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Sommaire Quitter Approche fonctionnelle Station dirrigation IRIS Guide de navigation Bibliographie – Sites Internet Aide à lapproche fonctionnelle et structurelle.

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1 Sommaire Quitter Approche fonctionnelle Station dirrigation IRIS Guide de navigation Bibliographie – Sites Internet Aide à lapproche fonctionnelle et structurelle dun système Auteurs Présentation du système didactique Présentation du système réel

2 Règles de navigation Guide de navigation Un clic souris sur : Diapositive suivante Permet daccéder à la diapositive suivante dans la logique de larborescence du diaporama. Diapositive précédente Permet daccéder à la diapositive précédente dans la logique de larborescence du diaporama. Retour sommaire Permet de revenir à la diapositive « Sommaire ». Sélection fonction Permet de sélectionner une fonction dans une liste proposée. Retour sommaire du menu en cours Permet daccéder à la diapositive de départ de la branche active de larborescence du diaporama. Texte souligné bleu Indique un lien hypertexte. Le symbole indique un lien hypertexte associé au flux (« Info-bulle ») Règles de navigation *

3 Auteurs AUTEURS BARTHEN Norbert, professeur au lycée Victor Hugo de Colomiers CHOULLI Rachid, professeur au lycée Jolimont de Toulouse MENDOUSSE Jean-Michel, formateur à lIUFM Midi-Pyrénées MIAS Serge, formateur à lIUFM Midi-Pyrénées, responsable du groupe

4 Unité de pression Asperseurs Borne dirrigation Point deau Canalisations amovibles Frontière du système réel Présentation 1/2 Système réel A0

5 Présentation 2/2 La station dirrigation de VERNIOLLE possède comme source deau lARIEGE. Cette eau transite par les canalisations de la station jusquaux bornes situées à proximité des cultures. Le débit total est de 1080 litres/s La hauteur manométrique totale est de 160 m.La hauteur manométrique totale Leau est filtrée (filtre de 1,5 mm). Le pompage se fait à laide de huit groupes (deux sont utilisés soit en vitesse fixe, soit en vitesse variable). Une cuve de litres assure la protection « anti-bélier ». Lalimentation en énergie électrique est assurée par une ligne de 20 KV et un poste de transformation de 3*1250 KVA. La surface darrosage doit rester constant, les asperseurs sont calibrés en débit sous une pression donnée. Le nombre dasperseurs en service peut varier, donc le débit varie, donc il est nécessaire de maintenir la pression constante. Caractéristiques du système réel

6 Grandeurs et unités Pression : la pression sexprime en Pascal ou en Bar Pascal1 Pa = 1 N / m² Bar1 bar = 10 5 Pa Hauteur manométrique : cest la différence de pression entre deux points A et B. H = PB - PA en mètres de colonne deau (m.c.e.). Dans la pratique on considèrera : 1 bar = 10 m.c.e. Hauteur manométrique totale : HMT = HGA + HGR + PA + PR + P HGA : Hauteur géométrique daspiration HGR : Hauteur géométrique de refoulement PA et PR : pertes de charge P : Pression utile au niveau de laspersion. Puissance utile nécessaire à la pompe : Pu : puissance utile de la pompe en Watts m : masse deau en kg pompée en un temps t en s (calculée à partir du débit en m3/h) Notions dhydraulique P HGR HGA Pompe

7 Photo du système didactisé Système didactisé 1/2A0

8 Le système est homothétique en débit et en pression à la station dirrigation de VERNIOLLE en ARIEGE. La surface darrosage doit rester constante, les asperseurs sont calibrés en débit sous pression donnée. Le nombre dasperseurs en service peut varier, donc le débit varie aussi. Il est donc nécessaire dassurer le maintien de la pression à valeur constante quel que soit le débit afin de garder constante la surface darrosage. Le système fonctionne en circuit fermé, leau pompée est refoulée dans la bâche. La mise sous pression se fait à laide de deux groupes motopompes, un à vitesse fixe, lautre à vitesse variable. Deux réservoirs de 25 litres assurent la protection « anti-bélier ». Lalimentation électrique : 3*400V + N + PE Pour la régulation, le système dispose : –soit dune carte de régulation associée au modulateur en mode automatique, –soit de lautomate avec son superviseur en mode automate. Enfin leau véhiculée à lintérieur dune tuyauterie ( tuyaux, coudes et crépines ) est soumise à des contraintes de frottements appelés « pertes de charge ». Celles-ci sont simulées sur le système didactique par une vanne. Caractéristiques du système didactisé Système didactisé 2/2

9 Eau aspergée sous pression Fonction globale : A-0 Réseau EDF 3*400V – 50Hz Marche Arrêt Arrêt durgence,, Informations pupitre Energie calorifique perdue W R E A-0 Consigne de pression Paramètres PI Réglage du pressostat Station dirrigation Irriguer par aspersion A0 Nombre dasperseurs Pertes de charge Réservoirs tampons Programme API Modes de marches C Analyse fonctionnelle >A-0 Eau stockée à la pression atmosphérique

10 Caractéristiques du réseau hydraulique Eau aspergée sous pression Diagramme A0 E W Traiter les données A2 Acquérir les états du système A5 Capteurs de débit Capteurs de pression Image pression amont Etat contact pressostat Image fréquence Rotation PV Consigne pression Commande variateur Réglage PI Seuils pressostat Modes de marche Energie électrique 3x400V+N+PE Energie électrique modulée Energie calorifique perdue Réglage capteurs Consigne Ws Ws C R W Carte de régulation API Gérer et moduler lénergie A3 Contacteurs Variateur Analyse fonctionnelle >A-0>A0 Informations pupitre Ws Communiquer avec le système A1 PupitreWs Images débit, pressions amont et aval Eau stockée à la pression atmosphérique Filtrer, mettre sous pression et distribuer A4 Électropompes Réservoirs Crépines canalisations A0 R Ws

