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La Borne Escamotable en un clin d’œil
SectionsElectrotechnique, Automatismes, Energie, Communication
Points Forts & Activités Clés :Câblage électrique et pneumatique sur platines amoviblesDidacticiel de câblage électrique et pneumatiqueProtocoles de communication + Didacticiel des réseaux de
communication en optionMesurage de tension et de courantÉtudes mécaniques à partir du modèle 3D SolidWorks du compresseur et
de la borneProgrammation sur automate Siemens S7-1200
Composants Particuliers :Borne motorisée équipée d’un vérin pneumatiqueArmoire de commande équipée d’un compresseur, de platines amovibles
électrique et pneumatique
Références :BT40+PA10+PA11 : Borne escamotable 230V avec automate serveur
Web Siemens S7-1200 et caméra vidéosurveillanceBT22 : Option platine électrique (livrée en kit pour le câblage d’un départ
moteur)BT13 : Option platine pneumatique (livrée en kit)CM10 : Option platine compresseurPA10 : Platine amovible électrique vierge (livrée sans composant)FF30+BT41+PA10: Platine amovible Réseau fibre optique de
surveillance et contrôle urbain & Automate serveur Web
Borne EscamotableSystème GRAND PUBLIC permettant de réguler le flux de véhicules sur un parking ou dans une ville
Boutons
2 capteurs inductifs (Présence
Véhicule en entrée et en sortie)
Structure mécano-soudée Borne motorisée
Vérin pneumatique
4 roulettes
Deux capteurs fin de course
(Borne en haut et borne en bas)
Armoire de commande
Simulation d’un véhicule
Caractéristiques L/ I/ H : 800 x 1200 x 1500 mmEnergies : Electrique : 230 VMasse : 100 kg
Ce système est accompagné d'un dossier technique et
pédagogique (sur CD)
Architecture du système
Plus d’informations sur www.erm-automatismes.com 2017-12-20 - 1
Platine électrique amovible
Vue 3D du compresseur
développé sur Solidworks
Architecture du système (suite)
Chaque platine amovible peut être remplacée par une platine vierge qui sera câblée par les élèves
Description fonctionnelleLa borne est un système grand public permettant de réguler le flux des
véhicules sur un parking ou dans une ville.La borne est entraînée par un vérin simple effet alimenté en air comprimé
via des électro-distributeurs et un groupe moto-compresseur.La borne est fournie avec une caméra de vidéosurveillance.
Armoire de commandeElle est divisée en trois parties:
• Platine électrique amovible équipée de 4 connecteurs électriques• Platine pneumatique amovible équipés d’un connecteur électrique et
de raccords pneumatiques• Partie fixe pour la gestion des sécurités sur laquelle l’élève n’intervient
pas.
La platine pneumatique est principalement constituée de:• 2 distributeurs électro-pneumatiques• Connecteurs pneumatiques• 2 limiteurs de débit• 1 pressostat
La partie électrique est principalement constituée de:• 1 relais de sécurité Préventa® chargé de gérer les arrêts d’urgence• 1 ensemble de porte-fusibles• 1 alimentation électrique permettant d’alimenter l’ensemble des
circuits très basse tension• 1 ensemble de contacteurs et de relais permettant de piloter les
différents actionneurs• 1 automate programmable serveur Web Siemens S7-1200• Des borniers de raccordement.
