L3 Instrumentation Pétrolière S6

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1 L3 Instrumentation Pétrolière S6
République Algérienne Démocratique Et Populaire Ministère de L′Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Kasdi Merbah – Ouargla Faculté des Sciences et de la Technologie et Sciences de la Matière Département de Génie Electrique L3 Instrumentation Pétrolière S6 Automatisme 2 Cours 5-6 L’API: l’unité centrale

2 Organisation fonctionnelle Schéma de l’automate

3 Les cartes d’entrées logiques
Redresseur: Transforme la tension CA en tension CC.

4 Les cartes d’entrées logiques
Protection contre l’inversion de tension: Évite de détruire la carte suite à une erreur de câblage.

5 Les cartes d’entrées logiques
Mise en forme du signal: Détecteur à seuil de tension.

6 Les cartes d’entrées logiques
Organisation : Vers CPU

7 Les cartes d’entrées logiques
Immunité aux parasites industriels et élimination des effets de rebondissement: Filtres retardateurs.

8 Les cartes d’entrées logiques
Séparation galvanique: Protection de l’automate contre des surtensions.

9 Les cartes d’entrées logiques
Visualisation de l’état logique: Diode électroluminescente.

10 Les cartes d’entrées logiques
Entrée CC typique:

11 Exemple

12 Les cartes d’entrées logiques
Recommandation sur le nombre de cartes d’entrées à acheter: Nombre d’entrées + 20 % ISA: Instrument Society of America

13 Les cartes d’entrées logiques
Exemple d’un automate ayant: 74 entrées logiques 24 Vcc; 59 entrées logiques 120 Vca; 40 entrées logiques 5 Vcc.

14 Les cartes d’entrées logiques
Nombre de cartes de 16 points de 24 Vcc requises: % = 88,8 entrées 88,8/16 a 6 cartes (96 entrées) Nombre de cartes de 8 points de 120 Vca requises: % = 70,8 entrées 70,8/8 a 9 cartes (72 entrées)

15 Les cartes d’entrées logiques
Nombre de cartes de 16 points de 5 Vcc requises: % = 48 entrées 48/16 a 3 cartes (48 entrées)

16 Les cartes de sorties logiques
Organisation :

17 Les cartes de sorties logiques
Mémorisation du résultat sur la carte

18 Les cartes de sorties logiques
Séparation galvanique: Protection de l’automate contre des surtensions.

19 Les cartes de sorties logiques
Organisation : Vers actionneur

20 Les cartes d’entrées logiques
Commutation et amplification de puissance adapté à la charge

21 Les cartes d’entrées logiques
Protection contre l’inversion de tension et protection contre les surcharges

22 Les cartes de sorties logiques
Visualisation de l’état logique: Diode électroluminescente.

23 Les cartes de sorties logiques
Sortie CC de type source: Courant électrique

24 Les cartes de sorties logiques
Sortie CC de type sink: Courant électrique

25 Les cartes de sorties logiques
Sortie CA à triac:

26 Spécifications (exemple)
Nombre de points de sortie Plage de tension d’utilisation Tension maximale Type de sortie Plage de fréquence (CA) Courant de charge maximal Par point Par groupe de points

27 Les cartes de sorties logiques
Recommandation sur le nombre de cartes de sorties à acheter: Nombre de sorties + 20 % ISA: Instrument Society of America

28 Les cartes de sorties logiques
Exemple d’un automate ayant: 88 sorties logiques 24 Vcc (relais); 37 sorties logiques 120 Vcc (triac).

29 Les cartes de sorties logiques
Nombre de cartes de 16 points relais de 24 Vcc requises: % = 105,6 sorties 105,6/16 a 7 cartes (112 sorties) Nombre de cartes de 8 points de 120 Vca requises (triac): % = 44,4 sorties 44,4/8 a 6 cartes (48 sorties)

30 Les cartes d’entrées analogiques
L’acquisition de signaux proportionnels à une grandeur physique donnée est obtenue par des cartes d’entrées analogiques Ex. 1: Mesure d’une température Ex. 2: Mesure d’un débit

31 Les cartes d’entrées analogiques
Schéma de principe d’une boucle analogique mA:

32 Les cartes d’entrées analogiques
Principe: AMPLI Sonde de température Plage: 0°C à 250°C PLC 0 V à 5 V Signal électrique 0 à 255 Valeur numérique Mesure: 68°C 1.360 V Mémoire: 69

33 Spécifications Résolution du convertisseur A/N
8, 10, 12 ou 16 bits (de $ à $$$$) précision de la carte (ampli) temps de conversion de ms à centaines de ms (de $$$$ à $) Nombre de points d’entrée 1, 2, 4 ou 8 Plage de tension ou de courant

34 Les cartes de sorties analogiques
Sert à envoyer à un actionneur un signal proportionnel à l’ampleur de l’action voulue Ex. 1: Ouverture d’une valve Ex. 2: Vitesse d’un moteur CC

35 Les cartes de sorties analogiques
Principe: DRIVE Moteur électrique Plage: 0 RPM à 4500 RPM PLC 4 mA à 20 mA Signal électrique 0 à 1023 Valeur numérique Vitesse: RPM Génère: mA Mémoire: 888

36 Spécifications Résolution de la carte Temps de conversion
8, 10, 12 et 16 bits (de $ à $$$$) Temps de conversion de l ’ordre des ms Nombre de points de sortie 1, 2, 4 ou 8 Plage de tension ou de courant Charge maximum admissible