORIQUE DÉMARRAGE STATORIQUE CHUTE DE TENSION DANS UN CÂBLE CHUTE DE TENSION DANS UN CÂBLE

43 PROTÉGER LES BIENS ET LES PERSONNES PLATINE MERLIN GERIN : SCHÉMAS DES LIAISONS À LA TERRE PLATINE MERLIN GERIN : SCHÉMAS DES LIAISONS À LA TERRE PLATINE DISJONCTEURS PLATINE DISJONCTEURS

44 SYSTÈME DE LEVAGE DÉMARRAGE DIRECT 2 SENS DE ROTATION DÉMARRAGE DIRECT 2 SENS DE ROTATION PLATINE INTÉGRAL 32 PLATINE INTÉGRAL 32 PLATINE AUTOMATE PLATINE AUTOMATE

45 CONDITIONS DORGANISATION DES TRAVAUX PRATIQUES ÉTUDE DES SYSTÈMES TECHNIQUES INDUSTRIELS TP de 3 heures à raison de 2 séances par semaine en trinôme et ceci sur 5 rotations. Lheure restante sert de mise au point ou dapport de connaissances. TP de 3 heures à raison de 2 séances par semaine en trinôme et ceci sur 5 rotations. Lheure restante sert de mise au point ou dapport de connaissances.

46 COMPÉTENCES SYSTÈMES & SOUS-SYSTÈMES ÉTUDE DES SYSTÈMES INDUSTRIELS SÉRIE N°1 Levage Bain régulé Station dirrigation Sous-système Axe Z Ouvre porte SÉRIE N°2 Platine S.L.T. Platine disjoncteur Travaux dirigés Levage Ventilation métro SÉRIE N° 3 Platine S.L.T. Platine disjoncteur Travaux dirigés Station dirrigation Levage C.I. 1 C.I. 2 C.I. 3 C.I. 4 C.I. 5 C.I. 6 C.I. 7 C.I. 8 Descriptif de Descriptif de formation C.I. 1&2 C.I. 1&2 Descriptif de Descriptif de formation C.I. 5 C.I. 5 Descriptif de Descriptif de formation C.I. 5&3 C.I. 5&3

47 COMPÉTENCES SYSTÈMES & SOUS-SYSTÈMES ÉTUDE DES SYSTÈMES INDUSTRIELS SÉRIE N°4 Levage Bain régulé Station dirrigation Sous-système Axe Z Ouvre porte SÉRIE N°5 Levage Armoire confinement Station dirrigation Sous-système Axe Z Ouvre porte SÉRIE N° 6 Transgerbeur Axe Y Variateur axe Z Sous-système Axe Z Station dirrigation Bain régulé Descriptif de Descriptif de formation C.I. 6&7 C.I. 6&7 Descriptif de Descriptif de formation C.I. 6&7 C.I. 6&7 Descriptif de Descriptif de formation C.I. 6&8 C.I. 6&8 C.I. 1 C.I. 2 C.I. 3 C.I. 4 C.I. 5 C.I. 6 C.I. 7 C.I. 8

48 Durée des TP : 3 heures par semaine en binôme Durée des TP : 3 heures par semaine en binôme Pour les TP programmation utilisation du réseau informatique avec une partie opérative pour 2 binômes Pour les TP programmation utilisation du réseau informatique avec une partie opérative pour 2 binômes CONDITIONS DORGANISATION DES SÉANCES AUTOMATIQUE ET INFORMATIQUE INDUSTRIELLE

49 COMPÉTENCES SYSTÈMES & SOUS-SYSTÈMES AUTOMATISME SÉRIE N°1 Levage Transgerbeur Axe Y Sous-système Axe Z Travaux dirigés Axe Y pneumatique SÉRIE N°2 Sous-système Axe Z Transgerbeur Axe X Codeur absolu Axe Z Codeur incrémental Axe X SÉRIE N° 3 Travaux dirigés Sous-système Axe Z Transgerbeur Descriptif de Descriptif de formation C.I. 10 C.I. 10 C.I. 9 C.I. 10 C.I. 11 Descriptif de Descriptif de formation C.I. 9&10&11 C.I. 9&10&11 Descriptif de Descriptif de formation C.I. 9&10 C.I. 9&10

