Un système réel en Travaux Pratiques La barrière SYMPACT

Cadre de la présentation A l’état de prototype, le système Barrière SYMPACT a servi de thème de Travaux Pratiques de concours. Ce qui a permit de rencontrer les concepteurs de la société ERO. D’avoir une expérience des réactions des candidats devant le système.

Plan LE SYSTEME Barrières ERO LE CAHIER DES CHARGES CAHIER DES CHARGES Mise en forme avec ERO ETUDE TECHNIQUE TECHNIQUE Justification des solutions industrielles PEDAGOGIE Pistes de Travaux Pratiques INTERÊTS PEDAGOGIQUES CONCLUSION CONCLUSION

Site ERO INDUSTRIE : www.ero-industrie.com COMPACT SYMPACT LE SYSTEME Site ERO INDUSTRIE : www.ero-industrie.com ERO Industrie possède un site très vivant trois versions différentes en un an ; Sur chaque version il existe de nombreuses informations sur les barrières de type COMPACT et SYMPACT

ERO est constructeur N°1 en Europe de barrières COMPACT SYMPACT LE SYSTEME ERO est constructeur N°1 en Europe de barrières Les barrières représentent 40 à 60 % du chiffre d’affaires Le marché est de l’ordre de quelques milliers par an La production est réalisée par petites séries renouvelables de quelques dizaines d’unités. Les barrières ERO COMPACT et ERO SYMPACT sont les modèles de la barrière générique SYMPACT pédagogique Barrières compacts

Diagramme des inter acteurs Véhicule FC1 Intrus ou vandale FC2 Système de contrôle d’accès FC4 Énergie FC5 Utilisateur FC3 Mainteneur FC6 BARRIERE SYMPACT FP1 Zone fermée Zone ouverte CAHIER DES CHARGES

Cahier des charges Amplitude 90° +/- 2° F Définition Critères d’appréciation Niveau Flexibilité FP1 AUTORISER Le passage — amplitude du mouvement — durée d’ouverture durée de fermeture — 90° 0.6 s à 0.9 s 0.9 s à 2 s +/- 2° +/-5% +/- 5 % FC1 ASSURER la sécurité du véhicule — visibilité de la barrière à distance de jour et de nuit — 50 m mini FC2 S’OPPOSER aux mouvements non autorisés de la lisse — ouverture manuelle dégondage sur choc horizontal protection du mécanisme sur choc vertical — impossible aucun dégât sur le mécanisme Aucune FC3 PROPOSER un fonctionnement harmonieux — Horizontalité en position fermée ; Mouvement régulier Accostage doux — 0° ; mouvement linéaire Accostage à vitesse nulle sur les butées +/- 10% Au mieux FC4 RECEVOIR des ordres et EMETTRE des informations de position — ordre d’ouverture ou de fermeture inversion de mouvement donner les positions extrêmes donner la position courante — temps de réaction — dépassement minimum — 0 ° et 90 ° — précision < 50 ms au mieux FC5 LIMITER la consommation et FERMER ou OUVRIR — type de moteur couple de démarrage réglage de la position hors énergie asynchrone faible simple et sans changement de mécanisme Imposé Mini FC6 FACILITER la maintenance — Visibilité et accessibilité du mécanisme Maintenance sans formation Changement de ressort maximale maximale par échange standard rapide par un personnel peu qualifié Durée d’ouverture 0.6 à 0.9 secondes De fermeture de 0.9 à 2 secondes CAHIER DES CHARGES Pas de dégâts sur le mécanisme par action sur la lisse Horizontalité +/-2° Arrêt sans chocs sur positions extrêmes Couple maximum utile faible Réglage du mode hors énergie simple Facilité de maintenance

Solutions concurrentes Mécanisme à quatre barres Poulies courroie avec ressort linéaire ETUDE TECHNIQUE Sinusmatic Etc. …

