Chapitre 1: Etude des systemes

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1 Chapitre 1: Etude des systemes
Présentation générale Classification Structure d’un système automatisé

2 Présentation générale
Un système est un ensemble d’éléments qui doivent répondre à deux critères : Ces éléments sont organisés (possèdent une structure) Exemples : des briques de LEGO dans un sac ne sont pas organisées, assemblées en une construction, elles le sont. Cet ensemble d’éléments permet de remplir une ou plusieurs fonctions Exemples : une voiture, une calculatrice, le système éducatif, … Un système technique est un système constitué d’éléments issus de différentes technologies (mécanique, électronique, pneumatique, informatique, …)

3 Frontière de l’étude Exemple : Tribot Wowwee Caractéristiques :
Fonction globale : la fonction, le rôle du système est appelé fonction globale. Elle est exprimée par un verbe à l’infinitif écrit en majuscules. Exemples : Voiture : DEPLACER des individus ; Lycée : FORMER des élèves. Matière d’œuvre : c’est le produit qui subit l’action du système. On distinguera : - la matière d’œuvre entrante correspondant à la matière d’œuvre dans son état initial. la matière d’œuvre sortante correspondant à la matière d’œuvre transformée Valeur ajoutée : c’est la modification des caractéristiques de la matière d’œuvre après son passage dans le système technique. VA=MOS-MOE Exemple : Pour un lave linge, la matière d’œuvre est le linge (matière d’œuvre physique) et la valeur ajoutée est la propreté. Données de contrôles : c’est l’ensemble des données nécessaires au bon fonctionnement d’un système. On peut les classer dans quatre grandes catégories : les énergies, les consignes venant de l’utilisateur, les réglages et les programmes. Exemple : Pour un lave linge, son fonctionnement correct nécessite, de l’eau, de la lessive, de l’électricité, un programme de lavage et une mise en route du lave linge par l’utilisateur. Exemple : Tribot Wowwee Frontière de l’étude

4 Frontière de l’étude Exemple : Tribot Wowwee
Toutes ces caractéristiques se retrouveront sur un seul document ou modèle : l’actigramme ou niveau A-0. Exemple : Tribot Wowwee Frontière de l’étude

5 Classification : Par domaine d’activité : Industries de bases : Elle transforme les matières premières en produits semi-finis, utilisables par d’autres secteurs industriels. Industries de biens d’équipement : Elles utilisent les produits semi-finis, pour produire des biens d’équipement, c’est à dire des biens qui servent à la fabrication des produits vendus aux clients. Industries de biens de consommation : Ces industries fabriquent les produits de consommation courante destinés à un grand public. Industries de pointe Industries de services : Elle regroupe les activités liées à l’organisation et à la distribution des biens. Par nature de MO : La matière d’œuvre de type physique ou produit Un produit : c’est à dire de la matière sous forme solide, liquide ou gazeux et sous forme plus ou moins transformée (ex : produit technique, chimique, pharmaceutique, textiles…) La matière d’œuvre de type information De l’information sous forme écrite, physique, audiovisuelle, … qu’il faudra produire, stocker, transmettre, décoder,… La matière d’œuvre de type énergétique De l’énergie sous forme électrique, mécanique, thermique, hydraulique … qu’il faudra produire, stocker, transformer…

6 Classification : Par nature des flux : Processus continus La transformation de la matière d’œuvre est continue (le cheminement du produit est constant), industrie chimique, sidérurgie. Le temps est un critère important dans ce type de processus (réaction chimique incomplète, refroidissement de l’acier trop rapide). Processus discontinus La matière d’œuvre est transformée par phases successives (séquentiellement). A chaque phase de la production une partie de la valeur ajoutée globale est apportée. Le délai entre deux phases de production n’intervient pas dans le produit final (industrie automobile, industrie manufacturière). Processus mixtes Association des deux processus (cuisson de pains et emballage de ceux-ci). Par critère technico-économique : Classification par forme de VA : le STOCKAGE : la matière d’œuvre ne subit aucune transformation le DEPLACEMENT : la matière d’œuvre a changé de position. la TRANSFORMATION : La matière d’œuvre a changé de forme, de caractéristiques physiques, d’état, de structure.

7 Structure d’un système
Les systèmes automatisés sont composés d'une partie opérative (PO) et d'une partie commande (PC) en interrelation. Partie Commande Partie Opérative Chaîne d’action Chaîne d’acquisition Matière d’œuvre entrante Matière d’œuvre sortante Opérateur, utilisateur

8 Structure d’un système
La PO : C'est l'ensemble des moyens techniques opérant physiquement sur la matière d’œuvre en vue de lui conférer la valeur ajoutée. Elle prend donc en charge la réalisation des tâches opératives. La PC : C'est l'ensemble des moyens de traitement de l'information qui assure la coordination des tâches. Elle prend en charge la réalisation des tâches d'acquisition et de traitement. Partie Commande Partie Opérative Chaîne d’action Chaîne d’acquisition Matière d’œuvre entrante Matière d’œuvre sortante Opérateur, utilisateur

9 Structure d’un système
Chaîne d'action : c'est une chaîne organisée en vue de l'obtention d'une tâche de la partie opérative à partir d’un ordre provenant de la partie commande. Cette chaîne intervient sur l’énergie. Chaîne d'acquisition : c'est une chaîne organisée en vue d’informer la partie commande de l’état de la partie opérative. Cette chaîne intervient sur l’information. Partie Commande Partie Opérative Chaîne d’action Chaîne d’acquisition Matière d’œuvre entrante Matière d’œuvre sortante Opérateur, utilisateur

10 Modélisation structurelle
Partie commande Partie opérative Modules de sortie(s) Transmettre les ordres Modules d’entrée(s) Adapter les informations Préactionneur(s) Gérer l’énergie Actionneur(s) Agir sur le processus Effecteur(s) Agir sur la matière d’œuvre Capteur(s) Acquérir et transmettre Unité centrale Traiter les informations Modules de dialogue Communiquer Opérateurs, Autres PC Chaîne d’acquisition Chaîne d’action M.O.E. M.O.S. Grandeur amplifiée, codée, représentative de la grandeur physique à mesurer Grandeur physique à mesurer Ordre d’action Commande actionneur Energie mécanique

11 Les constituants… Préactionneur : Un préactionneur est un adaptateur d'énergie, il permet de distribuer l'énergie adaptée au fonctionnement des actionneurs sur ordre de la partie commande. Actionneur : Objet technologique convertissant une grandeur d'entrée (énergie) en une grandeur de sortie (énergie) utilisable pour obtenir une action définie. Effecteur : Elément terminal de la chaîne d'action, convertissant l'action de l'actionneur en un effet ou une opération sur la partie opérative. Capteur : Objet technologique de prélèvement d'information sur un processus, réalisant la conversion d'une grandeur physique mesurée (grandeur d'entrée) en une autre grandeur physique accessible au sens ou exploitable par un constituant de traitement (grandeur de sortie).

12 Modélisation fonctionnelle
Distribuer Convertir Transmettre Agir Alimenter ordres Consignes, Informations issues d’autres systèmes et interfaces H/M Informations destinées à d’autres systèmes et aux interfaces H/M Adapter MOE MOS Acquérir Traiter Communiquer Energies d’entrée Grandeurs physiques à acquérir Chaîne d’énergie Chaîne d’information

13 FIN DU CHAPITRE 1