50 COMPÉTENCES SYSTÈMES & SOUS-SYSTÈMES AUTOMATISME SÉRIE N° 4 Levage Travaux dirigés Sous-système Axe Z Transgerbeur Axe X Variateur axe Z Descriptif de Descriptif de formation C.I. 2&10 C.I. 2&10 C.I. 9 C.I. 10 C.I. 11

51 C.I. 1 & 2 1. TPet SÉRIE 1 2. Support : Système de levage 3. Contenu : TPet 1-1- TPet 1-1-TPet 1-1- C.I. 1 (AF1, R1, R2) : Approche fonctionnelle Approche fonctionnelle Approche matérielle (Coffret de sécurité) Approche matérielle (Coffret de sécurité) C.I. 2 (R3) : Analyse du schéma électrique du coffret de sécurité Analyse du schéma électrique du coffret de sécurité Activités associées : Analyse et diagnostic dun dysfonctionnement.

52 C.I TPet SÉRIE 1 2. Support : Bain régulé 3. Contenu : TPet 1-2- TPet 1-2-TPet 1-2- C.I. 1 (AF1, R1, R2) : Approche fonctionnelle Approche fonctionnelle Approche matérielle Approche matérielle Approche temporelle Approche temporelle Activités associées : Mise en service et procédé de conversion dénergie.

53 C.I TPet SÉRIE 1 2. Support : Sous-système axe z 3. Contenu : TPet 1-3- TPet 1-3-TPet 1-3- C.I. 1 (AF1, R1, R2) : Approche fonctionnelle Approche fonctionnelle Approche matérielle Approche matérielle Approche temporelle Approche temporelle Activités associées : Mise en service et gestion des sécurités.

54 C.I TPet SÉRIE 1 2. Support : Station dirrigation 3. Contenu : TPet 1-4- TPet 1-4-TPet 1-4- C.I. 1 (AF1, R1, R2) : Approche fonctionnelle Approche fonctionnelle Approche matérielle Approche matérielle Approche temporelle (modes de marche) Approche temporelle (modes de marche) Activités associées : Mise en service, mesures.

55 C.I TPet SÉRIE 1 2. Support : Ouvre porte 3. Contenu : TPet 1-5- TPet 1-5-TPet 1-5- C.I. 1 (AF1, R1, R2) : Approche fonctionnelle Approche fonctionnelle Approche matérielle Approche matérielle Approche temporelle Approche temporelle Activités associées : Mise en service et mesures

56 C.I TPet SÉRIE 2 2. Support : Platine S.L.T. 3. Contenu : TPet 2-1- TPet 2-1-TPet 2-1- C.I. 5 (E5) : Caractérisation de la protection des personnes en TN. Caractérisation de la protection des personnes en TN. Étude de différents défauts. Étude de différents défauts. Validation de la conformité des protections. Validation de la conformité des protections. Étude comparative TT/TN. Étude comparative TT/TN. Activités associées : Mesures, lecture de courbes.

57 C.I TPet SÉRIE 2 2. Support : Platine disjoncteurs 3. Contenu : TPet 2-2- TPet 2-2-TPet 2-2- C.I. 5 (E6) : Caractéristiques des disjoncteurs. Caractéristiques des disjoncteurs. Étude de la sélectivité. Étude de la sélectivité. Analyse des courbes de déclenchement. Analyse des courbes de déclenchement. Activités associées : Valider par des mesures les conditions de fonctionnement des protections.

58 C.I TPet SÉRIE 2 2. Support : Schéma de distribution 3. Contenu : TPet 2-3- TPet 2-3-TPet 2-3- C.I. 5 (E5, E6) : Caractérisation de la protection du matériel. Caractérisation de la protection du matériel. Étude de la sélectivité. Étude de la sélectivité. Détermination des courants de court-circuit, pouvoir de coupure. Détermination des courants de court-circuit, pouvoir de coupure. Protection des personnes TN. Protection des personnes TN.

