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7/23/2019 7 Dvpt Savoir Faire Sts Essais Syst
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Sminaire dSminaire d lectrotechniquelectrotechnique
Le dveloppement des savoir faire
en activit d essais de systmes
Lyces de LONGUENESSE et de MAUBEUGE
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Objectifs des essais de systmesObjectifs des essais de systmes
Acqurir des savoir faire Valider des capacits professionnelles
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Moyens et mthodes utilissMoyens et mthodes utiliss
tudier un systme (ou sous-systme) Faire des mesurages
Apporter un commentaire
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Droulement des sancesDroulement des sancesEn fonction des conditions de travail :
Classe complte avec les deux enseignants
(Gnie lectrique et Physique) Demi classe (Gnie lectrique ou Physique)
En fonction de l emploi du temps : Toutes les semaines (classe complte) Par dcoupage en priode (demi classe)
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Dvelopper lautonomie en apportant une explicationclaire de l objectif atteindre(fil conducteur logique du TP)
Dvelopper linitiative en laissant une marge demanuvre personnelle
Dvelopper lesprit critique par une analyse judicieuse
des relevs travers un jeu de questions multiples.
Buts recherchs et solutionsButs recherchs et solutions
utilises pour y parvenirutilises pour y parvenir
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Mthodes pdagogiquesMthodes pdagogiques
Groupes de binme (ou monme)
dveloppement de l autonomie dveloppement de l esprit critique
Travail parCapacits dfinition prcise des objectifs acquisition des savoir faire
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Tableau des correspondancesTableau des correspondances
Capacits/Tches du rfrentielCapacits/Tches du rfrentiel E t u d e e t d v e lo p p e m e n t O r g a n i s a t io nR a l is a t io nM i s e a u p o i n t
M a i n t e n a n c e T c h e s
C a p a c i t s Pr-tude
Rcepteurs
Convertis
seurs
Commande
Pilotage
Distribution
Documen
tation
Sous-ense
mble
Ensemble
Installatio
n
Miseeno
euvre
Organisat
ion
Intervention
J U S T I F I E R
E V A L U E R
V A L O R I S E R
D E F I N I R
C H O I S I R
A D A P T E R
C O N C E V O I R
R E D I G E R
D E C O D E R
C O O R D O N N E R
C O N T R L E R A N I M E R
I N F O R M E R
D I A G N O S T I Q U E R
C L A S S E R
T 1 T 2 1 T 2 2 T 2 3 T 2 4 T 2 5 T 3 T 4 1 T 4 2 T 5 T 6 1 T 6 2
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Les essais de systmes dans laLes essais de systmes dans la
pluralit des enseignementspluralit des enseignements
Essais et mises en service
RalisationBureau
d'tude
Maintenance
Essais de
systmes
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Transversalit des enseignementsTransversalit des enseignements
dans la grille du rfrentieldans la grille du rfrentiel
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Objectifs de la srie 1Objectifs de la srie 1 Configurerun variateur de vitesse Mettre en uvre un gradateur train d ondes
Rdigerun grafcet Contrlerune boucle d asservissement
Dpannerune installation lectrique
valuerla slectivit
Piloterun moteur Pas Pas
Prsenterune solution technique
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Objectifs de la srie 2Objectifs de la srie 2 Adapterun A.P.I. sur un variateur de vitesse Rgler un rgulateur de temprature
Rpertorierles capteurs et actionneurs Rdigerun dossier technique
tudierles performances d un moteur Pas Pas
Rdigerune notice explicative
Exploiterun variateur de vitesse pour MCC
Prsenterune solution technique
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Liste des TP SrieListe des TP Srie 11 TP1Configuration dun variateur de vitesse pour machine
asynchrone
TP2 : Mise en service dun gradateur train dondes
TP3 : Rdaction dun algorithme de commande (grafcet) TP4 : Contrle dune boucle dasservissement de vitesse
TP5 : Maintenance dune installation lectrique
TP6 : Etude de la slectivit des protections TP7 : Pilotage d un moteur Pas Pas
TP8 : Prsentation dun dossier technique
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Liste des TP Srie 2Liste des TP Srie 2 TP1 : Rglage dune commande en vitesse dun MAS
par API et carte CN/A
TP2 : Optimisation des paramtres dun asservissement
en temprature dun four TP3 : Identification de capteurs et actionneurs
TP4 : Elaboration dun dossier technique
TP5 : Etude de commande dun moteur Pas Pas TP6 : Rdaction dune notice de fonctionnement
TP7 : tude dune commande en vitesse dunemachine courant continu
TP8 : Prsentation dun dossier technique
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TP1 : Configuration dun variateur devitesse pour Machine asynchrone
A laide dune platine pr-cble, ltudiant devra
configurer un variateur de vitesse (ATV 08) afin
de rpondre au fonctionnement demand dans lecahier des charges
DcoderDcoder,, AdapterAdapter,,ContrlerContrler
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Dfinir, ContrlerDfinir, Contrler
TP2 : Mise en service dun gradateur train dondes
Ltudiant aura pour objectif de mettre en uvre
un systme de bain rgul aliment par un
gradateur train dondes (GRADIPAK).