Activités pédagogiquesCâblage électrique et pneumatiqueMise en œuvre de composantsMesurageMise en œuvre et analyse de plusieurs transformations d’énergie :
Électrique, Mécanique, Pneumatique, MécaniqueÉtude des liaisons et de la cinématiqueApproche de conception mécanique et étude sur un modeleur volumique
3D (Réalisation de dessins de définition - Plans fournis sur Solidworks)ProgrammationMise en œuvre de protocoles de communication Internet et Ethernet
(Option)
Exemples de Travaux Pratiques proposésTP 1 : Mesures électriques Valider les choix de matériels effectués parle constructeur (Moteur avec ses protections)Justification du choix du moteur asynchroneJustification des protectionsValidation des choix des protections du circuit de puissance effectués par
le constructeur
TP 2 : Câblage électrique Organiser et réaliser le câblage du sous-ensemble moto-compresseurAnalyse et décodage du câblage du sous ensemble moto compresseurRéalisation du câblageMise en service de l’installation
TP 3 : Câblage pneumatique Décoder, modifier un schéma électro-pneumatique et réaliser le câblage du sous-ensemble pneumatique moto-compresseurAnalyse et décodage du câblage du sous-ensemble pneumatique moto-
compresseurRéalisation du câblageMise en service de l’installation
TP 4 : Analyse fonctionnelle et structurelle du systèmeConduite du systèmeObservation du fonctionnement et les différents modes de marcheDescription du système d’un point de vue fonctionnelAssociation des moyens matériels mis en œuvre aux fonctions
TP 5 : Étude des chaînes d’énergie du systèmeConduite du systèmeIdentification et caractérisation des énergies mises en oeuvreConstruction du synoptique des chaînes d'énergie du systèmeDécodage des schémas électriques et pneumatiques
TP 6 : Étude énergétique du systèmeConduite du systèmeMesures de consommation énergétiqueCalculs de rendementTracé des courbes de consommation
TP 7 : Étude du comportement du système et programmationAnalyse du GRAFCET de description du fonctionnementConstruction d’un nouveau GRAFCET à partir d’un cahier des chargesImplantation du GRAFCET dans l’automate à l’aide d’un LogicielTest du fonctionnement
TP 8 : Étude des constituants d’acquisition du systèmeConduite du systèmeIdentification des informations à acquérirMesuresIdentification, caractérisation des capteurs utilisésJustification des choix effectués
TP 9 : Modélisation des constituants du systèmeReprésentation d’une pièce appartenant au systèmeMise en plans de cette pièceIntégration de cette pièce dans un assemblageMise en plan du sous-ensemble assemblée
Approche pédagogique
Plus d’informations sur www.erm-automatismes.com 2
Armoire de commande composée d’une platine
pneumatique et d’une platine électrique amovibles
Supervision
Caractéristiques du superviseurSynoptique de la borne (affichage de la présence et du passage des véhicules, position de la borne, états des voyants et du bouton de commande)Possibilité de commander à distance :
• Forçage de la descente de la borne escamotable• Forçage des voyants rouges et verts
Modification de la valeur des différentes temporisationsSupervision du fonctionnement de l’automate
• État des entrées et des sorties de l’automate• Étape grafcet active
États des compteurs• Total véhicule• Total véhicule gauche à droite et droite à gauche• Nombre de véhicule détecté en défaut (détection présence véhicule sans demande de descente)• Temps de fonctionnement du compresseur
Évolutif : Possibilité de réaliser une page personnelle en utilisant le langage HTML (modifier un logo, ajouter du texte) et ceci de manière simple sans outilsspécifiques.
Exemples de synoptique de la supervision
Synoptique et commandes• Le véhicule est présent• Les voyants verts sont allumés• Les voyants rouges sont allumés (mode forcé)• Le « grafcet » attend la libération de la borne
Page de contrôle :
- États des entrées de l’API ( borne en bas/ boucle 1 active)
- États des sorties de l’API ( voyants « marche » et « arrêt » allumés- États des forçages (voyants rouges)- Étape grafcet active (« libération »)
Forçage des
voyants rouges
Page de contrôle (compteurs) :- Nombre total de véhicule- Nombre total de franchissement gauchedroite et droitegauche- Comptage des « défauts » (blocage sur étape grafcet)
- étape 0 Véhicules bloqués sur borne en initialisation- étape 1 Véhicules présents sans demande- étape 2 Erreur dégagement vérin sur demande ouverture (borne bloquée,…)- étape 3 Véhicule non dégagé suite à une demande de passage
Page de maintenance:• Affichage du temps de fonctionnement
du compresseur (entretien)• Affichage et réglage des temporisations
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Didacticiels
Didacticiels de câblage électrique et pneumatiqueIls offrent aux élèves un environnement informatique permettant de:
• Découvrir les composants• D’avoir une aide à la réalisation du câblage électrique ou pneumatique
Didacticiel de communicationIl permet l’étude des différents réseaux: Ethernet, Internet, RTC (Réseau Téléphonique Commuté)Il propose une aide au paramétrage du serveur Web embraqué et de la borne
Représentation d’un composant électrique
en réel et en schématique
Aide à la réalisation
d’un câblage électrique
Animation d’un grafcet pneumatique
561, allée Bellecour-84200 Carpentras - France - Tél. + 33 (0) 4 90 60 05 68 - Fax + 33 (0) 4 90 60 66 26
www.erm-automatismes.com - [email protected]
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La matériel proposé dans le « Kit Réseaux de surveillance et contrôle urbain » (Réf: FF30) peut être mis en œuvre de manière indépendante dans un
atelier de formation.
