7 dvpt savoir faire sts essais syst

7/23/2019 7 Dvpt Savoir Faire Sts Essais Syst

1/78

Sminaire dSminaire d lectrotechniquelectrotechnique

Le dveloppement des savoir faire

en activit d essais de systmes

Lyces de LONGUENESSE et de MAUBEUGE


2/78

Objectifs des essais de systmesObjectifs des essais de systmes

Acqurir des savoir faire Valider des capacits professionnelles


3/78

Moyens et mthodes utilissMoyens et mthodes utiliss

tudier un systme (ou sous-systme) Faire des mesurages

Apporter un commentaire


4/78

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)


5/78

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


6/78

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


7/78

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


8/78

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


9/78

Transversalit des enseignementsTransversalit des enseignements

dans la grille du rfrentieldans la grille du rfrentiel


10/78

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


11/78

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


12/78

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


13/78

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



14/78

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


15/78

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).


16/78

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


17/78

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.


18/78

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.


19/78

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


20/78

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


21/78

Dcoder, AnimerDcoder, Animer


Ltudiant devra tre capable de prsenter unesolution technique ou une installation lectrique

daprs un dossier ou une revue spcialise


22/78

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


23/78

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.


24/78

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.


25/78

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.


26/78

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).


27/78

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).


28/78

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.


29/78

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


30/78

Les CapacitsLes Capacits

Rdiger

Dcoder Coordonner

Contrler

Animer

Informer

Classer

Diagnostiquer

Justifier

Evaluer

Valoriser Dfinir

ChoisirAdapter

Concevoir


31/78

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.


32/78

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.


33/78

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


34/78

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.


35/78

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.


36/78

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.


37/78

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).


38/78

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.


39/78

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.


40/78

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.


41/78

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.


42/78

ContrlerContrler

La conformit fonctionnelle : d'un sous-ensemble.

d'un ensemble.

d'une installation.


43/78

AnimerAnimer Les runions de travail de l'quipe charge de la

ralisation.

Les squences d'information pour le personnelexploitant.


44/78

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


45/78

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


46/78

ClasserClasser L'ensemble des documents d'tudes, de ralisation,

d'exploitation et de maintenance relatifs uneaffaire.


47/78

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.


48/78

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


49/78

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


50/78

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


51/78

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


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


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


52/78

ContrlerContrler

La conformit fonctionnelle : d'un sous-ensemble. d'un ensemble.

d'une installation.

Capacit CONTRLERCapacit CONTRLER


53/78

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 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


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 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


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


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


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 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


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


55/78

TP7:Commande en vitesse dTP7:Commande en vitesse d uneunemachine courant continumachine courant continu..

Systme:

Bobineuse Papier


56/78

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.


57/78

LA MACHINE:LA MACHINE:


58/78

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


59/78

Armoire gnrale


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


61/78

MOTEUR PRINCIPAL BOBINEUSE:MOTEUR PRINCIPAL BOBINEUSE:

PUPITRE DE COMMANDE


62/78

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


63/78

OBJECTIFOBJECTIF

Valider les solutions retenues sur la bobineuse

pour le rgime dynamique : mise en vitesse etarrts .

PREPRE REQUISREQUIS


64/78

PREPRE--REQUISREQUIS

Fonctionnement 4 quadrants de la machine

courant continu.


65/78

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


66/78

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


67/78

Banc machine:Mcc+Frein +Inertie+DTBanc machine:Mcc+Frein +Inertie+DT

Plaque signaltique Mcc


68/78

Plaque signaltique MccPlaque signaltique Mcc

EVALUATION


69/78

EVALUATIONEVALUATION

Autonomie.

Pertinence des mesurages effectus.

Interprtation des rsultats.

CONDITIONS DE REALISATIONCONDITIONS DE REALISATION


70/78

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


71/78

PREPRE--CABLEE:CABLEE:

TRAVAUXTRAVAUX HORS TENSIONHORS TENSION::


72/78

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


73/78

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:


74/78

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


75/78

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:


76/78

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


77/78

LES RELEVESLES RELEVES


78/78

7 dvpt savoir faire sts essais syst

Documents