59 C.I TPet SÉRIE 2 2. Support : Système de levage 3. Contenu : TPet 2-4- TPet 2-4-TPet 2-4- C.I. 5 (E6) : Protection thermique du moteur. Protection thermique du moteur. Influence du service sur léchauffement. Influence du service sur léchauffement. Classe de température. Classe de température. Activités associées : Analyse des contraintes thermiques en service S4. Activités associées : Analyse des contraintes thermiques en service S4.

60 C.I TPet SÉRIE 2 2. Support : Ventilation de métro 3. Contenu : TPet 2-5- TPet 2-5-TPet 2-5- C.I. 5 (E5) : Réalisation dune tâche dhabilitation B1V. Réalisation dune tâche dhabilitation B1V. Activités associées : Mesures, autoformation avec le logiciel « Habilec ».

61 C.I TPet SÉRIE 3 2. Support : Station dirrigation 3. Contenu : TPet 3-1- TPet 3-1-TPet 3-1- C.I. 5 (E7) : Vérifier et contrôler la chute de tension. Vérifier et contrôler la chute de tension. Choix de la section du conducteur. Choix de la section du conducteur. Validation du choix. Validation du choix. Activités associées : Vérification de la conformité (norme) de la chute de tension par des mesures.

62 C.I TPet SÉRIE 3 2. Support : Platine S.L.T. 3. Contenu : TPet 3-2- TPet 3-2-TPet 3-2- C.I. 5 (E5) : Caractérisation de la protection des personnes en IT. Caractérisation de la protection des personnes en IT. Principes de détection. Principes de détection. Validation de la conformité des protections. Validation de la conformité des protections. Activités associées : Mesures des temps de déclenchement, lecture de courbes.

63 C.I TPet SÉRIE 3 2. Support : Platine disjoncteurs 3. Contenu : TPet 3-3- TPet 3-3-TPet 3-3- C.I. 5 (E5) : Étude de linfluence de la longueur des câbles en TN sur la protection des personnes. Étude de linfluence de la longueur des câbles en TN sur la protection des personnes. Activités associées : Mesures des temps de déclenchement, lecture de courbes disjoncteurs.

64 C.I TPet SÉRIE 3 2. Support : Schéma de distribution 3. Contenu : TPet 3-4- TPet 3-4-TPet 3-4- C.I. 5 (E6, E7) : Coordination des protections. Coordination des protections. Section des conducteurs. Section des conducteurs. Chute de tension. Chute de tension. C.I. 5 (E5) : Protection des personnes. Protection des personnes.

65 C.I TPet SÉRIE 3 2. Support : Système de levage 3. Contenu : TPet 3-5- TPet 3-5-TPet 3-5- C.I. 3 (E1) : Compensation de lénergie réactive. Compensation de lénergie réactive. Activités associées : Mesures de puissance avant et après compensation.

66 C.I. 6 & 7 1. TPet SÉRIE 4 2. Support : Station dirrigation 3. Contenu : TPet 4-1- TPet 4-1-TPet 4-1- C.I. 6 (E9) & C.I. 7 (E11) : Justifier le choix de la pompe. Justifier le choix de la pompe. Vérifier les performances attendues du système. (énergétiques, durée de vie) Vérifier les performances attendues du système. (énergétiques, durée de vie) Activités associées : Mesure de puissance, choix du convertisseur et de sa commande.

67 C.I TPet SÉRIE 4 2. Support : Sous-système axe z 3. Contenu : TPet 4-2- TPet 4-2-TPet 4-2- C.I. 6 (E9) : Dimensionnement du moteur. Dimensionnement du moteur. Étude de la chaîne directe des énergies. Étude de la chaîne directe des énergies. Contrôle du programme daction sur les performances du système. Contrôle du programme daction sur les performances du système. Activités associées : Mesures, justification des relevés

68 C.I. 6 & 7 1. TPet SÉRIE 4 2. Support : Ouvre porte 3. Contenu : TPet 4-3- TPet 4-3-TPet 4-3- C.I. 6 (E10) C.I. 7 (E12) : Conversion alternatif/continu. Conversion alternatif/continu. Comportement dynamique et statique. Comportement dynamique et statique. 4 quadrants. 4 quadrants. Vérification des performances. Vérification des performances. Activités associées : Mesures

69 C.I TPet SÉRIE 4 2. Support : Système de levage 3. Contenu : TPet 4-4- TPet 4-4-TPet 4-4- C.I. 6 (E9) : Justification du choix du moteur. Justification du choix du moteur. Activités associées : Mesures de puissance.