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Dcoder, Concevoir, RdigerDcoder, Concevoir, Rdiger
TP3 : Rdaction dun algorithme decommande (grafcet)
Par lobservation dun systme automatique,
ltudiant laborera lalgorithme de commande
(grafcet) permettant dexpliquer le fonctionnementdu dispositif
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Justifier, Contrler, ValoriserJustifier, Contrler, Valoriser
TP4 : tude dune boucledasservissement de vitesse
A laide dune platine pr-cble comprenant un
codeur incrmental raccord un automate
programmable industriel, ltudiant devra mettre
en vidence les limites de fonctionnement de cette
boucle dasservissement de vitesse.
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Contrler, Diagnostiquer,Contrler, Diagnostiquer,
RdigerRdiger
TP5 : Maintenance dune installationlectrique
Sur une platine pr-cble prsentant une
dfaillance de fonctionnement, ltudiant devra
avec mthode et organisation diagnostiquer les
causes probables de la dfaillance et y remdier.
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valuer, Contrler, Rdigervaluer, Contrler, Rdiger
TP6 : tude de la slectivit desprotections
Sur un systme existant (table d alimentation),
ltudiant devra retrouver le schma et, laide
des documents techniques, dterminer la validit
(ou non) de la slectivit des protections
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Dcoder, ContrlerDcoder, Contrler TP7 : tude du moteur Pas Pas
Lobjectif sera dtudier les diffrents modes de
fonctionnement du moteur pas pas et pour
chacun deux den prciser les avantages et
inconvnients
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Dcoder, AnimerDcoder, Animer
TP8 : Prsentation dun dossier technique
Ltudiant devra tre capable de prsenter unesolution technique ou une installation lectrique
daprs un dossier ou une revue spcialise
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Justifier, Adapter, ConcevoirJustifier, Adapter, Concevoir
TP1 : tude dune commande en vitessedun moteur asynchrone par APIet carte CN/A
Ltudiant devra tre capable de concevoir
lalgorithme de commande en vitesse dunemachine asynchrone alimente par un variateur
de vitesse associ un automate programmable
industriel et une carte de conversionNumrique/Analogique
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Adapter, Contrler, RdigerAdapter, Contrler, Rdiger TP2 : tude de lasservissement en
temprature dun four
Sur un systme de rgulation de temprature dun
four, ltudiant devra tudier les notions
dasservissement et effectuer les rglagesncessaires afin de rpondre au fonctionnement
demand dans le cahier des charges.
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Dcoder, Justifier, RdigerDcoder, Justifier, Rdiger
TP3 : Identification de capteurs etactionneurs
Sur un systme existant, ltudiant doit rpertorier
lensemble des capteurs et actionneurs et justifier
leurs choix.
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RdigerRdiger TP4 : laboration dun dossier technique
Sur un logiciel de DAO (SEE3000), ltudiant
devra laborer le dossier technique (schmas,
implantation) dun coffret dune installation
lectrique.