11 Eau aspergée sous pression Eau stockée à la pression atmosphérique Filtrer, mettre sous pression, distribuer A4 A4 Filtrer et refouler A41 Électropompes Analyse fonctionnelle >A-0>A0>A4 Asperger A43 Asperseurs Electrovannes Energie électrique modulée Ws C C E C Caractéristiques du réseau hydraulique Electrovannes Pertes calorifiques Pertes de charge Pression aval Eau sous pression constante et à débit spécifié Fuites deau Distribuer Leau A42 Canalisations Pertes calorifiques Ws

12 Support dactivité A-0 A0 Voir synoptique

13 Synoptique du système Manomètre Réservoirs 25 L Pompe à vitesse fixe Pompe à vitesse variable Électrovannes Asperseur Clapet Pressostat Capteur pression amont Capteur débit Aspiration Vanne pertes charges Capteur pression aval Synoptique

14 Commande des électrovannes Indication de la pression amont Indication de la vitesse de rotation De la pompe à vitesse variable Indication du débit Indication de la pression aval Cliquez dessus Pour agrandir Pupitre 1/2 Pupitre de commande

15 Détails du pupitre Pupitre 2/2 Choix du mode de fonctionnement Bouton darrêt durgence Bouton poussoir essais lampes Bouton poussoir arrêt Bouton poussoir et voyant marche Voyant mise sous tension Voyant fonctionnement pompe à vitesse fixe Voyant fonctionnement pompe à vitesse variable Voyant défaut Consigne pression

16 Carte de régulation Photo carte de régulation Carte de régulation Schéma

17 Carte de régulation Schéma carte régulation

18 API Photo API TSX Micro Schéma de câblage des entrées TOR automate Schéma de câblage des sorties TOR automate TSX Micro Schéma de câblage des entrées et sorties analogiques Entrées sorties analogiques

19 Schéma des entrées API Entrées TOR Module de sorties automate Commande des électrovannes

20 Schéma des sorties API Sorties TOR Voyants de mise en service des électrovannes Module de sorties automate

21 Schéma des entrées sorties analogiques Entrées sorties analogiques TSX Micro Entrées analogiques Sortie analogique

22 Photo contacteurs variateurs Contacteurs variateur Schéma Contacteurs Variateur : Leroy Somer Digidrive Se 2,5T Ientrée = 6,4A sous 400V – 50Hz Isortie = 4,2A à fréquence de découpage 3 KHz Pmoteur = 1,5Kw

23 Schéma contacteurs variateur Contacteurs Variateur

24 Photo motopompe Caractéristiques pompe à vitesse fixe : Moteur Leroy Somer LS 80L Couplage étoile 400V – 50Hz Nn = 2835 tr/min cos φ = 0,84 et In = 2,5A Puissance : 1,1 KW turbine Leroy Somer MIV 5.5/B Hmax = 58m Caractéristiques pompe à vitesse variable : Moteur Leroy Somer LS 90S Couplage étoile 400V – 50Hz Nn = 2870 tr/min cos φ = 0,81 et In = 3,3A Puissance : 1,5 KW turbine Leroy Somer MIV 5.7/B Hmax = 80m Schéma

25 Schéma de puissance (motopompe) Moteur à vitesse variable 1,5 KW Moteur à vitesse variable 1,1 KW

26 Photo réservoirs Réservoirs Vessies Capacité : 25L Fonction : Anti-coups de bélier (Stabilise les fluctuations de pression et de débit)

27 Photo canalisations Vanne pertes de charges Fonction : permet de simuler les pertes de charges dans la canalisation canalisations

28 Caractéristiques : Type : ED 517 / / 075 Gamme de pression : 1 – 10 bars signal de sortie : 0 – 10 V DC Fonction : Mesurer la pression et fournir en sortie une tension continue de 0 à 10V proportionnelle à la pression. Cette information est envoyée à la carte de régulation Capteur de pression amont ou aval Capteurs de pression Capteurs de pressions Schéma

29 Capteur de débit Capteurs de débit Caractéristiques : Capteur à roue à palettes SIGNET 515 Plage de mesure : 0,3 à 6 m/s Précision : ± 1 % de la pleine échelle Aucune tension dalimentation Signal de sortie : 0,3V par m/s 15 à 18 Hz par m/s Capteur de débit Schéma

30 Schéma capteurs de pression Capteurs de pression Capteurs de pression amont et aval

31 Schéma capteur de débit Capteur de débit Capteur de débit

32 Bibliographie et sites Internet Système de distribution deau asservi en pression (Réseau National de ressources en Électrotechnique - matériel didactique LEROY SOMER) Toutes les photos ont été réalisées au lycée Jolimont et elles sont libres dutilisation

33 Voulez-vous vraiment quitter le diaporama? NONOUI

34 auteurs AUTEURS BARTHEN Norbert, professeur au lycée Victor Hugo de Colomiers CHOULLI Rachid, professeur au lycée Jolimont de Toulouse MENDOUSSE Jean-Michel, formateur à lIUFM Midi-Pyrénées MIAS Serge, formateur à lIUFM Midi-Pyrénées, responsable du groupe auteurs


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