cours science de l'ingénieur

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Analyse Fonctionnelle

Le Cahier des Charges Fonctionnelles :

Le Cahier de Charges Fonctionnelles (CdCF) est une tâche importante qui conditionne en partie la

réussite d’un produit. Il est exhaustif et précis ne laissant pas la place pour le doute.

Définitions :

Le Cahier des Charges Fonctionnelles constitue un document sur lequel le demandeur

exprime son besoin. Il est, avant tout, le document contractuel entre le demandeur et le bureau

d’études.

Le produit est ce qui est fourni à l’utilisateur pour répondre à un besoin.

Le besoin est une nécessité ou un désir éprouvé par un utilisateur.

Répartition du coût d’un produit : - 75 % : étude

- 13 % : préparation

- 6 % : fabrication

- 5 % : matière

Cycle de vie d’un produit :

Le cycle de vie regroupe l’ensemble des activités associées à un produit,ou à un service,depui

l’extraction des matières jusqu’à l’élimination des déches.


Démarche de « projet ».

La démarche de « projet » consiste à concevoir, innover, créer et réaliser un produit à partir

d’un besoin à satisfaire. Le produit envisagé peut être entièrement nouveau ou être l’évolution

d’un système existant.

A chaque phase on peut associer un outil d’expression de l’analyse fonctionnelle.

Analyse fonctionnelle :

Définition :

L’analyse fonctionnelle est une démarche qui consiste à recenser, caractériser, ordonner,

hiérarchiser des fonctions.

Elle décompose le produit pour distinguer :

- Les fonctions de service qui permettent de répondre au besoin.

On distingue : - La fonction d’usage (FU) qui représente la partie rationnelle du besoin.

- La fonction d’estime (FE) qui représente la partie subjective du besoin.

Ce fichier est téléchargé de : 9alami.com - Les fonctions techniques qui permettent d’assurer les fonctions de service.

- L’organisation de ces fonctions.

Remarque : une fonction est formulée par un verbe à l’infinitif suivi d’un complément.

Exemple : Store SOMFY : - changer automatiquement la position du store.

- fournir de l’ombre régulée…

Recherche du besoin fondamental Recherche de solutions technologiques

Outil 1 : Bête à cornes Outil 2 : FAST

Recherche des fonctions de services Analyse descendante

Outil 3 : Pieuvre Outil 4 : Diagramme blocs (SADT)

Recherche du besoin fondamental.

L’outil «bête à cornes» pose les questions suivantes pour le produit à étudier :

méthode APTE(Application des Techniques d’Entreprise).


Recherche des fonctions de services.

La « Pieuvre » (méthode APTE) permet de dresser la liste de tous les éléments du milieu

extérieur en contact réel avec le produit et de recenser les différentes fonctions de services qui en découlent.

On distingue deux types de fonctions de service :

- les Fonctions Principales (FP) qui sont l’expression même du besoin. Chaque FP doit être représentée par une relation entre au moins deux milieux extérieurs (satellites) via le produit (pole central) ;

- les Fonctions Contraintes (FC) qui représentent les actions ou/et les réactions du produit par rapport au milieu extérieurs. Chaque FC doit être représentée par une relation entre le

produit (pole central) et un milieu extérieur (satellite).

Elles sont exprimées par un verbe à l’infinitif traduisant l’action ou la réaction du produit par rapport au milieu extérieur.

Recherche de solutions technologiques.

Ce fichier est téléchargé de : 9alami.com La méthode FAST permet, à partir d'une fonction de service à satisfaire, une décomposition en

fonctions techniques pour aboutir aux solutions technologiques. Les fonctions connues sont écrites dans des rectangles ou boîtes ("vignettes rectangulaires FAST"). Elle s’appuie sur la technique interrogative suivante :

Décomposition fonctionnelle :

Méthode SADT (Analyse fonctionnelle descendante).

C’ est une méthode graphique qui part du général pour aller au particulier. Elle permet de décrire des systèmes complexes où coexistent différents flux de matière d'œuvre.

Définitions :

Fonction d’un système.

Ce fichier est téléchargé de : 9alami.com Une fonction d’un système est caractérisée par une action sur des matières d’œuvre, ou entrées.

Les termes d’une fonction seront du type “Faire sur les entrées pour produire de la valeur ajoutée*”.

Données d’entrée.

Les données d’entrée, ou entrées, sont les matières d’œuvre** modifiées par la fonction du système. Elles peuvent être de trois types :

- produit (matière) ;

- énergie ;

- information.

Données de sortie.

Ce sont principalement les matières d’œuvre munies de leur valeur ajoutée.

S’ajoutent à ces matières d’œuvre sortantes :

- des comptes rendus ;

- des pertes énergétiques et des rebuts.

Données de contrôle ou contraintes .

Ce sont les paramètres qui déclenchent ou modifient la réalisation d’une fonction.

Ces paramètres, ou données de contrôle se classent en quatre catégories.

- (W): données de contrôle énergétiques ;

- (E) : données de contrôle d’exploitation;

- (C): données de contrôle de configuration;

- (R): données de contrôle de réglage.

Supports de l’activité.

Ce sont les éléments physiques ou technologiques qui réalisent la fonction

L.T.Mohammedia ANALYSE FONCTIONNELLE S.CHARI

SI – MODULE 1 – Analyse Fonctionnelle page 1/15 Classe : TCT

I. Le besoin I.1. Notion de besoin Dans sa vie quotidienne l’Homme éprouve un ensemble de besoins à satisfaire qui sont de différentes natures: Les besoins primaires: sont ceux qui sont indispensables à la vie tels que la nourriture, l’habillement,… . Les besoins secondaires: c’est ce qui est nécessaire, mais non indispensable à la survie tels que la lecture, les loisirs… . Les besoins tertiaires: sont ceux qui comprennent le superflu tels que les gadgets, les futilités… Définition : Le besoin est une nécessité ou un désir éprouvé par un utilisateur. I.1.1. Différents types de besoin Du point de vue de l’entreprise le besoin peut être :

• explicite: besoins exprimés clairement par le client par le biais d’un document généralement un cahier des charges. ;

• implicite : besoins que le client ressent parfaitement mais qui ne sont pas exprimés. • latent: besoins potentiels non encore détectés et auxquels on n’a pas encore de réponse

Exemple : climatisation => besoin exprimé

ABS => besoin implicite, le besoin exprimé est la sécurité I.2. Notion d’exigence Définition : L’exigence est un besoin ou une attente pouvant être formulés, habituellement implicites, ou imposés. Le terme exigence couvre aussi bien les exigences du marché (clients) que celles qui sont internes à l’entreprise et réglementaires. II. Cycle de vie d’un produit II.1. Produits Définition : Le produit est ce qui est fourni à un utilisateur pour répondre à un besoin. II.2. Types de produits On peut classer les produits en trois types : Matériel :

• Fluide (gaz ou liquide) exemple Butane, essence, eau • Matière première : exemple : minerai, bois, sel • Objet : exemple : ordinateur, réfrigérateur

Processus : • Processus industriel : exemple : - peinture de la carrosserie d’une voiture,

- extraction d’huiles à partir des olives • Processus administratif : exemple : - l’obtention de la carte d’identité nationale

- obtention du Baccalauréat ou permis de conduire Service : activité qui ne produit pas directement de bien concret, Exemple : - société de gardiennage,

- banques,

BAHIDEV

Texte tapé à la machine

BAHIDEV


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- assurances, - télécommunications (téléphone et Internet), - lycée…

Remarque : Le terme "système" est souvent utilisé à la place de celui de "produit ". En effet, le concept de système a une signification ou connotation plus riche : il regroupe tous les types de produits mentionnés ci-dessus (matériel, service et processus).

I.3. Cycle de vie d'un produit. Un produit industriel, que qu’il soit, répond pratiquement au même parcours de sa naissance jusqu'à sa disparition. Les différentes étapes de son cycle de vie sont les suivantes :

1. Analyse du besoin Un produit n'est viable commercialement que s'il satisfait les attentes de l'utilisateur (généralement le client). Il faut donc, avant d'entreprendre toute action d'industrialisation, analyser correctement le besoin de celui-ci. 2. Etude de la faisabilité Cette étude permet d'exprimer le besoin sous forme fonctionnelle afin d'établir le Cahier des Charges Fonctionnelles (C.d.C.F). On considère le produit non plus comme un assemblage de pièces mais comme une composition de différentes " Fonctions de Service ". 3. Conception du produit Pour chacune des " Fonctions de Service " définies dans l'Etude de Faisabilité, il faut rechercher la solution optimum répondant à celles-ci et rédiger le dossier d'Avant-projet (dessin d’ensemble). 4. Définition du produit A partir du Dossier d'Avant-projet, il faut définir chaque pièce constituant le produit selon 2 critère :

• Définition géométrique (étude des formes de la pièce) • Définition dimensionnelle (cotation)

5. Industrialisation du produit L'industrialisation permet la préparation à la fabrication du produit en définissant les éléments nécessaires à la production. 6. Homologation du produit Avant de passer à l'étape de production, le produit subira une phase d'homologation afin de vérifier :

• La cohérence du produit de présérie avec le C.d.C.F. et les normes en vigueur (sécurité, respect de l'environnement...)

• Le bon déroulement du processus d'industrialisation

Commercialisation

Etude de faisabilité

Analyse du besoin

Utilisation du produit

Elimination du produit

Conception du produit

Définition du produit

Production

Industrialisation du produit

Homologation du produit



7. Production Cette étape concerne la réalisation du produit en tenant compte des délais de production imposées et la bonne qualité du produit défini précédemment. 8. Commercialisation C’est une des étapes les plus importantes du cycle de vie d’un produit car elle permet le transfert du produit de l’industriel vers le l’utilisateur 9. Utilisation du produit C’est une étape de suivi et d’évaluation permanente des performances du produit. Ces activités sont réalisées par les services commerciaux et d’après vente en vue d’apporter les remèdes aux défauts constatés et les améliorations qui s’imposent à base des données en lien avec les insatisfactions du client. 10. Elimination du produit Cette dernière étape du produit revêt une importance croissante dans les préoccupations de l'industriel dans le contexte socio-économique actuel avec la sensibilisation du consommateur envers les problèmes d'environnement. I.4. Qualité du produit La qualité d’un produit (ou d'un service) est l'aptitude à satisfaire le besoin du client en assurant les exigences suivantes :

• La conformité à l’usage : la satisfaction d’utilisation du produit • La sûreté de fonctionnement : décrit la disponibilité d’utilisation du produit et les facteurs qui la

conditionnent : la fiabilité, les règles de maintenance et logistique de maintenance, • Le respect des délais : de fabrication et de livraison. • L’optimisation du coût : minimisation de la charge ou la dépense supportée par le fabricant.

II. Entreprise industrielle II.1. Définition Définition : Une entreprise industrielle est un système de production de biens répondant à un besoin. Son objectif est de produire pour vendre afin d’obtenir des bénéfices. Elle est organisée selon un organigramme qui prend en compte la répartition adéquate des tâches entre ses différents départements et services. Cet organigramme varie énormément en passant d’une entreprise classée PME à une filiale de multinationale par exemple. II.2. Structure En général on peut distinguer dans une entreprise industrielle: II.2.1. Les services transversaux Ce sont les services non liés directement au produit mais indispensables au bon fonctionnement d’une entreprise. Ils sont en relation avec tous les autres services. Il s’agit des services suivants: a- les services de management:

• Administration : direction, secrétariat, • Comptabilité : générale, analytique.

b- les services de support: • Gestion: du patrimoine, financière, des ressources humaines;



II.2.2. Les services de réalisation

• Marketing (étude du marché) : recherche des besoins, évolution des exigences par rapport à un besoin, dénomination des produits;

• Conception: recherche, étude, développement; • Production : industrialisation, fabrication; • Commercialisation (interne à l’entreprise) : promotion, publicité, vente, service après vente; • Distribution (externe à l’entreprise) : promotion, publicité, vente, service après vente.

Exemple d’organigramme

II.3. Fonctions internes L’entreprise est comme un ensemble hiérarchisé de fonctions. Elle se caractérise en effet par tout un réseau à la fois hiérarchique et technique qui règle son fonctionnement. L’ensemble hiérarchisé peut être synthétisé selon une multitude de classifications. La classification ci-dessous en est un exemple:

Direction administrative

Direction financière

Direction technique

Direction commerciale

Direction générale

Direction Qualité

Bureau d’étude

Bureau de méthodes

Service de production

Service de conditionnement

Service des achats

Service de la publicité

Service des ventes

Service Après -vente



II.4. Contraintes économiques Toute entreprise en général et industrielle en particulier est confrontée, donc, à la concurrence. Ainsi pour pouvoir survivre face aux défis du marché, elle doit tenir compte d’un certain nombre de facteurs influençant la qualité de ses produits notamment:

• optimiser la gestion des ressources humaines; • minimiser les charges directes et indirectes; • rechercher les solutions optimales en vue d’offrir des produits conformes aux besoins du client.