Il peut aussi être utilisé pour moderniser/revamper le produit « Borne escamotable ERM ».
Nous proposons la référence FF30+BT41+PA10 « Platine amovible & Réseau fibre optique pour surveillance et contrôle urbain & Automate serveur
Web ». Cette platine câblée par nos soins est à intégrer en lieu et place en remplacement de la platine amovible existante dans l’armoire de la Borne.
Par la même, votre Borne escamotable deviendra communicante et supervisable grâce au serveur Web embarqué dans le S7-1200. Cela permettra de
générer de nouvelles activités pédagogiques sur la borne autour de la communication et de la supervision.
En plus de la vidéosurveillance, du comptage et de la signalisation lumineuse, votre scénario s’enrichira d’un contrôle d’accès par borne
escamotable.
NOTA : Vous pouvez également opter pour le remplacement de l’automate de votre borne (ex: TSX37) par le Siemens S7-1200 par vos soins. Il vous
faudra alors décâbler l’ancien automate et câbler le S7-1200 en lieu et place.
Modernisation/Revamping de la « Borne escamotable ERM »
Réseau Fibre optique / Ethernet
• Définition d’une architecture de réseau (Anneau…) en fonction d’un cahier des charges
• Mise en place d’un réseau optique industriel (Soudures, Epissures, Raccordements, Dérivations…)
• Travail de la fibre et des connecteurs
• Adressage et paramétrage des switchs sur logiciel
• Mesures et dossier de recette de l’installation (Avec outillages adéquates)
• Tests de communications
Vidéosurveillance
• Raccordement et paramétrage de caméra IP/PoE
• Mise en place de la supervision (Gestion des alarmes…) sur logiciel
Comptage et contrôle à distance avec automate
• Câblage et raccordement électrique
• Paramétrage de communication
• Programmation (Ou modification) des programmes de l’automate
• Développement (Ou modification)de l’application de supervision
Approche pédagogiques
Exemple d’architecture optique en anneau
Platine câblée avec
automate S7-1200
Vous avez déjà une Borne Escamotable
ERM vous propose une solution Fibre Optique industrielle clé-en-main
1 Capteur de comptage
1 Balise lumineuse
Platine amovible Réseau fibre optique de surveillance et contrôle urbain
& Automate serveur WebRevamping de la commande de la Borne escamotable: Etude, Pose et Essais de solutions de
vidéosurveillance, contrôle par automate et fibre optique
Plus d’informations sur www.erm-automatismes.com 2017-12-20 - 1
Caméra IP/PoE Full HD de
vidéosurveillance et son logiciel
de paramétrage et supervision
3x Microswitch manageable 6 ports (4 ports RJ45 – 2 ports Fibre)
Il permettent de mettre en œuvre un mini-réseau optique urbain avec une
tête de réseau auquel sera relié un PC de supervision (non fourni) et un
nœud de réseau.