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Dcoder, Adapter, ContrlerDcoder, Adapter, Contrler TP5 : tude de la commande dun
moteur Pas Pas
Ltude portera sur les limites de fonctionnement
dun moteur pas pas associ sa commande
(driver).
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Dcoder, RdigerDcoder, Rdiger
TP6 : Rdaction dune notice defonctionnement
Lobjectif sera de rdiger en langue franaise une
notice explicative de fonctionnement dun systme
automatique dont la description dufonctionnement est faite daprs un algorithme
(grafcet).
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Justifier, Adapter, ContrlerJustifier, Adapter, Contrler,, TP7 : tude dune commande en vitesse
dune machine courant continu
A laide dune platine pr-cble, ltudiant
devra associer une machine courant continu
un variateur de vitesse puis contrler lefonctionnement de l ensemble.
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Dcoder, AnimerDcoder, Animer TP8 : Prsentation dun dossier technique
Ltudiant devra tre capable de prsenter une
solution technique ou une installation lectriquedaprs un dossier ou une revue spcialise
L C itL C it
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Les CapacitsLes Capacits
Rdiger
Dcoder Coordonner
Contrler
Animer
Informer
Classer
Diagnostiquer
Justifier
Evaluer
Valoriser Dfinir
ChoisirAdapter
Concevoir
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JustifierJustifier
Les lments techniques d'un avant-projet d aprs: le dcodage d'un avant-projet existant.
l'laboration partielle ou totale d'un avant-projet. Les lments techniques relatifs :
l'quipement de pilotage d'un automatisme.
aux procdures d'acquisition des donnes, d'interruption, decommande et de contrle des liaisons.
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valuervaluer Les contraintes de scurit pour les personnels.
Les incidences de l'avant-projet au niveau del'ordonnancement des travaux et de l'exploitationde l'installation.
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ValoriserValoriser La solution retenue au niveau d'un avant-projet par
rapport : aux contraintes d'exploitation.
la consommation nergtique.
aux possibilits d'extension ventuelle.
Les solutions retenues au niveau d'une procdure
de rception d'un produit par le client par rapport : sa conformit avec le cahier des charges.
la qualit et la fiabilit des travaux raliss
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DfinirDfinir
Les critres de choix au niveau : de la puissance ncessaire au procd
des grandeurs caractristiques d'exploitation.
des conditions d'alimentation en nergie. de la protection des personnes et des matriels.
des perturbations tolrables sur le rseau.
Les plannings concernant la ralisation : des sous-ensembles.
de l'ensemble.
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Dfinir (suite)Dfinir (suite) Les lments ncessaires la mise au point :
grandeurs caractristiques. mthodes de mesurage.
procdures.
Les procdures d'intervention pour lamaintenance d'une installation.
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ChoisirChoisir
Au point de vue technique et conomique, dans lagamme optimale d'utilisation : les rcepteurs.
les convertisseurs. les dispositifs de sectionnement, de protection et de commande.
le systme de distribution d'nergie (MT/BT).
les capteurs. les sous-ensembles constitutifs d'une unit centrale.
les mieux adapts compte tenu de leurscaractristiques fonctionnelles.
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AdapterAdapter Aux contraintes et conditions spcifiques
d'exploitation : un convertisseur standard (produit catalogue).
un systme de distribution d'nergie existant
Aux contraintes et conditions spcifiques de
compatibilit des signaux : un systme standard d'interfaage (produit catalogue).
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ConcevoirConcevoir
Les parties puissance et protection d'unconvertisseur command par un sous-ensemble
prfabriqu
L'organisation gnrale de la coordination desprotections.
Le diagramme fonctionnel et la structurealgorithmique d'un automatisme.
La structure fonctionnelle du systme dedistribution dnergie.
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RdigerRdiger
Les dessins et schmas. Les dossiers :
mthode de ralisation.
mise en service et exploitation.
service aprs-vente.
Le programme partir d'un algorithme. Les comptes rendus d'essais.
Les rapports d'intervention de maintenance.