FONCTION MARKETING

Vision, stratégie, politique, management de la qualité…

Stratégie commerciale, étude de marché…

FONCTION COMMERCIALE

FONCTION DIRECTION

FONCTION ADMINISTRATIVE

FONCTION FINANCIERE

FONCTION ORGANISATION

Gestion des ressources et organisation des moyens logistiques…

Gestion des ressources financières…

Gestion des ressources humaines, gestion de l’information…

Politique de vente, gestion des stocks…

CCoo mm

mmuu nn ii cc aa tt ii oo nn

Conception, planification, production, contrôle

Bureau d’étude

Bureau des méthodes

Service de production

Service de stockage

Conception et définition du produit (Structure, étude et choix technologique)

Choix des moyens et préparation de la fabrication

Fabrication, contrôle et assemblage du produit

Stockage et conditionnement du produit

FONCTION TECHNIQUE



III. Analyse fonctionnelle Définition : L’analyse fonctionnelle est une démarche qui consiste à rechercher, ordonner, caractériser, hiérarchiser et/ou valoriser les fonctions. L’analyse fonctionnelle permet d’utiliser ou d’améliorer ou de créer un produit. Elle est la base de l’établissement du cahier des charges fonctionnel. Selon qu’on s’intéresse aux fonctions de service ou qu’on s’intéresse aux fonctions techniques, on parle, alors, d’analyse fonctionnelle externe ou interne.

III.1. Analyse fonctionnelle externe L'analyse fonctionnelle externe, décrit le point de vue de l'utilisateur et ne s'intéresse au produit qu'en tant que "boite noire" capable de fournir des services dans son environnement durant son cycle d'utilisation. III.1.1. Finalité d’un produit Pour répondre au besoin, on définit l’action d’un système en termes de sa finalité, c'est à dire en termes de ses fonctions qui rendent service à l'utilisateur. A ce stade, on ne parle pas donc des solutions techniques. III.1.2. Recherche et formulation du besoin : Le plus souvent, on utilise les 2 outils ou représentations normalisés suivantes :

• Le diagramme de la "Bête à cornes" ; • L'Actigramme de la fonction globale.

Demandeur Spécificateur Utilisateur

CdCF

Concepteur Réalisateur

BESOIN

FONCTIONS DE SERVICE

FONCTIONS TECHNIQUES

SOLUTIONS CONSTRUCTIVES

COMPOSANTS du produit

Ana

lyse

fonc

tionn

elle

d

u be

soin

ou

exte

rne

Ana

lyse

fonc

tionn

elle

d

u pr

odui

t ou

inte

rne



III.1.2.1. Diagramme "Bête à cornes" Pour énoncer le besoin fondamental d’un produit, on utilise l’outil ou diagramme de "bête à cornes", qui pose 3 questions fondamentales suivantes :

• A qui le produit rend-il service ? • Sur quoi agit-il ? • Dans quel but ?

Exemple: Aspirateur ménager La réponse à la question " Sur quoi le produit agit-il ?" détermine en général la matière d’œuvre sur laquelle agit le produit. III.1.2.2. Actigramme de la fonction globale Un actigramme est un bloc ou boîte fonctionnelle, qui indique la nature de l'activité d'un système ; il est représenté par un rectangle comme suit :

? ?

Produit

?

A qui le produit rend-il service ? Sur quoi le produit agit-il ?

Dans quel but le produit existe-il ?

Utilisateur Poussières

Permettre à l’utilisateur d’enlever la poussière sur les objets.

Pertes et nuisances Messages ou comptes rendus Matière d'œuvre en sortie

* Energie

* Matière * Information

Matière d'œuvre en entrée

* Energie

* Matière

* Information

Nom du système

W C R E

Ressources ou données de contrôle

Fonction globale



• Matière d'œuvre: c'est ce sur quoi agit le système afin d'en modifier ses caractéristiques ; d’une manière générale, on rencontre 3 types de matière d’œuvre :

La matière : une perceuse agit sur une pièce non percée. L’énergie : un alternateur transforme de l'énergie potentielle (chute d'eau) en énergie électrique. L’information : un ordinateur agit des données saisies au clavier ou à partir d'un fichier.

• Valeur ajoutée : lors de son passage dans le système, la matière d'œuvre subit une modification ou transformation. On dit que le système lui a apporté de la valeur ajoutée. La valeur ajoutée peut être un déplacement, une transformation, un stockage, etc.

• Ressources ou données de contrôle : Ce sont les paramètres qui déclenchent ou modifient le

comportement du système. Elles se classent souvent en 4 catégories : Données de contrôle d'énergie (W) : Présence d'énergie pour effectuer l'action ; Données de contrôle de configuration (C) : modes de marches (manuel, automatique, pas à pas, etc.) ; Données de contrôle de réglage (R) : paramètres de vitesse, seuils de déclenchement, etc. Données de contrôle d'exploitation (E) : Départ de cycle, arrêt, etc.

Puisqu'elles sont implicites, les données de contrôle sont parfois non représentées pour des raisons de simplification de la lecture de l'actigramme.

• Nom du système : il est indiqué en bas du rectangle. III.1.3. Recherche des fonctions de service : III.1.3.1. Fonctions de service Définition : La fonction de service est l’action attendue d’un produit (ou réalisée par lui) pour répondre à un élément du besoin d’un utilisateur donné. Elle est décrite par un verbe à l'infinitif suivi d'un complément ; Elle peut être une fonction :

• d'usage, car elle justifie le pourquoi de l'utilisation du système ; • d'estime, car elle concerne l'aspect d'esthétisme, de qualité, de coût, etc.

Elle doit faire abstraction de la solution technique qui pourrait la matérialiser. III.1.3.2. Diagramme "Pieuvre"

Cette recherche consiste à faire figurer sur un graphique les éléments environnants le produit.

On distingue deux types de fonctions de service :

• les Fonctions Principales (FP) sont l’expression même du besoin. Chaque FP doit être représentée par une relation entre au moins deux milieux extérieurs via le produit.

• les Fonctions Contraintes (FC) représentent toutes les contraintes générées par les milieux extérieurs au produit.

PRODUIT

Milieu extérieur 1

FP

FC1

Milieu extérieur 2

Milieu extérieur 3

Milieu extérieur 4

FC3

FC2



Types de milieu : En général, les éléments de l'environnement d'un système donné peuvent être des milieux habituels suivants :

• Milieu physique : milieu ambiant (vent, humidité, chaleur, poussière, etc.) ; • Milieu technique : énergie électrique (autonomie, recharge ; etc.) ; • Milieu humain : utilisateur (ergonomie, esthétique, bruit, sécurité ; etc.). • Milieu économique : critères de qualité (coût, entretien, maintenance, etc.).

Exemple: Aspirateur ménager

Liste des fonctions

FP1 Permettre à l’utilisateur d’enlever la poussière sur les objets. FC1 S’adapter aux formes spécifiques des objets. FC2 Fonctionner sous la tension secteur. FC3 Avoir un aspect et une couleur qui s’adaptent au décor environnant. FC4 Être facilement transportable

III.1.4. Caractérisation des fonctions de service :

La caractérisation consiste à énoncer pour chaque fonction de service (principale ou de contrainte) les critères d'appréciation avec des niveaux et une certaine flexibilité. Cette opération se fait en général sous forme d'un tableau, qu'on appelle "tableau fonctionnel" et qui a le format suivant :

Fonction Critère Niveau Flexibilité

Critère(s): échelle retenue (ex: longueur, poids, temps, couleur,...) pour apprécier la manière dont une fonction est remplie. Niveau: niveau repéré dans l’échelle adoptée pour un critère (ex: 20 cm, 15 kg, ...) Flexibilité: modulation tolérée du niveau (ex: à 2cm près) III.1.5. Cahier des Charges Fonctionnel (CdCF) La caractérisation des différentes fonctions de service débouche sur l’écriture de Cahier des Charges Fonctionnelles (CdCF) C’est l’ensemble des données qui représente la référence permanente que tout concepteur doit posséder pour concevoir des solutions, les analyser et effectuer un choix.

Poussières

Esthétique

Aspirateur

Utilisateur

Objets

Énergie

FP1

FC1

FC2 FC3

FC4

Diagramme des interactions



III.2. Analyse fonctionnelle interne L'analyse fonctionnelle interne, décrit le point de vue du concepteur en charge de fournir le produit devant répondre au besoin de l'utilisateur. Lors de cette phase de conception, les fonctions de service ou d'usage vont être obtenues à l'aide de fonctions techniques. III.2.1 Fonctions techniques Une fonction technique représente une action interne au système, pour assurer une ou des fonctions de service ; elle est définie par le concepteur. On la qualifie aussi de fonction constructive, parce qu’elle participe à construire techniquement le système. III.2.2. Recherche des fonctions techniques: Pour réaliser cette phase d'analyse fonctionnelle du produit, on dispose de plusieurs outils, que nous allons décrire ci-dessous. III.2.2.1. Diagramme FAST : Function Analysis Syste m Technic.

Lorsque les fonctions de services sont identifiées, cette méthode les ordonne et les décompose suivant une logique fonctionnelle pour aboutir (vers la droite) aux solutions technologiques de réalisation. Elle s’appuie sur la technique interrogative suivante :

Fonction de service Fonctions techniques (plusieurs niveaux possibles) Solutions constructives Action sur la matière

d’œuvre Actions sur la matière d’œuvre correspondant aux solutions constructives

adoptées Effecteurs et constituants

constituant 1 FS1

FT1

FT11

constituant 2

FT2

FT21

FT211

constituant 3

FT22

FT221

constituant 4

FT222

Quand cette fonction doit-elle être assurée ?

Quand ?

Pourquoi ? Comment ? FONCTION

Pourquoi doit-elle être assurée ? Comment doit-elle être assurée ?

Quand ?



Exemple, le FAST partiel d'un aspirateur :

III.2.2.2. Méthode SADT (approche par niveaux – ana lyse descendante) Cette méthode réalise l'étude interne d'un système technique progressivement en la structurant par niveaux. Chaque niveau apporte des informations supplémentaires, qui permettent d'accéder, à partir d'une connaissance externe et abstraite du système, à une connaissance de plus en plus concrète des moyens utilisés pour réaliser la fonction globale (actigramme, niveau A-0 "A moins zéro").

Analyse descendante :

A - 0

A1

A2

A3

An

Niveau A0

A11

A12

A13 Niveau

An1

An2

Ann Niveau

A131

A132

A13n

Niveau Niveau

Ann1

Ann2

Annn

Nettoyer un local

Enlever la poussière

Séparer la poussière de l'air

Aspirer la poussière

Evacuer la poussière

Filtrer l'air

Créer un flux d'air

Stocker la poussière

Filtres

Turbine

Sac jetable

Fonctions de service Fonctions techniques Solutions

ASPIRATEUR

Analyse externe Analyse interne



Chaque niveau décompose le système du niveau précédent en sous-systèmes. On doit retrouver les matières d'œuvres et données de contrôle des niveaux précédents.

Exemple : Aspirateur (Niveau A–0 et niveau A0)

III.3. Organisation fonctionnelle d’un système L’étude globale des systèmes conduit à distinguer 2 entités :

• La chaîne d’information (qui transfère, stocke, transforme l’information) ; • La chaîne d’énergie (qui transforme l’énergie et permet d’agir sur le système physique)

III.3.1. Représentation des chaînes d’énergie et d’ information:

Ordres

Acquérir Traiter Communiquer

Alimenter Distribuer Convertir Transmettre Agir

CHAÎNE D’INFORMATION

CHAÎNE D’ENERGIE

Grandeurs physiques, consignes

messages

informations

énergie

Créer une aspiration locale

A1

Séparer la poussière

A2

Niveau global A -0

Enlever la poussière d’objets domestiques A0

Énergie

Poussières sur objets

Information sac plein

Consigne s Informations de contrôle

Aspirateur

Unité Moteur/turbine

Filtre

Objets sans poussières

Poussières sur objets Poussières dans le sac

Air à la pression atmosphérique

SSaacc pplleeiinn



III.3.2. Chaîne d’énergie Une chaîne d’énergie regroupe les unités réalisant les fonctions génériques : alimenter, distribuer , convertir et transmettre. Elle assure, à partir des ordres élaborés au sein des constituants de l’unité de traitement, les animations nécessaires aux actions sur la matière d’œuvre Fonctions génériques, flux d’énergie et composants

III.3.3. Chaîne d’information Une chaîne d’information regroupe les unités réalisant les fonctions génériques : acquérir, traiter et communiquer. Sa mission consiste à prélever l’information source et à élaborer son image informationnelle compatible avec les énergies utilisées par l’unité de traitement (pneumatique, électrique, électronique…) et de communiquer le résultat. Fonctions génériques et flux d’information et composants

Alimenter Distribuer Convertir Transmettre

• Réseau ONE. • Groupe

électrogène • Pile, batterie,

Carburant

• Contacteur • Relais et

relais statique • Variateur • Distributeur

• Machines à courant continu.