70 C.I TPet SÉRIE 4 2. Support : Bain régulé 3. Contenu : TPet 4-5- TPet 4-5-TPet 4-5- C.I. 6 (E9) : Dimensionnement du thermoplongeur. Dimensionnement du thermoplongeur. Vérification des performances attendues. Vérification des performances attendues. Activités associées : Mesures de puissance, choix dun thermoplongeur, choix dun capteur de température.

71 C.I TPet SÉRIE 5 2. Support : Ouvre porte 3. Contenu : TPet 5-1- TPet 5-1-TPet 5-1- C.I. 7 (E12) : Résistance de limitation du couple moteur. Résistance de limitation du couple moteur. Comportements dynamique et statique. Comportements dynamique et statique. Vérification des performances. Vérification des performances. Activités associées : Temporisation du type RC, dimensionnement de la résistance de limitation du courant dans le relais, mesures.

72 C.I TPet SÉRIE 5 2. Support : Système de levage (Platine intégral 32) 3. Contenu : TPet 5-2- TPet 5-2-TPet 5-2- C.I. 6 (E9) : Mise en œuvre dune commande par intégral 32. Mise en œuvre dune commande par intégral 32. Étude du fonctionnement en régime S4. Étude du fonctionnement en régime S4. Activités associées : Validation du réglage de la protection thermique.

73 C.I TPet SÉRIE 5 2. Support : Station dirrigation 3. Contenu : TPet 5-3- TPet 5-3-TPet 5-3- C.I. 6 (E9) : Mise en œuvre dun démarrage statorique. Mise en œuvre dun démarrage statorique. Vérification des performances attendues du système. Vérification des performances attendues du système. C.I. 6 (E10) : Mise en œuvre dun démarreur progressif. Mise en œuvre dun démarreur progressif. Vérification des performances attendues du système. Vérification des performances attendues du système. Activités associées : Comparaison des performances des deux modes de démarrage par des mesures.

74 C.I TPet SÉRIE 5 2. Support : Sous-système axe z 3. Contenu : TPet 5-4- TPet 5-4-TPet 5-4- C.I. 7 (E12) : Approche fonctionnelle. Approche fonctionnelle. Analyse de la chaîne directe des énergies. Analyse de la chaîne directe des énergies. Justifier la décomposition de la chaîne inverse de conversion dénergie. Justifier la décomposition de la chaîne inverse de conversion dénergie. Activités associées : Mesures, justification des relevés.

75 C.I TPet SÉRIE 5 2. Support : Station dirrigation 3. Contenu : TPet 5-5- TPet 5-5-TPet 5-5- C.I. 6 (E9) : Mise en œuvre dun démarrage étoile triangle. Mise en œuvre dun démarrage étoile triangle. Activités associées : Câblage et mise en service.

76 C.I TPet SÉRIE 6 2. Support : Bain régulé 3. Contenu : TPet 6-1- TPet 6-1-TPet 6-1- C.I. 8 (E13) : Comportements statique et dynamique thermoplongeur. Comportements statique et dynamique thermoplongeur. Vérification des performances attendues. Vérification des performances attendues. Activités associées : Mesures, réglages.

77 C.I TPet SÉRIE 6 2. Support : Sous-système axe z 3. Contenu : TPet 6-2- TPet 6-2-TPet 6-2- C.I. (E11, E12) : Comportements dynamique et statique Comportements dynamique et statique Vérification des performances. Vérification des performances. Activités associées : Mesures, couple moteur.

78 C.I TPet SÉRIE 6 2. Support : Variateur axe z 3. Contenu : TPet 6-3- TPet 6-3-TPet 6-3- C.I. 8 (E13) : Comportements dynamique et statique Comportements dynamique et statique Réglages externes du variateur. Réglages externes du variateur. Vérification des performances. Vérification des performances. Mise en œuvre. Mise en œuvre. Activités associées : Mesures, réglages.