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DcoderDcoder
Les notices techniques et les documentsconstructeurs (ventuellement rdigs en langueanglaise).
Les normes et rglements.
Les documents du dossier technique.
Les ditions des systmes informatiss degestion.
Les relevs des diffrents mesureurs.
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CoordonnerCoordonner La ralisation d'un sous-ensemble.
L'assemblage des sous-ensembles. Les procdures d'intervention sur l'installation.
L'installation des matriels en liaison avec lesautres corps de mtiers.
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ContrlerContrler
La conformit fonctionnelle : d'un sous-ensemble.
d'un ensemble.
d'une installation.
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AnimerAnimer Les runions de travail de l'quipe charge de la
ralisation.
Les squences d'information pour le personnelexploitant.
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InformerInformer
Les diffrents services techniques concerns par laralisation, la mise en service et l'exploitation d'unquipement ou d'une installation de tout lment
contribuant une meilleure connaissance : des donnes techniques.
des produits de la concurrence.
des spcifications d'achat. des conditions d'exploitation et de maintenance
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InformerInformer Les diffrents services techniques concerns par la
ralisation, la mise en service et l'exploitation d'unquipement ou d'une installation de tout lment
contribuant une meilleure connaissance : des donnes techniques. des produits de la concurrence.
des spcifications d'achat.
des conditions d'exploitation et de maintenance
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ClasserClasser L'ensemble des documents d'tudes, de ralisation,
d'exploitation et de maintenance relatifs uneaffaire.
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DiagnostiquerDiagnostiquer La cause probable d'une dfaillance affectant le
bon fonctionnement d'une installation l'aide d'unraisonnement logique et aprs avoir localis le
sous-ensemble dfaillant et les lmentsdfectueux.
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DcoderDcoder Les notices techniques et les documents
constructeurs (ventuellement rdigs en langueanglaise).
Les normes et rglements.
Les documents du dossier technique.
Les ditions des systmes informatiss de gestion.
Les relevs des diffrents mesureurs.
Capacit DECODERCapacit DECODER
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C p c COp Etude et dveloppement OrganisationRalisation
Mise au pointMaintenance Tches
Capacits Pr-tude
R
cepteurs
Co
nvertisseurs
Co
mmande
Pilotage
Distribution
Do
cumentation
So
us-ensemble
En
semble
Installation
Miseenoeuvre
Or
ganisation
Intervention
JUSTIFIER
EVALUER
VALORISER
DEFINIR
CHOISIRADAPTER
CONCEVOIR
REDIGER
DECODER
COORDONNERCONTRLERANIMER
INFORMER
DIAGNOSTIQUER
CLASSER
T1 T21 T22 T23 T24 T25 T3 T41 T42 T5 T61 T62
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AdapterAdapter Aux contraintes et conditions spcifiques
d'exploitation un convertisseur standard (produit catalogue). un systme de distribution d'nergie existant
Aux contraintes et conditions spcifiques de compatibilit des signau un systme standard d'interfaage (produit catalogue).
Capacit ADAPTERCapacit ADAPTER
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pp E tu d e e t d v e lo p p e m e n t
O r g a n i s a t i o nR a l is a t io nM i s e a u p o i n t
M a i n te n a n c e T c h e s
C a p a c i t s Pr-tude
R
cepteurs
C
onvertisseurs
C
ommande
P
ilotage
D
istribution
D
ocumentation
S
ous-ensemble
E
nsemble
I
nstallation
M
iseenoeuvre
O
rganisation
I
ntervention
J U S T I F I E R
E V A L U E R
V A L O R I S E R
D E F I N I R
C H O I S I R A D A P T E R
C O N C E V O I R
R E D I G E R
D E C O D E R
C O O R D O N N E R C O N T R L E R A N I M E R
I N F O R M E R
D I A G N O S T I Q U E R
C L A S S E R T 1 T 2 1 T 2 2 T 2 3 T 2 4 T 2 5 T 3 T 4 1 T 4 2 T 5 T 6 1 T 6 2
ContrlerContrler
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ContrlerContrler
La conformit fonctionnelle : d'un sous-ensemble. d'un ensemble.
d'une installation.