• Machines asynchrones.

• Vérins.

Accouplement: embrayage, frein, poulie- courroie, système vis-écrou, engrenage

Énergie disponible pour agir sur l’effecteur

Énergie mécanique, énergie thermique,...

Ordres, messages

Énergie électrique, hydraulique, pneumatique. Source

d’énergie Énergie adaptée

Acquérir Traiter Communiquer

Ordres, Messages. Informations traitées

Images informationnelles Grandeurs physiques et consignes

- Capteurs analogiques. - Capteurs numériques. - Interface homme/machine. - Système numérique d’acquisition de données.

Matériel: - Circuits de commande câblés. - Modules logiques. - Microcontrôleurs. - Ordinateurs. - Automates programmables - Logiciels: Système d’exploitation, Logiciels spécifiques, Modeleurs Volumiques.

- Commandes TOR. - Interface Homme/machine. - Système numérique d’acquisition de données. - Liaisons de transmission .



III.4. Démarche de projet La DDP consiste à concevoir, innover, créer et réaliser un produit à partir d’un besoin à satisfaire ; il s’agit à la fois d’un art et d’une science. Etapes d’une DDP (exemple) :

• Identification du besoin : étude de marché, définition du besoin, étude de faisabilité, spécification des tâches.

• Conceptualisation : analyse fonctionnelle, exigence (durée de vie, coût, performance, qualité, …), contraintes (normes, brevets, …).=> cahier des charges initial

• Avant-projet : recherche de différentes solutions => choix d’une (et une seule) solution => rédaction du cahier des charges fonctionnel (CdCF)

• Projet : étude détaillée de la solution retenue (conception, notices de calcul, simulations numériques, …), prototypage, essais et optimisation ; production de plan (dessin technique, notice de montage, de maintenance, …).

• Industrialisation (production) : fabrication, contrôle, assemblage. • Logistique : conditionnement, stockage (au minimum par flux tendu par exemple => voir gestion

de production), transport, … • Vente : distribution, mise en service. • Service Après Vente (SAV) : utilisation, maintenance.

IV. Système technique Définition : Un système technique est un ensemble d’éléments matériels en relation, organisés pour satisfaire un ou plusieurs besoins. Un système (produit en général) répond à un besoin éprouvé par l’utilisateur (l’homme). IV.1. Différents types de système technique. Prenons l’exemple d’un particulier qui souhaite installer un store de protection solaire sur une des portes vitrées de sa maison. De plus, ce store doit pouvoir être remonté en cas de vent violent. Il existe différentes solutions pour atteindre ce but. IV.2. Système technique élémentaire ou manuel. Le store (figure 1) est manœuvré par l’opérateur qui utilise son énergie musculaire pour monter et descendre le store. C’est l’usager qui décide en fonction de la présence du soleil de conduire cette action.

Dans un système élémentaire ou manuel c’est l’homme qui fournit l’énergie nécessaire au système. L’homme agit et contrôle en permanence son action, c’est lui qui dirige la succession des opérations.

IV.3. Système technique mécanisé. Le store (figure 2) est manœuvré par un moteur électrique. L’homme n’agit plus directement sur le produit mais commande le moteur par l’intermédiaire d’un interrupteur. C’est l’usager qui décide encore de monter ou de descendre le store.

Dans un système mécanisé, l’énergie nécessaire à la transformation du produit est fournie par une source extérieure. L’homme commande la succession des opérations.

figure 1 : Store manuel

figure 2 : Store mécanisé



IV.4. Système technique automatisé.

L’énergie nécessaire au déplacement du store (figure 3) est fournie par un moteur électrique, mais c’est le système qui commande en fonction des conditions climatiques d’abaisser ou de monter le store.

Dans un système automatisé, l’énergie nécessaire à la transformation du produit est fournie par une source extérieure. Un « automate » dirige la succession des opérations. L’homme surveille le système et peut dialoguer avec lui par l’intermédiaire d’un « pupitre ».

IV.5. Structure d’un système automatisé Tout système automatisé est constitué de deux parties principales :

• La partie opérative ou PO qui assure les modifications de matière d’œuvre et produit ainsi la valeur ajoutée; la PO est représentative du processus physique à automatiser.

• La partie commande ou PC qui gère de façon coordonnée les actionneurs de la partie opérative afin d’obtenir les effets souhaités à partir d’un modèle de fonctionnement et de diverses consignes.

Partie opérative et partie commande échangent entre elles des informations :

• Compte-rendus dans le sens PO PC ; • Ordres dans le sens PC PO.

Ces échanges sont assurés par les fonctions internes au système.

figure 3 : Store Automatisé

PARTIE OPERATIVE PO

PARTIE COMMANDE PC

Matière d’œuvre Matière d’œuvre + VA

Compte-rendu

Consignes

MESSAGES ORDRES

ORDRES

Déchets

ENERGIE

ENERGIE

SYSTEME


Chaine d'énergie: Alimenter

Chaine d'énergie: Fonction -ALIMENTR-

Les types d’énergie :

- L’énergie électrique par réseau : EDF, fournit par l’intermédiaire d’un réseau de l’énergie

électrique de type courant alternatif de fréquence 50 Hz et des tensions variables : 230V

monophasé, 400V triphasé, … etc qui nécessite un raccordement et une protection.

- l’énergie électrique locale : L’énergie électrique est soit produite localement et sous la

forme directement utilisable soit emmagasinée et restituée en fonction des besoins.

- L’énergie pneumatique : Généralement produite sur place elle n’est pas utilisable

directement et nécessite un système de conditionnement.

Réseau électrique

Le réseau électrique est divisé en

lignes

Très Haute Tension ( THT ) 400

000 volts 225 000 volts Transport

d'énergie électrique à longue distance

et international.

Haute Tension ( HT ) 90 000 volts

63 000 volts

Transport d'énergie électrique distant,

industries lourdes, transport

ferroviaire.

Moyenne Tension ( MT ) 30 000

volts 20 000 volts 15 000 volts


Transport d'énergie électrique, local,

industries, PME, services,

commerces.

Basse Tension ( BT ) 400 volts, 230

volts

Distribution d'énergie électrique,

ménages, artisans.

Energie électrique locale Energie chimique Energie électrique Rayons solaires Energie électrique Vent Energie électrique Les piles non rechargeables

Les accumulateurs rechargeables

Les photopiles transforment l'énergie solaire en énergie électrique.

Le vent anime en rotation un

alternateur qui produit de l'énergie électrique.

Energie pneumatique

Système de production d'énergie pneumatique Système de conditionnement

L'ensemble de conditionnement comprend :

un FILTRE qui élimine les impuretés solides et liquides.

Ce fichier est téléchargé de : 9alami.com un MANOREGULATEUR qui permet de régler une pression stable.

Un LUBRIFICATEUR qui pulvérise un brouillard d'huile assurant un graissage des éléments mobiles et une protection

contre l'oxydation.

Le transformateur Le redresseur

Il agit sur la tension et permet, à partir

d'un courant de tension 230V d'obtenir

des tensions de 48V, 24V, 12V, 6V, 5V,

… etc.

Il agit sur la forme du courant et permet, à partir

d'un courant alternatif d'obtenir du courant

continu.

L.T.Mohammedia CHAINE D’ENERGIE S.CHARI

SI – MODULE 2 – Chaine d’énergie page 1/17 Classe : TCT

L’action sur la matière d’œuvre nécessite de l’énergie. La chaîne d’énergie est constituée des fonctions alimenter, distribuer, convertir, transmettre et agir. I. Fonction Alimenter I.1. Présentation Alimenter c’est fournir au système l’énergie (électrique, pneumatique, hydraulique) dont il a besoin pour fonctionner. Les types d’énergie :

• L’énergie électrique par réseau. • L’énergie électrique locale. • L’énergie pneumatique.

I.2. L’énergie électrique par réseau Elle est fournie par ONE, par l’intermédiaire d’un réseau de l’énergie électrique de type courant alternatif de fréquence 50 Hz et des tensions variables : 230V monophasé, 400V triphasé, … etc qui nécessite un raccordement et une protection. Elle est produite dans des centrales et quelque soit leur type, on y trouve toujours un alternateur entraîné par une turbine. Il existe 3 types de centrales :

• Centrales hydrauliques ; • Centrales thermiques. • Centrales nucléaires

I.2.1. Centrales hydrauliques Ces centrales sont situées sur le bord d’un cours d’eau ou en montagne de telle sorte que l’énergie mécanique nécessaire pour la mise en rotation de l’alternateur puisse être fournie par une masse d’eau en mouvement. On distingue 3 types de centrales hydrauliques :

• Basse chute : hauteur de 2 à 3 m (turbine KAPLAN, rotation de 75 à 120tr/min) ; • Moyenne chute : hauteur de 30 à 200m (turbine FRANCIS, rotation de 100 à 600tr/min) ; • Haute chute : hauteur de plus de 200m (turbine PELTON, rotation de 600 à 3000tr/min).

Remarque : La production de centrale est irrégulière, parce qu’elle est tributaire des conditions atmosphériques (pluie, sécheresse …), qui peuvent échanger d’une année et d’une région à l’autre.

I.2.2. Centrales thermiques C’est vapeur d’eau produite par une chaudière qui fournie l’énergie mécanique nécessaire au mouvement de l’alternateur. Cette chaudière est alimentée par l’un des 3 combustibles suivants : charbon ; mazout ; fioul. Remarque : Les centrales thermiques sont situées au voisinage des mines de charbon, pour éviter les frais de transport, à proximité des grandes villes dont la consommation est importante et près d’un fleuve, à cause de la grande consommation d’eau nécessaire au refroidissement des turbines.

I.2.3. Centrales nucléaires Elles sont alimentées par l’uranium enrichi (239 ) dont la fission d’un gramme libère une énergie d’environ 22 000 kWh, soit autant que la combustion de 2500 tonnes de charbon. Une centrale nucléaire

ALIMENTER AGIR

SUR LA MATIERE

D’OEUVRE

TRANSMETTRE CONVERTIR DISTRIBUER

Ordres

Energiesd’entrée

Chaine d’énergie

Matière d’œuvre entrante

Matière d’œuvre sortante

BAHIDEV





est une centrale thermique dont la chaudière est remplacée par un réacteur. La vapeur ainsi produite entraîne un turboalternateur . I.3. L’énergie électrique locale L’énergie électrique est soit produite localement et sous la forme directement utilisable emmagasinée et restituée en fonction des besoins. I.3.1. Piles et accumulateurs I.3.1.1. Piles On obtient ce générateur électrochimique en plongeant deux électrodes de natures différentes dans un électrolyte. L’ensemble constitue une pile électrique, dont la tension dépend de la nature de l’électrolyte et des électrodes. I.3.1.2. Accumulateurs La différence entre les accumulateurs, aussi appelés batteries, et les piles, c'est qu'on peut recharger les accumulateurs une fois qu'ils sont "vides". Alors que les piles ne se rechargent pas. I.3.2. Energie Solaire

Il utilise l’énergie du soleil. Des cellules photovoltaïques permettent de transformer directement l’énergie solaire en énergie électrique.

I.3.3. Energie éolienne Un générateur éolien produit de l’électricité à partir de pales orientables. Ces pales ou hélices vont entraîner à leur tour la rotation d’un alternateur qui fournit une puissance électrique liée à la force du vent. I.4. L’énergie pneumatique L’énergie pneumatique résulte de la compression de l’air et de sa distribution au travers d’un réseau de canalisations. Elle est assurée par un compresseur, animé par un moteur électrique. La pression est de l’ordre de 6 bars. Un réservoir permet de stocker l’air sous pression et évite le fonctionnement continu du moteur.

Système de conditionnement : L’unité de conditionnement d’air comprimé FRL comprend :

• un FILTRE élimine les impuretés solides et liquides • un MANO- REGULATEUR qui permet de régler une pression stable. • Un LUBRIFICATEU R qui pulvérise un brouillard d’huile assurant un

graissage des éléments mobiles et une protection contre l’oxydation.

Eolienne 12V – 24V

Piles

Accumulateurs

Production Stockage Distribution

Schéma de l’unité FRL



II. Fonction Distribuer II.1. Présentation L’énergie fournie par l’alimentation, qu’elle soit d’origine électrique ou pneumatique doit être distribuée aux différents actionneurs du système. Deux possibilités peuvent alors être envisagées :

• Distribution en tout ou rien (ou par commutation), la source d’énergie est alors mise directement en relation avec l’actionneur.