79 C.I TPet SÉRIE 6 2. Support : Transgerbeur axe Y 3. Contenu : TPet 6-4- TPet 6-4-TPet 6-4- C.I. 8 (E13) Réglages. Réglages. Comportements dynamique et statique. Comportements dynamique et statique. Vérification des performances. Vérification des performances. Activités associées : Mesures, réglages.

80 C.I TPet SÉRIE 6 2. Support : Station dirrigation 3. Contenu : TPet 6-5- TPet 6-5-TPet 6-5- C.I. 8 (E13) : Fonctionnement à vitesse fixe. Fonctionnement à vitesse fixe. Fonctionnement à vitesse variable. Fonctionnement à vitesse variable. Paramétrage du variateur. Paramétrage du variateur. Activités associées : Mesures de pression en boucle ouverte / boucle fermée.

81 C.I. 9 & 10 1.TPat SÉRIE 1 2.Support : Machine à percer 3.Contenu : C.I. 9 (I1) : –Analyse des chaînes fonctionnelles entre PO/PC. C.I. 10 (I3 & I5) : –Rechercher le schéma de raccordement des entrées/sorties automate. –Rechercher un grafcet conforme au cahier des charges (actions conditionnelles, grafcets de tâches).

82 C.I TPat SÉRIE 1 2.Support : Système transgerbeur axe Y 3.Contenu : C.I. 10 (I3) : –Analyse et mise en oeuvre des raccordements entre PO/PC. C.I. 10 (I5) : –Rechercher un grafcet conforme au cahier des charges (actions conditionnelles, grafcets de tâches). –Programmation et vérification de la conformité du fonctionnement.

83 C.I TPat SÉRIE 1 2.Support : Sous-système axe Y pneumatique 3.Contenu : C.I. 10 (I3) : –Choisir un capteur TOR –Réaliser les raccordements entre PO/PC (capteurs, boutons poussoir, préactionneurs ) –Réaliser le raccordement du circuit puissance dun vérin C.I. 10 (I5) : –Rechercher un grafcet conforme au cahier des charges (compteur, grafcets de tâches) –Programmation et vérification de la conformité du fonctionnement

84 C.I TPat SÉRIE 1 2.Support : Sous-système axe Z 3.Contenu : C.I. 10 (I3) : –Choisir un capteur TOR –Réaliser les raccordements entre PO/PC (capteurs, boutons poussoir, préactionneurs) C.I. 10 (I5) : –Rechercher un grafcet conforme au cahier des charges (grafcets de tâches) –Programmation et vérification de la conformité du fonctionnement

85 C.I. 9 & 10 1.TPat SÉRIE 1 2.Support : Machine à percer 3.Contenu : C.I. 9 (I1) : –Analyse des chaînes fonctionnelles entre PO/PC. C.I. 10 (I3) : –Rechercher le schéma de raccordement des entrées/sorties automate. C.I. 10 (I5) : –Rechercher un grafcet conforme au cahier des charges (actions conditionnelles, grafcets de tâches).

86 C.I. 9 & 11 1.TPat SÉRIE 2 2.Support : Sous-système axe Z 3.Contenu : C.I. 9 (I2) : –Exploiter les informations de position délivrées par le codeur afin de répondre au cahier des charges. C.I. 11 (I8) : –Programmation et vérification de la conformité du fonctionnement.

87 C.I. 9 & 10 & 11 1.TPat SÉRIE 2 2.Support : Sous système codeur absolu axe Z 3.Contenu : C.I. 9 (I2) : –Justifier le choix dun codeur de position de laxe Z. C.I. 10 (I3) : –Réaliser les raccordements entre PO/PC. C.I. 11 (I8) : –Rendre exploitables par lautomate les informations de position délivrées par le codeur. –Exploiter avec un automate les informations délivrées par le codeur. –Programmation et vérification de la conformité du fonctionnement.