Capacit CONTRLERCapacit CONTRLER
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pp E t u d e e t d v e lo p p e m e n t
O r g a n i s a t i o n
R a l is a t io nM i s e a u p o i n t M a i n t e n a n c e
T c h e s
C a p a c i t s Pr-tude
Rcepteurs
Convertisseurs
Commande
Pilotage
D
istribution
D
ocumentation
Sous-ensemble
Ensemble
In
stallation
M
iseenoeuvre
O
rganisation
In
tervention
J U S T I F I E R
E V A L U E R
V A L O R I S E R
D E F I N I R
C H O I S I R A D A P T E R
C O N C E V O I R
R E D I G E R
D E C O D E R
C O O R D O N N E R C O N T R L E R A N I M E R
I N F O R M E R
D I A G N O S T I Q U E R
C L A S S E R T 1 T 2 1 T 2 2 T 2 3 T 2 4 T 2 5 T 3 T 4 1 T 4 2 T 5 T 6 1 T 6 2
Bilan des capacits validesBilan des capacits valides
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54/78
pp E t u d e e t d v e lo p p e m e n t
O r g a n i s a t io n R a l i s a t io n
M i s e a u p o i n t
M a i n t e n a n c e T c h e s
C a p a c i t s Pr-tude
R
cepteurs
C
onvertisseurs
C
ommande
P
ilotage
D
istribution
D
ocumentation
S
ous-ensemble
E
nsemble
I
nstallation
M
iseenoeuvre
O
rganisation
I
ntervention
J U S T I F I E R
E V A L U E R
V A L O R I S E R
D E F I N I R
C H O I S I R A D A P T E R
C O N C E V O I R
R E D I G E R
D E C O D E R
C O O R D O N N E R C O N T R L E R
A N I M E R
I N F O R M E R
D I A G N O S T I Q U E R
C L A S S E R
T 1 T 2 1 T 2 2 T 2 3 T 2 4 T 2 5 T 3 T 4 1 T 4 2 T 5 T 6 1 T 6 2
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TP7:Commande en vitesse dTP7:Commande en vitesse d uneunemachine courant continumachine courant continu..
Systme:
Bobineuse Papier
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PRESENTATION:PRESENTATION: Le bobinage du papier partir d une bobine
mre de diamtre 1.50m et de laize de 2mmaxi en bobine fille ncessite unentranement vitesse variable rglable parl oprateur.
La motorisation est du type courant continu
excitation spare. La variation de vitesse est obtenue par un
variateur redresseur command.
Rseau alternatif triphas 400V- 50Hz.
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57/78
LA MACHINE:LA MACHINE:
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Le Moteur
Pu = 39kW
U= 400V
1800 tr/min
I induit = 100A
Excitation:180V/3.5A
Pour une vitesse moteur de 1700 tr/min,le courant absorb est de
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59/78
Armoire gnrale
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60/78
VARIATEUR RTVVARIATEUR RTV--84C18Q84C18Q
Imax = 180AUm = 415V
I.Ex = 15AAlimentation triphaseU = 400V +/- 10%
I ligne = 135A
4 quadrants
SCHEMA DE PUISSANCESCHEMA DE PUISSANCE
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MOTEUR PRINCIPAL BOBINEUSE:MOTEUR PRINCIPAL BOBINEUSE:
PUPITRE DE COMMANDE
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PUPITRE DE COMMANDEPUPITRE DE COMMANDE
-1 sens de marche (avant)- Dmarrage de la machine
sur rampe dacclration de8s
Rglage de vitesse parpotentiomtre
Arrt normal de la machineen arrt libre
Arrt durgence enarrt frein 5s
OBJECTIFOBJECTIF
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OBJECTIFOBJECTIF
Valider les solutions retenues sur la bobineuse
pour le rgime dynamique : mise en vitesse etarrts .
PREPRE REQUISREQUIS
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PREPRE--REQUISREQUIS
Fonctionnement 4 quadrants de la machine
courant continu.