• Distribution par modulation d’énergie, dans ce cas l’actionneur reçoit l’énergie de façon graduelle. Remarque : seule la distribution en tout ou rien sera traitée. Ces distributions sont assurées par des préactionneurs qu’on peut classer en fonction des grandeurs d’entrée et de sortie :

• Préactionneurs électriques • Préactionneurs pneumatiques

II.1. Préactionneurs électriques Parmi les préactionneurs électriques les plus utilisés on trouve les relais et les contacteurs. Ces dispositifs permettent de commander un circuit de puissance à partir d’un circuit de commande.

II.1.1. Relais électromagnétique

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MATIERE D’OEUVRE


Ordres

Energies d’entrée

Chaine d’énergie



ALIMENTER

Energie Préactionneur Energie

Electrique Contacteur /Relais

Electrique

Pneumatique Distributeur Pneumatique

Energie distribuée

Energie disponible

Distribu er l’énergie

Préactionneur

Ordres

1 2 5

4 3

Ressort de

rappel

Palette mobile

du

Circuit magnétique en fer doux

Bobine du circuit de

commande

Contacts du circuit de puissance

Comme son nom l’indique, il sert en tout Premier lieu à " relayer ", c’est à dire à faire une transition entre un courant faible et un courant fort. Mais il sert également à commander plusieurs organes simultanément grâce à ses multiples contacts synchronisés

La palette est attirée par la bobine lorsque celle-ci est alimentée. La palette entraîne les contacts mobiles. Ceux-ci passent alors de la position repos (R) à la position travail (T).



Symbole du relais

II.1.2. Contacteurs Les contacteurs électromagnétiques sont les préactionneurs associés aux actionneurs électriques, principalement les moteurs. II.1.2.1. Définition Le contacteur est un appareil mécanique de connexion, capable d’établir , de supporter et d’interrompre des courants dans les conditions normales du circuit, y compris les conditions de surcharge en service.

II.1.2.2. Constitution

L’électro-aimant attire l’ensemble des contacts mobiles pour assurer la commutation. Lorsque la bobine n’est plus alimentée, un ressort permet le retour des contacts dans leur position de départ Le contacteur comporte 4 ensembles fonctionnels :

le circuit principal ou circuit de puissance le circuit de commande le circuit auxiliaire l’organe moteur

Remarque : Il existe des relais appelés bistables possédant deux bobines indépendantes. L’alimentation d’une bobine permet de mettre le contact en position de travail et l’alimentation de l’autre en position de repos. Quand le relais est utilisé en électrotechnique pour alimenter des moteurs triphasés, on le nomme contacteur.

Contacteur à translation Contacteur à rotation

Contacteur KM

Contacts Electro-aimant

Circuit magnétique Bobine Auxiliaires (de commande)

Principaux (de puissance)



II.1.2.3. Représentation et schéma

bobine pôle auxiliaire

1

2

3

4 KM1

5

6

13

14

A1

A2 pôles de

puissance bobine

1

2

3

4 KM1

5

6

13

14

A1

A2

53

54

55

56 pôles de

puissance

pôle auxiliaire

contacts auxiliaires par blocs additifs

SCHEMAS DE PUISSANCE

KM1

A1

A2

13

14

km1

S1

S2

SCHEMA COMMANDE

II.1.2.4. Principe de fonctionnement :

Explications :

• Une impulsion sur MARCHE enclenche KM1 qui s’autoalimente (par son contact auxiliaire). Le moteur tourne.

• Une impulsion sur ARRET

provoque l’arrêt . Le moteur s’arrête.

II.2. Préactionneurs pneumatiques II.2.1. Rôle d’un préactionneur pneumatique

L'étude est limitée aux préactionneurs pneumatiques Tout Ou Rien (TOR) que l'on appelle distributeurs pneumatiques. Ils ont pour rôle de diriger le fluide ou l’air (sous pression) dans certaines directions. C'est grâce à eux qu'on peut commander de la sortie ou de la rentrée de tige d'un vérin par exemple. II.2.2. Constitution (description) Nous ne parlerons que des distributeurs à tiroirs (les plus utilisés).

Tiroir Corps

A

3

R

2 1

: Orifice pour branchement

: Orifice de commande du distributeur

1 3 2

A R

Exemple de distributeurs (Telemecanique)



D'une manière générale, un distributeur est composé principalement d’un corps, d’un tiroir, des orifices d'entrée et de sortie du fluide ou de l’air et une ou deux commandes de pilotage II.2.3. Fonctionnement Par hypothèse, on suppose que :

• La pression alimente l’orifice 1 • L’orifice 2 est à l’air libre • L’orifice 3 est relié à un vérin simple effet.

Si l’on applique une pression à la commande , Le tiroir se déplace vers la gauche, et l’air Sous pression serra envoyé dans la chambre du Vérins : la tige sort. Si l’on applique une pression à la commande Le tiroir se déplace vers la droite : la tige du vérin Rentre. II.2.5. Caractéristiques Un distributeur est caractérisé par :

• Son nombre d’orifice (sans compter les orifices de commande). • Le nombre de position du tiroir • Le type de commande (1ou 2 position stable ; on parle de monostable ou bistable)

Les positions des tiroirs se symbolisent par des carrés, on symbolise le distributeur dans sa position de repos. Exemple : Le distributeur utilisé précédemment utilise :

• 3 orifices • 2 positions de tiroir • 2 commandes pour 2 positions (bistable)

Il s’agit donc d’un distributeur 3/2 bistable Il se symbolise de la façon suivante : S’il s’agissait d’un distributeur 3/2 monostable, il se symboliserait de la façon suivante :

II.2.4. Schéma de principe

A

B

Représentation des orifices bouchés

Les flèches représentent le sens de circulation de l’air sous pression Orifices permettant le

branchement des conduits

Type de commande du distributeur

Les lignes représentent les Canalisations internes.

Rappel par ressort

A

Pression d’alimentation

B

F



II.2.6. Commande des distributeurs Si le distributeur possède une commande de chaque coté il est dit bistable. C'est à dire qu'il faut faire une action à chaque fois que l'on veut changer d'état. Si le distributeur possède une seule commande d'un coté et un ressort de l'autre il est dit monostable. C'est à dire qu'il faut faire une action pour changer d'état et cesser cette action pour revenir à l'état précédent. II.2.7. Types de distributeurs et leur symbolisati on Schéma normalisé d'un distributeur : III. Fonction convertir III.1. Présentation Puisque l'énergie souvent disponible est électrique et moins encore pneumatique, alors il faut convertir cette énergie disponible en énergie mécanique ; d’où l’utilisation des actionneurs qui assurent cette fonction de conversion. On trouve :

• Actionneurs électriques. • Actionneurs pneumatiques

Distributeur 4/2 (4 orifices et 2 positions)

?

4 2

3 1 Système de pilotage

?

pneumatique

Principaux distributeurs et principaux dispositifs de pilotage

Symbole Orifices Positions Symboles de pilotages

2/2 3/2 3/2 4/2 5/2

Normalement fermé

2

2 2 2 2

hydraulique

général

bouton poussoir manuel

pédale

poussoir

ressort

galet

1 enroulement

mécanique

électrique

2 3 3 4

5



III.2. Actionneurs électriques Il existe plusieurs types d'actionneurs électriques, on cite en particulier les moteurs, les électro-aimants et les électrovannes. III.2.1. Moteurs électriques Les moteurs électriques convertissent l’énergie électrique en énergie mécanique de rotation. Du fait qu’il existe deux types de courant électrique (courant continu, ou courant alternatif), on trouve deux familles de moteurs électriques :

Remarque : Les moteurs les plus répandus dans l’industrie sont les moteurs asynchrones triphasés

Le moteur à courant continu Le moteur à courant alternatif

constitué d’un

rotor tournant

axe + bobinage + collecteur

et d’un stator fixe

tube + 2 aimants (pôles sud et nord) + balais

constitué d’un rotor tournant

axe + lames d’acier serrées les

unes contre les autres

et d’un stator fixe

carter + bobinage + lames

d’acier

Energie Actionneur Energie mécanique

Electrique Moteur De rotation Pneumatique Vérin linéaire De translation

Energie utilisable

Energie distribuée

Convertir l’énergie

Actionneur

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Ordres


Chaine d’énergie



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III.2.2. Electroaimant Il est capable d'attirer toute pièce métallique (fer). Il est utilisé comme système de levage tel que les grues des "ferrailleurs" et des "sidérurgistes". III.3. Actionneurs pneumatiques Un actionneur pneumatique est un dispositif qui transforme l’énergie de l’air comprimé en travail mécanique. Parmi les actionneurs pneumatiques les plus utilisés dans les systèmes automatisés on trouve :

• les vérins pneumatiques ; • le générateur de vide (Venturi.).

III.3.1. Vérins pneumatiques III.3.1.1. Constitution Un vérin est constitué de :

• d’un cylindre, fermé aux deux extrémités ; • un piston muni d’une tige ; • des orifices d’alimentation.

Il existe deux grandes familles de vérins :

Les vérins simple effet Les vérins double effet

Le vérin simple effet est un composant monostable (Stable dans une seule position). Ce type de vérin ne peut produire un effort significatif que dans un seul sens, le rappel de tige est assuré par un ressort.

Symbolisation :

Le vérin double effet est un composant bistable (Stable dans deux positions). Ce type de vérin peut produire un effort significatif dans les deux sens, le rappel de tige est obtenu par inversion de l’alimentation des deux chambres. Symbolisation :

Puissance d’entrée (Pe) Pélec = U ×××× I

(Watt) (Volt)(Ampère)

Puissance de sortie (Ps) P méca = C ×××× Ω

( Watt) (N.m)(rd/s)

rotation

Convertir L’énergie électrique

en énergie mécanique de rotation

Moteurs électriques

corps

tige

piston



III.3.1.2. Caractéristiques et performances d’un vé rin Le fonctionnement d’un vérin dépend des caractéristiques suivantes :

• Le diamètre du piston ; • La course de la tige ; • La pression d’alimentation.

Le choix et le dimensionnement d’un vérin s’effectuent en fonction de l’effort à transmettre. Cet effort est lié à la pression par la relation Exercices Un vérin ayant un piston de diamètre D = 8 mm et alimenté par une pression de 6 bar. 1) Calculer l’effort fournit F 2) Le vérin utilisé dans le système Portail doit exercer un effort entrant de 15 N pour ouvrir la porte. Calculer le diamètre maximal dmax de la tige sachant que le diamètre du piston est D = 8 mm et la pression est de 6 bar ?

III.3.1.3. Exemple d’utilisation des vérins

III.3.1.4. Vérins spéciaux

II.

Puissance d’entrée (Pe)

Ppneum = Q ×××× P Watt m3 Pa

Puissance de sortie (Ps)

P = F ×××× V Watt N m/s

méca

translation

Convertir l’énergie pneumatique (hydraulique)

en énergie mécanique de translation

Vérins

F = p.S Avec : F est l’effort exprimé en newtons (N) ; p est la pression en pascal (Pa) ; S est la surface en m2

Vérins sans tige Vérins rotatifs Vérins compacts



z

y

x Rz

Tz Rx

Ry

Tx

Ty

III.3.2. Générateur de vide ou "Venturi" Le générateur de vide a pour fonction de transformer la pression de l'air comprimé en une pression inférieure à la pression atmosphérique. Un tuyau branché sur la prise de vide transmet cette dépression à l'effecteur (les ventouses). Cette dépression permet aux ventouses de saisir les objets à déplacer en les aspirant. Les ventouses plaquent ainsi les objets contre elles III.3.2.1. Fonctionnement

L’air comprimé, en passant rapidement dans le venturi, provoque à cet endroit une dépression et entraîne avec lui l'air présent dans le conduit perpendiculaire. D'où l'aspiration disponible au niveau de la ventouse.

IV. Fonction transmettre et agir IV.1. Présentation Les fonctions TRANSMETTRE et AGIR sont généralement réalisées par des mécanismes. Ils sont constitués de pièces reliées entre elles par des liaisons mécaniques. Ces mécanismes permettent de transmettre l'énergie reçue et agissent directement sur la matière d’œuvre. IV.2. Notion de liaison entre les pièces d'un mécan isme IV.2.1. Degrés de liberté Pour remplir correctement les différentes fonctions techniques d'un mécanisme, ses constituants doivent être assemblés en respectant certaines conditions qui déterminent leurs possibilités de mouvement relatif, c'est à dire leurs degrés de liberté. Une pièce libre dans tous ses déplacements est une pièce qui n'a aucune liaison avec une autre pièce. Dans ce cas elle peut se déplacer suivant trois axes et chacun de ses déplacements se fait dans les deux sens. Cette pièce possède six degrés de liberté.

• 3 rotations autour des axes X, Y et Z (notées Rx, Ry, Rz), • 3 translations le long des axes X, Y et Z (notées Tx, Ty, Tz).

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IV.2.2. Liaisons mécaniques On dit que deux pièces sont en liaison si elles sont en contact par l’intermédiaire de surface(s) ou de point(s). IV.2.2.1. Nature des contacts

• Contact ponctuel : La zone de contact est réduite à un point.