Ces microswitchs permettent d’aborder différentes topologies de réseau
(ex: Simple, Redondant, Anneau…) et d’appréhender la notion de
paramétrage de switch et qualité de service (redondance X-Ring, temps de
cicatrisation…).
Microswitch 6 ports
12x Raccord SC-APC (Vert)
1x Logiciel de configuration de réseau
Ce logiciel permet de:
• Visualiser l’état des switchs
• Mettre en place des topologies de réseau
• Adresser et paramétrer les switchs ou groupes de switchs
• Gérer les mises à jour de firmwares des switchs
Son ergonomie en fait un outil parfait pour les activités pédagogiques liées
au management des switchs et réseaux.
1x Caméra IP/PoE de vidéosurveillance et son logiciel de paramétrage
et supervision
Ce matériel sera raccordé à un microswitch.
Les élèves devront assurer le raccordement, la paramétrage de la caméra
et la mise en place de la supervision (gestion des alarmes…)
1x Pack Automate industriel Siemens communicant avec:
• CPU Siemens Simatic S7-1200 1214C, AC/DC/RLY, mémoire
programme/données 50 KB
• Module Entrées/Sorties Simatic S7-1200 avec 14 Entrées TOR 24V
DC, 10 Sorties RELAIS 0,5A et 2 entrées analogiques 0-10V DC / 0-
20mA
• Module de simulation (d‘entrées) Simatic S7-1200
• Module Sortie analogique +/-10Vdc 12bits (Ou
0-20mA 11bits) Simatic S7-1200
• Logiciel de programmation Simatic STEP 7 Basic, licence simple
• Logiciel de supervision pour serveur Web embarqué dans CPU
1x Capteur de comptage
1x Balise lumineuse
Le capteur de comptage et la balise lumineuse seront raccordés sur les
entrées/sorties de l’automate. L’automate sera raccordé à un microswitch.
Il sera ainsi possible de prendre la main sur l’automate à distance depuis le
PC de supervision relié à la tête de réseau optique.
Cet ensemble de matériel permet de mettre en œuvre une application
simple de contrôle urbain en initiant les élèves à l’utilisation d’un automate
industriel et des logiciels de programmation et supervision associés.
12x Pigtail SC/APC Monomode
G657-A2, 2m
16x Connecteur Fibrlok 2529 pour
épissure mécanique (Réutilisables)
50x Protection d’épissure
thermorétractable
12x Connecteur préfibrés NPC
SC/APC avec épissure mécanique
intégrée fonctionnant sur le principe
de l’association d’un micro-pigtail et
d’une épissure Fibrlok
Un outil de mise en œuvre livré 100m Câble avec 2 « Compact
Tubes » de 4 fibres optiques
G652-OM3, avec renforts et
repérages des points d’ouverture du
câble pour dérivation avec épissure.
Ce câble est utilisé pour la mise en
place du mini-réseau urbain et
permet de réaliser d’autres
opérations (Détubage…)
20m Câble Ethernet 1Gbits.
Ce câble est utilisé pour le câblage
depuis les microswitchs vers la
caméra de vidéosurveillance et
l’automate communicant.
6x Connecteur RJ45
Ces connecteurs sont utilisés avec
le câble Ethernet pour le
raccordement de switch/PC avec le
convertisseur de média
Composants « Vidéosurveillance »Composants « Comptage et contrôle à distance avec automate »
Réseau Fibre optique / Ethernet
Composants du Kit Réseau Fibre optique pour surveillance et contrôle urbain (référence FF30)
100m Câble avec 2 fibres
optiques G652-OM3
Ce câble est utilisé pour le câblage
entre la baie de brassage et les
prises optiques.
561, allée Bellecour-84200 Carpentras - France - Tél. + 33 (0) 4 90 60 05 68 - Fax + 33 (0) 4 90 60 66 26
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Composants du kit Automate Serveur Web et Vidéosurveillance (Référence BT41)
Le kit réf BT41 intègre les autres composants nécessaires à la protection
des biens et des personnes et au câblage de la grille.
La référence PA10 intègre la grille de câblage
Autres composants