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CONDITIONS MATERIELLESCONDITIONS MATERIELLES Platine pr-cble avec variateur 4
quadrants RTV 84 C 16Q
Moteur courant continu et charge
(3kW).
Oscilloscope numrique bi courbe.
Sonde diffrentielle de tension.
Pince ampremtrique sortie
analogique.
VARIATEUR RTV 84D16Q
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VARIATEUR RTVVARIATEUR RTV
--84D16Q84D16Q
I max = 16A
Um = 415V
I.Ex = 2A
Alimentation triphase
400V +/- 10%I ligne = 12A
4 quadrants
Banc machine:Mcc+Frein +Inertie+DTBanc machine:Mcc+Frein +Inertie+DT
7/23/2019 7 Dvpt Savoir Faire Sts Essais Syst
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Banc machine:Mcc+Frein +Inertie+DTBanc machine:Mcc+Frein +Inertie+DT
Plaque signaltique Mcc
7/23/2019 7 Dvpt Savoir Faire Sts Essais Syst
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Plaque signaltique MccPlaque signaltique Mcc
EVALUATION
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EVALUATIONEVALUATION
Autonomie.
Pertinence des mesurages effectus.
Interprtation des rsultats.
CONDITIONS DE REALISATIONCONDITIONS DE REALISATION
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CONDITIONS DE REALISATIONCONDITIONS DE REALISATION
3 heures.
Donnes:- Schma de la platine pr cble- Dossier technique variateur
Lieu: Labo essais de systme*Mise en situation
*Mesurages
*Interprtations
*Commentaires
SCHEMA DE LA PLATINESCHEMA DE LA PLATINE
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PREPRE--CABLEE:CABLEE:
TRAVAUXTRAVAUX HORS TENSIONHORS TENSION::
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Prparer les mesurages:Prparer les mesurages:1.1) Raccorder la sonde de tension pour le relev de
la vitesse en fonction du temps.Placer la pince ampremtrique pour le relev ducourant induit en fonction du temps.
1.2) Faire vrifier par le professeur.
TRAVAUXTRAVAUX SOUS TENSION:SOUS TENSION:Aprs la premire mise sous tension effectue par le professeur
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p p p p
2.1) Configurer le variateur selon la procdure des pages 1/41 1/43du dossier technique du variateur et complter le document page 2/19cliquez ici
Acc = 8 s et Dec= 5s
Lim I max moteur=Lim I max frein=I induit max
LI3:marche avant
Valeurs nominales des plaques signaltiques.(moteur et DT)
2.2) Faire valider la configuration propose
2.3) Mettre en vitesse le moteur 1700 tr/min et rgler son
fonctionnement environ 0.9In.
ETUDE DE LARRET:ETUDE DE LARRET:
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ETUDE DE L ARRET:ETUDE DE L ARRET:
3.1)Relever simultanment la vitesse du moteur et
son courant induit en arrt libre.(action sur S1 Run =1)
3.2) Mme question en arrt frein.
(action sur S2 LI3=1)3.3) Conclure partiellement sur le respect des
conditions de fonctionnement et du choix d unvariateur 4 quadrants.
ETUDE DE LA MISE ENETUDE DE LA MISE EN
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VITESSE:VITESSE:4.1) Dmarrer le moteur en relevant le courant induit
et l acclration du groupe jusqu 1700tr/min.(S1=1 puis S2=1)
4.2) Conclure partiellement sur le respect des
conditions de fonctionnement.4.3) Configurer le variateur avec une nouvelle valeur
I induit max =8A et refaire le 4.1.
4.4) Quelle est la nouvelle valeur du temps dedmarrage? Justifier.
SYNTHESE:SYNTHESE:
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SYNTHESE:
5.1) La bobineuse, machine grande inertie, peut-
elle tre arrte en urgence par mise hors tensiondu moteur?Justifier votre rponse.
5.2) Les acclrations et dclrations
programmes sur le variateur sont elles toujoursrespectes?Justifier votre rponse.
LES RELEVESLES RELEVES
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LES RELEVESLES RELEVES
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