• Contact linéaire ou linéique : La zone de contact est réduite à une ligne (pas forcément droite).

• Contact surfacique : La zone de contact est une surface (plan, cylindre, sphère…).

IV.2.2.2. Liaisons élémentaires A partir des trois volumes élémentaires (plan, cylindre, sphère) nous pouvons définir toutes les combinaisons de contact possibles et leurs mouvements relatifs.

Plan Cylindre Sphère

Plan

Appui plan Linéaire rectiligne Ponctuelle

Cylindre

Pivot glissant Linéaire annulaire

Sphère

Sphérique ou rotule

O z

x y

Tx Rx Ty Ry Tz Rz

Tx Rx Ty Ry Tz Rz

Tx Rx Ty Ry Tz Rz

Tx Rx Ty Ry Tz Rz

Tx Rx Ty Ry Tz Rz

Tx Rx Ty Ry Tz Rz



IV.3. Représentation des mécanismes : schéma cinéma tique

Symbole Nom de la liaison

Degrés de

liberté

Mouvements relatifs

Représentation plane Perspective

Exemples

0 Translation Encastrement

ou Fixe 0

0 Rotation

Pièces assemblées par vis

0 Translation Pivot 1

1 Rotation

1 Translation Glissière 1

0 Rotation

1 Translation

1 Rotation Hélicoïdale 1

Translation et rotation conjuguées

1 Translation Pivot glissant 2

1 Rotation

0 Translation Sphérique à

doigt 2

2 Rotation

2 Translation Appui plan 3

1 Rotation

0 Translation Rotule

ou sphérique 3

3 Rotation

1 Translation Linéaire

annulaire ou

sphère-cylindre

4 3 Rotation

2 Translation Linéaire

rectiligne 4

2 Rotation

2 Translation Ponctuelle ou

Sphère-plan 5

3 Rotation



IV.4. Méthode d’établissement d’un schéma cinétique Le schéma cinématique modélise les contacts et les mouvements possibles dans un mécanisme. Exemple : Serre joint pour le bricolage

Etape 1 : Identification des classes d’équivalence

Classe d’équivalence : Groupe de pièces n’ayant aucun mouvement entre elles : Pièces en liaison fixe. Sont exclues : Les pièces déformables (Joints, ressorts) et les roulements. On considérera chaque classe d’équivalence comme un seul solide indéformable noté E.

a) Repérer les pièces élastiques à exclure de toutes classes d’équivalence b) Coloriage des classes d’équivalence sur le plan

Aucune pièce ne doit rester blanche

c) Ecriture des classes d’équivalence en extension : E1 = (1,2) E2 = (3). E3 = (4,5,7,8) E4 = (6). Etape 2 : identification des liaisons entre les classes d’équivalence

A l’aide du schéma cinématique 3D ci-dessus, remplir le tableau ci-dessous : a) Déterminer la nature du ou des contacts entre les classes d’équivalence cinématique. On ne s’intéresse qu’aux contacts permanents entre les pièces lors du fonctionnement considéré du mécanisme. b) En déduire les degrés de mobilité entre les « E » (0 ou 1) c) Identifier les liaisons mécaniques entre les « E » (nom de la liaison normalisée + centre de la liaison + axe et/ou normale au plan de contact). Remplir le tableau des mobilités.

1

2 3

4

5

6 →X

→Y

→Z

→X

→Y

→Z

E1

E2

E3

E4

O z

x y



Translation

suivant l'axe

Rotation suivant

l'axe

Repère de

la liaison

Nature des surfaces de

contact (cylindrique, plane,

…) X Y Z X Y Z

Nom, centre et axe de la liaison

Entre E1 et E2 L12 Plan de normale Ay + Plan de normale Az

1 0 0 0 0 0 Glissière (A,Ax)

Entre E2 et E3 L23 Filetage/taraudage d’axe Bx

1 0 0 1 0 0 Hélicoïdale (B,Bx)

Entre E3 et E4 L34 Surface sphérique de centre C

0 0 0 1 1 1 Rotule de centre C

Etape 3 : établissement du graphe des liaisons

Il permet de mettre en évidence les liaisons entre les classes d'équivalence. On y indique pour chaque liaison :

- Le nom de la liaison mécanique - Le centre de la liaison mécanique - L’axe de la liaison et/ou la normale au plan de contact.

Etape 4 : établissement du schéma cinématique minimal

Schéma : Parce qu’il sert à expliquer ou comprendre le fonctionnement du mécanisme. Cinématique : Parce qu’il représente les mouvements possibles entre les pièces. Minimal : Car il est constitué de classes d’équivalence. Le nombre de solides représenté est donc

minimal, ainsi que le nombre de liaisons entre solides. Principe :

• Les traits reliants les liaisons doivent faire apparaître la silhouette générale des pièces du dessin. Le schéma représente le dessin d’ensemble du mécanisme. Il doit donc y ressembler.

• Il est élaboré avec les couleurs des classes d’équivalence en utilisant la représentation normalisée des liaisons (toutes les classes d’équivalence ont la même épaisseur de traits).

• La pièce immobile par rapport à la terre (ou s’il n’y en a pas, celle qui sert de référence par rapport aux autres), sera repérée par des hachures ou le symbole

E1 E2

E3

E4

Glissière (A, Ax) Hélicoïdale (B, Bx)

Rotule (C)

X Z

Y

E2 E1

E3 E4

A

B C



Ne

Ns

Roue 1

Roue 2

IV.5.Adapter et transformer l’énergie mécanique

FP Transmettre l’énergie

mécanique

FT Adapter l’énergie

mécanique

FT Adapter l’énergie mécanique de

rotation

S Engrenages FT Adapter l’énergie mécanique de

rotation

S Poulies courroie

FT Adapter l’énergie mécanique de

rotation

S Roue et vis sans fin

FT Transformer l’énergie

mécanique

FT S Système a levier

S Système vis écrou FT

S Poulies-courroie (Tapis roulant)

S Système bielle manivelle

Transformer l’énergie mécanique de

translation en énergie mécanique de rotation

Transformer l’énergie mécanique

de rotation en énergie mécanique de

translation alternative

S Système levier coulisse

FT

Transformer l’énergie mécanique de rotation en énergie mécanique

de translation

FT Transformer l’énergie

mécanique de rotation en

énergie

Engrenages Dans ce mécanisme, si l'entrée se fait par la roue 1, il y a réduction de vitesse avec un Rapport de réduction k :

La loi d'entrée-sortie du mécanisme s'écrit :

Ns = k x Ne

Avec k = Ze / Zs On note : N = vitesse de rotation en tr/min (ou ωωωω en rad/s) Z = nombre de dents des pignons (ou roue dentée)

mécanique de rotation (Ce, Ne)

mécanique de rotation (Cs, Ns)

ADAPTER l’énergie

mécanique.

Energie d'entrée Energie de sortie

Pignon-crémaillère Dans ce mécanisme, la rotation du pignon entraîne le déplacement de la crémaillère ( et inversement) : La loi d'entrée-sortie du mécanisme s'écrit :

Vs = ωωωω x R (avec ω = 2πN / 60) Avec Vs = vitesse de translation en m/s ωωωω = vitesse de rotation en rad/s R = rayon primitif du pignon en m (= Z × m) Z = nombre de dents du pignon m = module du pignon (donné)

Vs

ωωωωe


mécanique de translation (Fs, Vs)

TRANSFORMER l’énergie

mécanique.




Poulies-courroie (avec diamètres différents) Dans ce mécanisme, si l'entrée se fait par la poulie 1, il y a réduction de vitesse avec un Rapport de réduction k : La loi d'entrée-sortie du mécanisme s'écrit :

Ns = k x Ne Avec k = Ns / Ne = De / Ds

On note : N = vitesse de rotation en tr/min (Ou ω en rad/s) D = diamètre des poulies en m

Poulies-courroie (avec diamètres identiques) Dans ce mécanisme, la rotation du pignon entraîne le déplacement de la crémaillère (et inversement) : La loi d'entrée-sortie du mécanisme s'écrit : Vs = ωωωω x R (avec ω = 2πN / 60) Avec Vs = vitesse de translation en m / s ωωωωe = vitesse de rotation en rad/s R = rayon des poulies en m

Courroie

Poulies

vs

ωe

Poulie 2

Ne Ns


mécanique de translation (Fs, Vs)

TRANSFORMER l’énergie

mécanique.

Energie d'entrée Energie de sortie mécanique de rotation (Ce, Ne)

mécanique de rotation (Cs, Ns)

ADAPTER l’énergie

mécanique.



Chaine d'énergie: Transmettre

Notion de mouvement

Le mouvement d’un solide est un phénomène relatif. Il s’effectue toujours par rapport à un autre solide supposé fixe appelé solide de référence.

Exemples :

Mouvement de la terre par rapport au soleil

Mouvement de la lune par rapport à la terre

Mouvement de la lune par rapport au soleil

Mobilités ou degrés de liberté

Tableau des mobilités ou degrés de liberté pour une pièce libre dans l’espace:


Tx 1 Rx 1 Ty 1 Ry 1 Tz 1 Rz 1

1 : mouvement possible

0 : mouvement impossible

Notions de liaison

Une liaison est un ensemble de surfaces de contact qui suppriment des

degrés de liberté et imposent des mobilités entre deux solides

Expression du besoin

Dans la plupart des produits, il apparaît nécessaire de transmettre l’énergie mécanique en sortie du convertisseur ( actionneur ) au besoin en énergie mécanique pour pouvoir agir ( vitesse, effort, nature du mouvement ).

Pour transmettre l’énergie mécanique, on peut soit la transformer et/ou l’adapter.


Chaine d'information

1-Les éléments de la chaîne d’information 11-les éléments

Ce fichier est téléchargé de : 9alami.com 12-Source et destination

Source Capteur Unité de traitement Constituant de

dialogue Unité de traitement

Destination Unité de traitement

Constituant de dialogue

Unité de traitement préactionneur

2-nature d’une information 21-logique

Une information de nature logique est une information qui ne peut prendre que 2 états

(vrai ou faux, 0 ou 1, état haut ou état bas), on parle également d’information Tout Ou Rien.

Cette information sera transmise par un signal logique.

22-analogique

Une information de nature analogique est une information dont l’état peut varier de manière continue entre une valeur maximale et une valeur minimale.

Cette information sera transmise par un signal analogique.

23-numérique

Une information de nature numérique est une information qui peut prendre un nombre défini (discret) de valeurs entre une valeur maximale et une valeur minimale.

Cette information sera transmise par plusieurs signaux logiques.

L.T.Mohammedia CHAINE D’INFORMATION S.CHARI

SI – MODULE 3 – Chaine d’information page 1/11 Classe : TCT

En présence d’énergie, pour agir correctement sur la matière d' uvre, un système automatisé a besoin derecueillir les informations sur de la partie opérative pour gérer les actions.La chaîne d’information peut être modélisée par les fonctions génériques suivantes :

• Acquérir les informations• Traiter ces informations suivant des règles et de lois physiques• Communiquer les résultats de traitement

I. Fonction AcquérirI.1. PrésentationLa fonction Acquérir est chargée de mettre en forme des informations issues du système piloté, del'opérateur ou d'une autre chaîne d'information, afin d'effectuer le traitement adapté. Ces informationssont obtenues par une famille de constituants appelée capteur.

I.2. CapteurA partir d’une grandeur physique à mesurer, le capteur délivre un signal, souvent électrique, utilisableaprès adaptation pour le traitement.

I.3. Représentation fonctionnelle

I.4. Nature d’une information délivrée par un capteur

Exemple : Information correspondant au déplacement d’une pièce sur une distance de 0 à 7 cm

Nature Valeurs possibles prises Nombre depossibilités

Valeur prise par lesignal

Nombre et type designal

Logique Pièce présente à 7 cm oupièce absente à 7 cm 2 0 ou 1 1 signal logique

Analogique Position entre 0et 7 cm Infini Entre 0 et 5 Volts

(par exemple) 1 signal analogique

Numérique(Exemple de 8valeurs possibles)

Position 0 cm, position 1 cm,position 2 cm, position 3 cmposition 4 cm, position 5 cmposition 6 cm, position 7 cm

8

000 001010 011100 101110 111

3 signaux logiques

Un capteur peut délivrer différents types d’informations:- information numérique : est une valeur numérique codée en une suite de 0 et de 1 (exemple :

0011001010) ;- information logique: peut prendre 2 valeurs uniquement : 0 ou 1 ;

(0 = signal absent en sortie du capteur, 1= signal présent à la sortie du capteur).On parle aussi de signal « tout ou rien (T.O.R.) ».

- information analogique : évolue de façon continue et proportionnelle à la grandeur mesurée.