88 C.I. 9 & 10 1.TPat SÉRIE 2 2.Support : Sous- système codeur incrémental axe X 3.Contenu : C.I. 9 (I2) : –Justifier le choix du codeur de position laxe X. –Vérifier la compatibilité entre le codeur (fréquence) et les entrées automate. –Exploiter les informations délivrées par le codeur à laide dun compteur. C.I. 10 (I5) : –Programmation et vérification de la conformité du fonctionnement.

89 C.I. 9 & 10 1.TPat SÉRIE 2 2.Support : Transgerbeur axe X 3.Contenu : C.I. 9 (I2) : –Exploiter les informations de position délivrées par le codeur afin de répondre au cahier des charges. –Utilisation dun compteur rapide pour exploiter des données de position. C.I. 10 (I3) : –Programmation et vérification de la conformité du fonctionnement.

90 C.I. 2 & 10 1.TPat SÉRIE 3 2.Support : Transgerbeur axe Y 3.Contenu : C.I. 2&10 (R5, I5) : –Exploiter le G.E.M.M.A. afin de compléter le grafcet de conduite, sécurité, tâches. –Déterminer les différentes situations (étape active). –Réaliser le grafcet de sécurité (notion de forçage). –Programmation (forçage, actions conditionnelles, grafcets de tâche) et vérification de la conformité du fonctionnement.

91 C.I. 2 & 10 1.TPat SÉRIE 3 2.Support : Sous-système axe Z 3.Contenu : C.I. 2&10 (R5, I5) : –Exploiter le G.E.M.M.A. afin de compléter le grafcet de conduite, sécurité, taches) –Déterminer les différentes situation (étape active) –Réaliser le grafcet de sécurité (notion de forçage) –Programmation (forçage, actions conditionnelles, grafcets de tâche) et vérification de la conformité du fonctionnement

92 C.I. 2 & 10 1.TPat SÉRIE 3 2.Support : Chaîne de remplissage de bidon (Simulation) 3.Contenu : C.I. 2&10 (R5, I5) : –Exploiter les principales boucles opérationnelles du G.E.M.M.A. –Rechercher un grafcet conforme au cahier des charges (actions conditionnelles, grafcets de tâches, de sécurité).

93 C.I TPat SÉRIE 4 2.Support : Station de pompage (Simulation) 3.Contenu : C.I. 10 (I3) : –Mise en œuvre des entrées et sorties analogiques pour réaliser une commande proportionnelle. –Schéma de raccordement PO/PC (Variateur). C.I. 10 (I5) : –Rechercher un grafcet conforme au cahier des charges (actions conditionnelles). –Validation du fonctionnement par simulation.

94 C.I TPat SÉRIE 4 2.Support : Transgerbeur axe X 3.Contenu : C.I. 10 (I5) : –Rechercher un grafcet conforme au cahier des charges. –Programmation avec mise en œuvre dune sortie analogique. –Vérification par des mesures de la conformité du fonctionnement (rampes daccélération). –Modification de la loi de commande.

95 C.I TP AII SÉRIE N° 4 2.Support : Sous-système axe Z 3.Contenu : C.I. 10 (I5) : –Rechercher un grafcet conforme au cahier des charges. –Programmation avec mise en œuvre dune sortie analogique. –Vérification de la conformité du fonctionnement.

96 C.I TPat SÉRIE 4 2.Support : Sous-système variateur axe Z 3.Contenu : C.I. 10 (I3) : –Raccordement automate / carte variateur INFRANOR. –Réaliser les raccordements entre PO/PC. C.I. 10 (I5) : –Programmation avec mise en œuvre dune sortie analogique –Rechercher un grafcet conforme au cahier des charges. –Vérification par des mesures de la conformité du fonctionnement (rampes daccélération)

97 C.I TPat SÉRIE 4 2.Support : Table automatisée (Simulation) 3.Contenu : C.I. 10 (I3) : –Choisir un capteur TOR –Réaliser le schéma de raccordement entre PO/PC (capteurs, boutons poussoir, préactionneurs) C.I. 10 (I5) : –Exploiter les principales boucles opérationnelles du G.E.M.M.A. –Rechercher un grafcet conforme au cahier des charges (actions conditionnelles, grafcets de tâches, de sécurité). –Validation du fonctionnement par simulation.


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