Solution constructive Mécanisme ERO Cinématique Amplitude 90° structurelle Loi de vitesse quasi linéaire dans la partie centrale de la course Accélération et décélération progressive en fin de course Solution constructive Réglage de l’horizontalité contact linéique du roulement sur la rainure Butée en caoutchouc dimensionnement de la liaison pivot Efforts Mécanisme réversible ou non (déplacement du roulement) Ressort de compensation du « poids » de la lisse Comportement hors énergie réglable par le tarage du ressort Consommation et dimensionnement du moteur réduits ETUDE TECHNIQUE

Zone de travail normal du moteur Fréquence de rotation fm en tr/min Asynchrone de qualité « moyenne » Largement surdimensionné en barrière lente Piloté par un variateur ETUDE TECHNIQUE Couple Moteur Cm en Nm Zone de travail normal du moteur Cmax Cn Cd Fréquence de rotation fm en tr/min f n f s

Commande par variateur Commande du Moteur Commande par variateur Le variateur est paramétrable Il est configuré d’origine en mode couple variable Il masque le comportement « attendu » du moteur asynchrone Il protège le moteur ETUDE TECHNIQUE

Mise en évidence du glissement Commande par variateur Glissement du moteur Moteur asynchrone Le glissement est à l’origine du couple moteur Le glissement n’est pas négligeable dans le comportement du moteur Une prise en compte fine est délicate car le couple résistant n’est pas constant Mise en évidence du glissement A partir de courbes fournies dans les mesures. On envisage deux cas chargement faible  quasi pas de glissement Chargement important  glissement net Commande par variateur Vitesse de la barrière est obtenue à partir de la position de la lisse en fonction de temps (courbe jaune) La vitesse du flux est obtenue en régime établi (courbe bleue) La réduction est de 1/20 par le réducteur Le mécanisme entraîne aussi une réduction ETUDE TECHNIQUE Ce qui donne pour le cas de la figure ci-dessus LISSE de 3 m à vitesse plus rapide : Vitesse calculée à partir du Flux  1200 tr/min Vitesse déduite de la mesure  1096 tr/min Ce qui donne pour le cas de la figure ci-dessus LISSE de 2.5 m à vitesse lente : Vitesse calculée à partir du Flux  750 tr/min Vitesse déduite de la mesure  744 tr/min

Mesures et Calculs Grandeurs mesurées La position de la lisse par un potentiomètre Le flux dans le moteur par le variateur Le courant moteur par le variateur Le couple moteur (en valeur absolue !) calculé par le variateur du moteur à partir des mesures électriques ETUDE TECHNIQUE Grandeurs calculées la position angulaire de la manivelle le couple moto réducteur théorique sans ressort le couple moto réducteur théorique avec ressort L’effort au contact du roulement sur la rainure

Pistes de Travaux Pratiques Vérification des performances - OUVERTURE : durée, amplitude, comportement hors énergie - FERMETURE : durée amplitude, comportement hors énergie - REGLAGES : amplitude, horizontalité, verticalité - SOLUTION CONSTRUCTIVE : mécanisme, ressort, commande du moteur - DIMENSIONNEMENT : cinématique, efforts, couple moteur, etc. .. INTERÊT PEDAGOGIQUES L’approche système caractérise la discipline. Elle permet d’appréhender la complexité des solutions industrielles.   Proposer une formation différente La forme expérimentale de l’enseignement et la relation aux solutions Parcours de formation différent. Formation scientifique, culturelle, sociale. Formation professionnalisante Cahier des charges   problèmes techniques

TRAVAUX PRATIQUES SUR SYSTEME REEL Conclusion TRAVAUX PRATIQUES SUR SYSTEME REEL REEL MODELES DISTANCE CORRESPONDANCE CONCLUSION DIFFERENCE MESURES RESULTATS DE CALCULS

Bonne utilisation de la barrière SYMPACT Conclusion Bonne utilisation de la barrière SYMPACT BON COURAGE POUR VOS TRAVAUX PRATIQUES CONCLUSION Merci de votre attention