Acquérir Traiter CommuniquerGrandeursphysiques,consignes

Ordres,messages

Chaine d’information

Grandeur physique

Capteur

Informationsde nature logique,analogique ounumérique

Acquérirles informations

Présence énergie électrique

BAHIDEV





I.5. Principaux types de capteurs électriques Tout Ou Rien (T.O.R)I.5.1. Capteurs à contact (Capteur électromécanique)

La détection se faitpar contact avec unélément mobile.On parle aussid’interrupteur deposition.

Symbole

I.5.2. Capteurs sans contactLa détection se fait à distance (pas d’efforts sur le capteur, pas d’usure par frottement).

I.5.2.1. Interrupteurs à Lame Souple (I.L.S.)

Un interrupteur à lame souple estconstitué d'un boîtier à l'intérieurduquel est placé un contactélectrique métallique souplesensible aux champs magnétiques.Lorsque le champ est dirigé vers laface sensible du capteur le contactse ferme.

Ce type de capteur est utilisé pour contrôler la positiond'un vérin.

Symbole

I.5.2.2. Détecteurs de proximitéL'objet est donc à proximité du capteur mais pas en contact contrairement à un détecteur de position.

Détecteurs inductifs pour objets métalliques Détecteurs capacitifs pour objets de toutes naturesLes détecteurs de proximité inductifs permettent dedétecter sans contact des objets métalliques à unedistance variable de 0 à 60 mm Ils permettent de détecter des objets :- présence/absence d'objet,- fragiles (pas de contacts),- peints,- comptage de présence d'objets métalliques.

Les détecteurs de proximité capacitif permettent dedétecter sans contact des objets de toutes natures,conducteurs ou non conducteurs, tels que : Métaux,minerais, bois, plastique, verre, carton, cuir,céramique, distance de détection <15mm.Ils permettent de détecter des objets- présence/absence d'objet,- fragiles (pas de contacts),- liquides etc..

I.L.S.

Face active

Corps

SymboleSymbole



I.5.2.3. Détecteurs photoélectriquesLes détecteurs photoélectriques portent aussi le nom de barrières lumineuses, ils sont de technologieélectronique et délivrent une information (0 ou 1) chaque fois que le faisceau issu de la partie émettriceest interrompu par un obstacle quelconque occultant la partie réceptrice.Pour réaliser la détection d'objets dans les différentes applications, 3 systèmes de base sont proposés:

Détecteur de type barrage Détecteur de type proximité Détecteur de type réflex

Il est composé d'un émetteur delumière associé à un récepteurphotosensible, les deux composantssont indépendants et placés l'un enface de l'autre.La présence d'un objet dans le champdu capteur interrompt le faisceaulumineux et le récepteur délivre alorsun signal.

Il est composé d'un émetteur delumière associé à un récepteurphotosensible, les deux composantssont placés dans le même boîtier etc'est l'objet à détecter qui renvoie lefaisceau lumineux vers le récepteur.La présence d'un objet suffisammentréfléchissant dans le champ ducapteur réfléchit le faisceaulumineux et le récepteur délivrealors un signal.

Il est composé d'un émetteur delumière associé à un récepteurphotosensible, les deuxcomposants sont placés dans lemême boîtier et c'est un réflecteurqui renvoie le faisceau lumineuxvers le récepteur.La présence d'un objet dans lechamp du capteur interrompt lefaisceau lumineux et le récepteurdélivre alors un signal.

Symbole Symbole Symbole

II. Fonction Traiter

II.1. PrésentationDans la chaîne d'information, les informations issues de la fonction « acquérir » doivent être traitées puiscommuniquées à l'environnement. A cette fin, des solutions technologiques spécifiques sont utilisées.La connaissance de la nature des informations circulant entre les divers éléments est indispensable.


Ordres,messages


EmetteurRécepteur

ObjetCâble

EmetteurRécepteur

Réflecteur

Câble

Emetteur Récepteur

Câble



Modules logiquesprogrammables

Automates programmables Ordinateur

II.2. Types de traitement des informations existant

II.2.1. Logique câblée

Ce type de traitement est figé et en conséquence réservé aux systèmes simples, sans possibilité d'évolution.Ex : Pompe immergée, Projecteur de diapositive, démarrage direct de moteurIl est réalisé par des composants électroniques non programmables (portes logiques etc. ...) ouélectromécaniques (relais).

II.2.2. Logique programméeCe type de traitement est réservé aux systèmes de traitements complexes avec possibilité d'évolution. Ex: Ouvre-Portail, A.P.I, Micro-ordinateur…Il est réalisé par des composants électroniques programmables (microprocesseur, µContrôleur, automateprogrammable industriel …).

II.2.3. Structure des unités de traitement programmables

• Unité centrale (CPU): à base demicroprocesseur, elle traite les instructions duprogramme.

• Mémoire : conserve le programme, enregistreet restitue les données pendant lefonctionnement.

• Module des entrées ou carte d'entrées :circuit électronique qui reçoit les informationset les adapte pour l'unité de traitement.

• Module des sorties ou carte de sorties :circuit électronique qui convertit les donnéesde l'unité de traitement en ordres ouinformations exploitables.

• Alimentation : source d'énergie pour lesdifférents modules.

• Horloge : cadence les opérations.

II.2.4. Exemples de différents matériels

Automate Programmable Industriel (API)Utilisé dans des systèmes réalisés en petits nombres, il utilise un langage de programmation spécifique. Ilest bien adapté à l'environnement industriel.Microcontrôleur : Circuit intégré contenant toutes les fonctions nécessaires au traitement automatiqued'informations numériques (il est équipé en outre de ports d'entrée-sortie et de périphériques spécifiques)et optimisé pour des applications où une faible puissance de calcul est possible.Microprocesseur :Circuit intégré permettant le traitement automatique d'informations numériques selon un programmestocké en mémoire. Utilisé pour des applications où une forte puissance de calcul est nécessaire.



II.3. Logique combinatoire

II.3.1. Algèbre de BooleChaque état logique (0 ou 1) correspond à un niveau de tension spécifié par la norme ou le constructeur.C’est un algèbre qui traduit un raisonnement, les variables ne peuvent prendre que 2 états 0 et 1 sanspasser par des états intermédiaires.Si on considère un bouton poussoir quel qu’il soit, 2 cas et 2 seulement peuvent se présenter :

• Il n’y a pas d’action physique sur le bouton poussoir, alors on dit qu’il est égal à 0 L.• Il y a une action physique, alors on dit qu’il est égal à 1 L.

Nous sommes donc en présence d’une variable binaire.Il existe deux types de contacts :

• à fermeture que l’on note par exemple a• à ouverture que l’on note a

II.3.2. Fonctions logiques de baseFonction OUI

• Equation : a est la variable d’entrée et S la variable de sortie.S = a

• Table de vérité : La table de vérité résume l’ensemble des états d’une sortie pour toutes lescombinaisons possibles des variables d’entrées.

Table de vérité Schéma à contacts Opérateur logique

a S0 01 1 a S

1a S

Fonction NON• Equation : a est la variable d’entrée et S la variable de sortie.

S = a (se lit S égal a barre)

Table de vérité Schéma à contacts Opérateur logique

a S0 11 0

a S

1a S

Fonction ET• Equation : a et b sont les variables d’entrées et S la variable de sortie.

S = a · b

Table de vérité Schéma à contacts Opérateur logiquea b S0 0 00 1 01 0 01 1 1

Sa b

&a

bS

Fonction OU• Equation : a et b sont les variables d’entrées et S la variable de sortie.

S = a + b




S

a

b

1≥a

bS

Fonction OU Exclusif ou XOR• Equation : a et b sont les variables d’entrées et S la variable de sortie

S = a + b


Sa b

a

bS=1

II.3.3. Fonctions logiques combinées

Fonction NAND ou NON ETLa fonction NAND est l’association d’une fonction ET et d’une fonction NON.

• Equation: a et b sont les variables d’entrées et S la variable de sortieS = a · b


Sb

a & Sa

b

Fonction NOR ou NON OU

La fonction NOR est l’association d’une fonction OU et d’une fonction NON.• Equation: a et b sont les variables d’entrées et S la variable de sortie

S = a + b


Sb a

Sa

b>1

II.3.4. LogigrammeLe logigramme réalisé à partir d’opérateurs logiques est la représentation graphique d’une équationlogique.

Exemple : Logigramme correspondant à l’équation S = a + b · c



&

1

1≥

a

b

c

S

II.3.5. Equations logiques et leurs simplifications

II.3.5.1.Définition de l’équation logique.Une équation logique est une combinaison de plusieurs variables logiques (ou binaire) donnant l’étatd’une variable associée dite de sortie. Cette combinaison est réalisée à l’aide d’opérations logiques.Exemple : S = (a · b) + c + d

II.3.5.2. Règles de calcul.Soient 3 variables logiques a, b, c

Ø Commutativité : a + b = b + a a · b = b · aØ Associativité : a + (b + c) = (a + b) + c = a + b + c (a · b) · c = a · (b · c) = a · b · cØ Distributivité : (a + b) · c = a · c + b · c

II.3.5.3. Théorèmes de "DE MORGAN".

• Le complément logique d’une somme de variables est le produit des compléments de chaque variable.Exemple : Fonction NOR : a + b = a · b

• Le complément logique d’un produit de variables est la somme des compléments de chaque variable. Exemple : Fonction NAND : a · b = a + b

II.3.5.4. Détermination d’une équation logique à partir d’une table de vérité

a b c S Signification Equation0 0 0 1 S vaut 1si a = b = c = 0 donc si a = b = c = 1 a b c. .0 0 1 00 1 0 1 S vaut 1si a = c = 0 et b =1 donc si abc = 1 a b c. .0 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 11 1 1 0

A partir des significations on en déduit l’équation de la sortie S en effectuant la somme de ces significations.S a .b. c a .b .c a .b .c a .b .c= + + +

L’expression de la sortie S étant assez longue, il faut la simplifier. Pour cela on utilise les propriétés vuesaux paragraphes précédents. Après simplification: S = ...............On peut s’apercevoir que cette méthode peut devenir très longue et fastidieuse dès que le nombre devariables devient important.On sera donc amener à utiliser une méthode plus rapide consistant à effectuer les simplificationsdirectement. (Tableaux de Karnaugh).

II.3.5.5. Simplifications d’équations logiques par tableaux de KarnaughCette méthode permet de repérer visuellement les simplifications possibles sans utiliser l’algèbre deBoole.



OrganisationComme pour la table de vérité, le tableau de Karnaugh contient la valeur de la fonction pour toutes lescombinaisons possibles des variables d’entrées.Construction du tableau de Karnaugh utilise 2 règles.

• on partage les variables d’entrées en 2 groupes qui constituerontles entrées verticales et horizontales du tableau.

• les différentes combinaisons des variables verticales et horizontales sontdisposées suivant un ordre défini par le code Gray ou binaire réfléchie.

Ce code a pour unique intérêt de ne pas modifier plus d’une variable entre 2 étatssuccessifs.

Donc le nombre de cases du tableau égal au nombre de combinaisons (2n pour n entrées).Pour 2 variables d’entrée a et b, on aura 22 = 4 cases,

Les 8 premières combinaisons du code Gray sont :

Code Gray 000 001 011 010 110 111 101 100

SimplificationsLa simplification est méthodique et se fait en 3 étapes:

• Etape 1 : D’après la table de vérité, on remplit le tableau de Karnaugh.

Exemple : S = a.b.c + a.b.c + a.b.c + a.b.c + a.b.c + a.b.c

• Etape 2 : On effectue des regroupements (2 à 2, 4 à 4, 8 à 8) de 1 logique sur des casesadjacentes. On essaie en un minimum de groupements, les plus grands possibles, de rassemblertoutes les 1 du tableau.

• Etape 3 : On déduit l’équation logique simplifiée de la lecture des regroupements.

S = b.c + b.c + a.

II.4. Logique séquentielle

Contrairement à la logique combinatoire où à une combinaison des entrées correspond une combinaisonde sortie, dans la logique séquentielle à une combinaison de sortie peut correspondre plusieurscombinaisons d’entrées.

a b c S0 0 0 10 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 11 0 1 11 1 0 11 1 1 1

a 0 1

0b

1

bc 00 01 11 10

0 1 0 1 0a

1 1 1 1 1Tableau de Karnaugh

bc 00 01 11 10

0 1 0 1 0a

1 1 1 1 1



Dans la logique séquentielle, le fait d’avoir pour une combinaison d’entrée plusieurs combinaisons desorties est dû au fait que la sortie est fonction de l’entrée mais également de l’état antérieur de la sortie.Il y a donc un effet mémoire. Cet effet mémoire est la base même de la logique séquentielle et de toutce qui en découle (automate programmable, ordinateur…).

III. Fonction Communiquer

III.1. PrésentationDans la chaîne d'information, les informations doivent être communiquées entre les fonctions et àl'environnement. A cette fin, des solutions technologiques spécifiques sont utilisées. La connaissance dela nature des informations circulant entre les divers éléments est indispensable

III.2. La fonction communiquer :• le dialogue opérateur :

Logique (Tout Ou Rien TOR) Analogique Numérique

• la supervision : permet de visualiser et contrôler le système à distance. Le superviseur peut être detype PC ou unité de visualisation spécialisée.

• la communication distante : permet la télésurveillance, le télédiagnostic, la télémaintenance àlongue distance via des protocoles de communication spécifiques souvent communs avec ceux deinternet.

III.3. Les liaisons d’informationsLes éléments étudiés se situent dans la chaîne d'information comme liaison entre les fonctions ou avecl’environnement

III.3.1. Rôle des informations :• Messages : Ce sont des informations qui circulent de la partie commande vers l’opérateur.• Consignes : Ce sont des informations qui vont de l’opérateur vers la partie commande.• Ordres : Ce sont des informations qui vont de la partie commande vers la partie opérative.• Comptes-rendus : Informations renseignant la partie commande sur l’état de la partie opérative ou

de son environnement

III.3.2. Type de liaison :Pour permettre des échanges d’informations de nature électrique entre les différentes parties d’un système,ou entre systèmes il existe plusieurs types de liaisons


Ordres


Informations destinées à d’autressystèmes et aux interfaces H/M



III.3.3.1. Liaison filaire simple :Il s’agit d’un simple câble comprenant un, deux ou trois fils principalement utilisé pour transmettre unordre ou un compte rendu de type TOR. C’est le type de liaison le plus simple pour transmettre desinformations.

III.3.2.2. Liaison parallèle :

Elle est réalisée par un câble comportant un grandnombre de fils. Les bits qui constituent les mots del’information sont transmis par paquet en fonction dunombre de fils (généralement 8). Le temps detransmission est relativement court mais les distancesdoivent être faibles, quelques mètres et dans uneambiance non perturbée. C’est le type de liaison utilisépour les imprimantes.

III.3.2.3. Liaison série

RS232 USB (Universal Sérial Bus) IDE(Intergrated Drive Electronics) Serial ATA

Les données numériquessont sous forme de motconstitué de bits qui sonttransmis lesuns après les autres (ensérie) sur un seul fil deliaison. Les autres fils ducâble de liaison portentles signaux de contrôle etde synchronisation. Letemps de transmission estrelativement long.

Deux des quatre fils ducâble servent à fournir ducourant électrique, lesdeux autres véhiculentdes données et descommandes. Laconnexion peut se fairemême lorsque la machineest sous tension. Cetteliaison sertessentiellement à laconnexion despériphériques externessur un ordinateur

C’est une liaison interne àl’ordinateur entre la cartemère et les différentsaccessoires installés(disque dur, lecteur dedisquettes, lecteur/graveurde cdrom ou dvd).

Le standard Serial ATA estbasé sur une communicationen série. Une voie dedonnées est utilisée pourtransmettre les données etune autre voie sert à latransmission d'accusés deréception. Elle remplace lesliaisons IDE

0 1 0 0 1 0 1 1

01001011

Registre

Interfaceparallèle

Liaison parallèle (8 fils)

Transmissionde la donnée

Prise mâle dite CENTRONICpour imprimante

Port parallèle DB 25 (femelle)

Ports série (male) au format DB 9 Ports USB A femelle



III.3.2.4. Liaison sans fil

Liaison infrarouge Liaison WIFI : (Wireless Fidelity) Liaison Bluetooth

La communication infrarouge utilisela lumière infrarouge pour transférerdes données dans lestélécommandes pour téléviseurs etmagnétoscopes. Dans lesordinateurs, la communicationinfrarouge offre une alternative aucâble. Elle donne un moyenéconomique de relier desordinateurs entre eux ou avec despériphériques et autres dispositifs. Ilne doit pas y avoir d’obstacle entrel’émetteur et le récepteur. Le débitest de 10Mb/s pour une distance de30m

Le réseau informatique wifi utiliseles ondes hertziennes (comme latélévision). Il permet de relier desordinateurs là où il serait difficile outrop coûteux de mettre un câble. Lesordinateurs A, B et C ne sont reliéspar aucun câble. Le point d’accès ou’AP’ relie tous les ordinateurs ouPDA (assistant personnel) entre eux

Bluetooth est la technologieéquivalente à l’USB mais sans fil etsert donc à relier des périphériquesavec un ordinateur ou d’autrespériphériques en utilisant des ondesradio. Bluetooth fonctionne sur labande de fréquence 2,4 GHz etpermet des débits maximums de 1Mbit par seconde avec une portéefaible, de plusieurs mètresseulement


Chaines fonctionnelles

1. Définition d'un système automatisé

Un système technique automatisé est un ensemble de constituants conçu

pour effectuer un certain nombre de tâches. Le processus est l'ensemble ordonné des tâches effectuées par le système.

On appelle tâche un ensemble d'opérations regroupées selon un critère

fonctionnel. Chaque tâche confère une partie de la valeur ajoutée à la matière d'œuvre.

Au cours du processus, le système agit sur une (ou plusieurs) matière d'œuvre : il lui confère ainsi une valeur ajoutée.

Toute l'énergie nécessaire à la transformation du produit est fournie par

une source extérieure; le constituant automate dirige la succession des opérations. L'homme surveille le système et peut dialoguer avec lui par

l'intermédiaire du pupitre.

2. Fonction globale d'un système automatisé

(Modèle de représentation utilisé : SADT niveau A-0)


3. Structure générale d'un système automatisé

Tout système automatisé se compose :

d'une partie opérative (P.O.) : agit sur la matière d'œuvre, sur ordre

de la partie commande, afin de lui procurer la valeur ajoutée.

d'une partie commande (P.C.) : coordonne les actions de la partie

opérative. Elle donne les ordres en fonction des consignes de l'opérateur et des comptes-rendus d'exécution transmis depuis la PO

4. Chaîne fonctionnelle

Définition : une chaîne fonctionnelle est un ensemble de constituants

organisés en vue de l'obtention d'une tâche.


Classification des systèmes

1 - Notion de système.

Un système technique est un ensemble d’éléments fonctionnels en interaction organisés en fonction d’une finalité ou d’un but.

Un système (produit en général) répond à un besoin éprouvé par l’utilisateur (l’homme).

2 - Les différents types de système technique.

Prenons l’exemple d’un particulier qui souhaite installer un store de protection solaire sur une

des baies vitrées de sa maison. De plus, ce store doit pouvoir être remonté en cas de vent

violent.

Il existe différentes solutions pour atteindre ce but.

Le système technique élémentaire ou manuel.

Le store (figure 1) est manœuvré par l’opérateur qui utilise son énergie musculaire pour

monter et descendre le store. C’est l’usager qui décide en fonction de la présence du soleil de

conduire cette action.

Dans un système élémentaire ou manuel c’est l’homme qui fournit l’énergie nécessaire au système.

L’homme agit et contrôle en permanence son action, c’est lui qui dirige la succession des

opérations.

Le système technique mécanisé.

Le store (figure 2) est manœuvré par un moteur électrique. L’homme n’agit plus directement sur le produit mais commande le moteur par l’intermédiaire d’un interrupteur. C’est l’usager qui décide encore de monter ou de descendre le store.

Dans un système mécanisé, l’énergie nécessaire à la transformation du produit est fournie par une

source extérieure. L’homme commande la succession des opérations.

Le système technique automatisé.


L’énergie nécessaire au déplacement du store (figure 3) est fournie par un moteur électrique,

mais c’est le système qui commande en fonction des conditions climatiques d’abaisser ou de monter le store.

Dans un système automatisé, l’énergie nécessaire à la transformation du produit est fournie par une source extérieure. Un « automate » dirige la succession des opérations. L’homme surveille le système et peut dialoguer avec lui par l’intermédiaire d’un « pupitre ».

Exemples de différents type de système technique.

Vélo + Usager :

Système NON Mécanisé

Consignes de départ : HOMME

Exécution des ordres : HOMME

Contrôle : HOMME


Moto + Usager :

Système Mécanisé


Exécution des ordres : MACHINE

Contrôle : HOMME

Métro:

Système Automatisé


Exécution des ordres : MACHINE

Contrôle : MACHINE


Coupes et Sections

INTRODUCTION

les vues en coupe, également appelées "coupes", permettent une meilleure définition et une compréhension plus aisée des formes intérieures ou des divers composants.

I. Coupes

1. Principe

Dans ce mode de représentation, l'objet est coupé (analogie avec un fruit coupé au couteau).

Les morceaux sont séparés. Le plus significatif est conservé. L'observateur, le regard tourné

vers le plan coupé, dessine l'ensemble du morceau suivant les règles habituelles. L'intérieur,

devenu visible, apparaît clairement en trait fort.


représentations normalisées (voir figure ci-dessus)

a) Plan de coupe

Il est indiqué sur une vue adjacente.

Il est matérialisé par un trait mixte fin (ou trait d'axe) renforcé aux extrémités par deux

traits forts courts.

Le sens d'observation est indiqué par deux flèches (en traits forts) orientées vers la partie

à conserver.

Deux lettres majuscules (AA, BB...) servent à la fois à repérer le plan de coupe et la

vue coupée correspondante. Ces indications sont particulièrement utiles lorsque le dessin

comprend plusieurs vues coupées ; s'il n'y a pas d'ambiguïté possible, elles sont parfois

omises.

b) Les hachures

Les hachures apparaissent là où la matière a été coupée.

Elles sont tracées en trait continu fin et sont de préférence inclinées à 45° (cas d'un seul

objet coupé) par rapport aux lignes générales du contour.

Elles ne traversent pas ou ne coupent jamais un trait fort.

Elles ne s'arrêtent jamais sur un trait interrompu court (ou contour caché).

Le motif des hachures ne peut en aucun cas préciser la nature de la matière de l'objet

coupé. Cependant, en l'absence de nomenclature, les familles de matériaux (métaux ferreux,

plastiques, alliages légers...) peuvent être différenciées par les motifs d'emploi usuel.

Figure 2 :

Remarques :


L'intervalle entre les traits de hachure doit être choisi en fonction de la grandeur de la surface

à hachurer en tenant compte des prescriptions relatives à l'espacement minimal : environ 0,7

mm ou deux fois la largeur du trait le plus large.

Lorsqu'il y a plusieurs vues en coupe du même objet :

Les différentes coupes d'une même pièce (parties, vues différentes...) doivent être hachurées

d'une manière identique : même motif, même inclinaison, même intervalle, etc. Autrement

dit, on conserve des hachures identiques d'une vue à l'autre.

II. Demi-coupe

1) Principe

Dans ce mode de représentation, afin de définir les formes intérieures, la moitié de la vue est

dessinée en coupe, alors que l'autre moitié reste en mode de représentation normal pour

décrire les formes et les contours extérieurs.

Remarque : ce mode de représentation est bien adapté aux objets ou ensembles

symétriques.

III. SECTIONS

On peut les considérer comme des vues complémentaires ou auxiliaires. Elles se présentent

comme une variante simplifiée des vues en coupe et permettent de définir avec exactitude une

forme, un contour, un profil en éliminant un grand nombre de tracés inutiles.

Les sections sont définies de la même manière que les coupes : plan de coupe, flèches, etc.

1) Principe

Dans une coupe normale toutes les parties au-delà du plan de coupe sont dessinées.

Dans une section, seule la partie coupée est dessinée, là où la matière est réellement coupée

ou sciée.


Représentation normalisée :

2) Comparaison entre coupe,demi-coupe et section

Dans une section, seule la partie coupée est dessinée, là où la matière est réellement coupée.

Dans une coupe, en plus de la partie coupée, toutes les parties visibles au-delà du plan de

coupe sont dessinées. Dans une demi-coupe, seule une moitié de vue est dessinée en coupe,

l'autre moitié reste en mode de représentation normal.


IV. Sections sorties et sections rabattues

1) Sections sorties

Ce sont des sections particulières. Les contours sont dessinés en trait continu fort.

Elles peuvent être placées :

près de la vue et reliées à celle-ci au moyen d'un trait mixte fin ("trait d'axe").

Principe

ou dans une autre position avec éléments d'identification (plan de coupe, sens

d'observation, lettres).


2) Sections rabattues Ce sont des sections particulières dessinées en trait continu fin directement sur la vue

choisie. Les indications (plan de coupe, sens d'observation, désignation) sont en général inutiles. Pour plus de clarté, il

est préférable d'éliminer ou "gommer" les formes de l'objet vues sous la section.

Règles complémentaires simplifiant la lecture des dessins

® Sur un dessin d’ensemble en coupe,

® On ne coupe jamais (voir ci-dessous)


Les fautes à éviter


LES CAPTEURS

- Définition du capteur :

Au sein des systèmes automatisés, des capteurs permettent d'acquérir les informations

de la partie opérative. Leur rôle est d'associer à un phénomène physique une image que

la partie commande peut interpréter. La fonction permettant de passer de l’un à l’autre peut être différente selon le capteur considéré.

- Fonction Globale

CLASSIFICATION

Capteur logique

Cette fonction associe à un phénomène physique une image informationnelle de type logique : vrai ou faux (états logiques 0 ou 1).

Exemple: Thermostat réglé à une température de 20°C

De 0 à 20°C, la sortie t est active : autorise par exemple le chauffage à fonctionner.

Après 20°C, la sortie t est désactivée : coupe le chauffage.

Capteur analogique

Ce fichier est téléchargé de : 9alami.com Cette fonction associe à un phénomène physique une image informationnelle de type analogique.

Exemple: Thermomètre

A chaque variation de température entre

20°C et 40°C correspond une nouvelle

information informationnelle.

Ce type de capteur présente l'avantage

de donner une fonction linéaire. Mais, son

utilisation n'est pas possible avec des

systèmes numériques.

Capteur numérique

Cette fonction associe à un phénomène physique une image informationnelle de type

numérique.

Exemple: Capteur de température

L'image informationnelle est un mot

binaire de 3 bits. A chaque variation de

température correspond une image informationnelle.

Ce type de capteur présente l'avantage

d'être utilisable par des systèmes

numériques. Mais sa fonction n'est pas

linéaire, la précision obtenue dépend de la résolution du capteur.

Pour le traitement logique, les informations à traiter doivent être binaires.

Elles peuvent donc sortir d'un capteur logique T.O.R, mais également

d'une voie d'un capteur numérique

PRICIPAUX TYPES DE CAPTEURS ELECTRIQUES Tout Ou Rien

(T.O.R)

- Détecteurs de présence à action mécanique

- Détecteurs de proximité

- Interrupteurs à Lame Souple (I.L.S.)


- Détecteurs inductifs pour objets métalliques

variation d'un champs électromagnétique à l'approche d'on objet métallique.

- Détecteurs capacitifs pour objets de toutes natures

variation d'un champs électrique

à l'approche d'un objet quelconque

- Détecteurs photoélectriques

-Techniques de montage :


Représentation du réél

La projection orthogonale selon la méthode européenne La méthode européenne de projection consiste à représenter un objet vu par un observateur sur un plan situé derrière l’objet :

Symboles : méthode

européenne

méthode américaine

Le plan de représentation est parallèle à la face observée de l’objet et donc

perpendiculaire aux rayons visuels (d’où le nom de projection « orthogonale »). Suivant la position occupée par l’observateur pour observer l’objet, on distingue plusieurs vues :

On rabat alors toutes les différentes vues sur un même plan, celui de la vue de face :


L’ensemble des vues possibles d’un objet sont au nombre de 6, disposées sur le plan autour de la vue de face :

- la vue de face (choisie au départ, elle détermine la position des autres vues)

- la vue de gauche (à droite de la vue de face)

- la vue de droite (à gauche de la vue de face)

- la vue de dessus (au dessous de la vue de face)

- la vue de dessous (au dessus de la vue de face)

- la vue de derrière (au dessus de la vue de dessous, au dessous de la vue de dessus, à gauche de la vue de droite ou à droite de la vue de gauche. Mon Dieu que c’est compliqué !)

On choisit généralement comme la vue de face celle qui est la plus représentative de l’objet ou qui donne le plus d’informations sur l’objet.

On dessine ensuite uniquement les autres vues nécessaires à la bonne compréhension des formes de l’objet. Il est rare que l’on doive représenter l’ensemble des 6 vues.

Les règles élémentaires de tracé

En dessin technique, on dessine en traits continu fort : - Les contours des volumes (qui peuvent être des plans ou d’autres surfaces vues sur la

tranche)

Ce fichier est téléchargé de : 9alami.com - Les arêtes vives,

qui sont visibles par l’observateur.

On dessine en traits interrompus fins les arêtes et contours qui sont cachés.

Dessin d’ensemble ou de définition Un dessin d’ensemble représente l’ensemble d’un mécanisme (voir dessin du réchaud au paragraphe Pour ne pas le surcharger on ne représente généralement pas toutes les parties cachées.

Un dessin de définition représente une seule pièce d’un mécanisme (voir dessin du bouton de réglage du réchaud au paragraphe 2.). Il doit définir parfaitement toutes les formes et dimensions (d’après l’échelle) de la pièce. Toutes les parties cachées doivent donc être représentées.

L.T.Mohammedia CHAINE D’ENERGIE - DESSIN TECHNIQUE S.CHARI

SI – MODULE 2 – Dessin technique page 1/9 Classe : TCT

I. Introduction Pourquoi le dessin technique ? Le Dessin Technique est une façon de représenter des pièces réelles (donc en 3 dimensions) sur une feuille de papier (donc en 2 dimensions) que l’on appelle un plan. Il doit suivre des règles bien précises pour être compris par tous les techniciens du monde. Des organismes internationaux tels que l’ISO (International Standard Organisation) s’occupent de fixer ces règles qu’on appelle des normes.

Pièce réelle

Représentation 2D suivant des règles bien précises

II. Support du dessin technique Les dessins sont le plus souvent exécutés sur des calques pré-imprimés ou imprimés en sortie d’un logiciel de D.A.O. (Dessin Assisté par Ordinateur) sur du papier à dessin. Ces supports ont des dimensions normalisées : III. Eléments permanents III.1. Cadre (la marge) Matérialisé par un trait continu fort. Elle est de 20 mm pour les formats A0 et A1, et de 10 mm pour les formats A2, A3 et A4

Ces plans ont des dimensions normalisées : Format A4 : (mm) Format A3 : (mm) Format A2 : 420 x 594 (mm) Format A1 : 594 x 840 (mm) Format A0 : 840 x 1188 (mm) surface : 1 m²

BAHIDEV





III.2. Echelle Lorsque les objets sont grands (immeubles, bateaux, automobiles, etc.) ou petites (montres, circuit électronique, etc.), il est nécessaire de faire des réductions ou des agrandissements pour représenter ces objets. L’échelle d’un dessin est donc le rapport entre les dimensions dessinées et les dimensions réelles de l’objet. Exemple : Echelle 1:10 Echelle 1:1 pour la vraie grandeur Exemple : III.3. Cartouche et nomenclature Le cartouche n'est pas normalisé (propre à chaque entreprise). C’est la fiche d’identité du dessin Voici un exemple de cartouche

La nomenclature est la liste complète des pièces qui constituent un ensemble dessiné. Elle est liée au dessin par le repère des pièces. IV. Types de traits

Type de trait Designation Application

Trait continu FORT Arêtes et contours vus Cadre et cartouche

Trait interrompu court FIN Arêtes et contours cachés

Trait mixte FIN Axes et plans de symétrie

Trait continu FIN Lignes de cotes, hachures, arêtes fictives

Trait continu FIN à main levée ou en zigzag

Limite de vue ou de coupe partielle

Trait mixte FIN à deux tirets Contours de pièces voisines ou mobiles

Echelle = Dimensions réelles

Dimensions dessinées

Echelle 1 : 1 Echelle 1 : 2

TITRE Nom Prénom

Classe Date

Echelle 1 : 1 N° 1



V. Projection orthogonale selon la méthode européen ne La méthode européenne de projection consiste à représenter un objet vu par un observateur sur un plan situé derrière l’objet :

Symboles :

méthode européenne :

méthode américaine :

Le plan de représentation est parallèle à la face observée de l’objet et donc perpendiculaire aux rayons visuels (d’où le nom de projection « orthogonale »). Suivant la position occupée par l’observateur pour observer l’objet, on distingue plusieurs vues :

Observateur placé en face

Vue de face

Observateur placé à droite

Vue de droite

Observateur placé au dessus

Vue de dessus

On "rabat" alors les différentes vues sur un même plan, celui de la vue de face :



Vue de face

Vue de dessus

Vue de droite

Plan du dessin

L’ensemble des vues possibles d’un objet sont au nombre de 6, disposées sur le plan autour de la vue de face :

• la vue de face (choisie au départ, elle détermine la position des autres vues) • la vue de gauche (à droite de la vue de face) • la vue de droite (à gauche de la vue de face) • la vue de dessus (au dessous de la vue de face) • la vue de dessous (au dessus de la vue de face) • la vue de derrière (au dessus de la vue de dessous, au dessous de la vue de dessus, à gauche de la

vue de droite ou à droite de la vue de gauche.) On choisit généralement comme la vue de face celle qui est la plus représentative de l’objet ou qui donne le plus d’informations sur l’objet. On dessine ensuite uniquement les autres vues nécessaires à la bonne compréhension des formes de l’objet. Il est rare que l’on doive représenter l’ensemble des 6 vues. VI. Règles élémentaires de trace En dessin technique, on dessine en traits continu fort :

• Les contours des volumes (qui peuvent être des plans ou d’autres surfaces vues sur la tranche)

• Les arêtes vives, qui sont visibles par l’observateur.



On dessine en traits interrompus fins les arêtes et contours qui sont cachés.

Bouton de réglage

VII. Dessin d’ensemble ou de définition Un dessin d’ensemble représente l’ensemble d’un mécanisme (voir dessin du réchaud.). Pour ne pas le surcharger on ne représente généralement pas toutes les parties cachées.

Un dessin de définition représente une seule pièce d’un mécanisme (voir dessin du bouton de réglage du réchaud.). Il doit définir parfaitement toutes les formes et dimensions (d’après l’échelle) de la pièce. Toutes les parties cachées doivent donc être représentées. VIII. Coupes et sections Le but d’une coupe, ou d’une section, est d’améliorer la lisibilité d’un dessin en remplaçant les contours internes cachés par des contours vus plus lisibles. VIII.1. Coupes En dessin technique, une coupe permet de faciliter la compréhension des formes d’une pièce. Elle consiste à supprimer une partie de la pièce à représenter afin de faire apparaître des formes intérieures VIII.1.1.Comment obtenir une coupe ?



1. Identifier le plan sécant (P1) et couper la pièce selon ce plan.

2. Enlever, par la pensée, la partie située en avant du plan de coupe

3. Projeter la partie de la pièce restante sur le plan de projection (P2).

4. Habiller le plan de la pièce.

VIII.1.2. Hachures Elles symbolisent les traits de la scie. Elles se représentent en traits fins. Pour une même pièce, elles sont identiques. VIII.1.2.1. Types de hachures

Tous métaux et alliages





VIII.1.2.2. Règles à observer : Règle 1 : Les hachures ne coupent jamais un trait fort. Règle 2 : Les hachures ne s’arrêtent jamais sur un trait interrompu court. Règle 3 : Les pièces pleines, situées dans le plan de coupe, ne se coupent pas (ex. goupilles, clavettes, vis). Règle 4: Les nervures situées dans le plan de coupe, et dont les faces sont parallèles à ce dernier, ne se coupent pas.

1. Repérer et nommer le plan de coupe

2. Représenter la direction de l’observateur

3. Nommer la vue (même nom que 1)



VIII.1.3. Quelques coupes particulières VIII.1.3.1. Demi-coupe

VIII.1.3.2. Coupe partielle

VIII.1.3.3. Coupe brisée à plan parallèles

VIII.1.3.4. Coupe brisée à plan oblique



VIII.1.3.5.Coupe des pièces filetées Lorsqu'il y a assemblage de deux pièces filetées complémentaires, vis avec son écrou par exemple, la représentation ou le dessin des filetages extérieurs (vis...) l'emporte ou cache toujours la représentation des filetages intérieurs (écrou, trou taraudé..).

VIII.2. Sections VIII.2.1. Principe Le principe est le même que pour une coupe sauf qu’on ne représente que la tranche de la pièce contenue dans le plan de coupe. On ne représente donc pas ce qui est derrière le plan de coupe.

VIII.2.2. Types de sections VIII.2.2.1. Sections sorties

VIII.2.2.2. Sections rabattues :



IX. Perspectives Les perspectives sont employées quand on estime qu’une représentation complémentaire permet de mieux saisir, et plus vite, l’aspect général et les formes d’une pièce ou d’un matériel technique. IX.1. Différentes perspectives rencontrées. - La perspective cavalière : facile et rapide à construire, mais elle déforme l’objet. - Les perspectives axonométriques :

• Isométrique :exécution simple, convient pour les revues techniques et les dessins de catalogues. • Dimétrique : utilisée lorsqu’une des faces doit être mise en valeur par rapport aux autres. • Trimétrique :exécution longue mais la perspective est très claire. •

Perspective cavalière Perspective isométrique La perspective cavalière d'une pièce résulte de sa projection sur un plan parallèle à l'une de ses faces principales, selon une direction oblique par rapport au plan de projection

La perspective isométrique d'une pièce résulte de sa projection orthogonale sur un plan oblique par rapport à ses faces principales.

La projection de ces différentes faces n'est donc pas en vraie grandeur

cours science de l'ingénieur

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