Le Laboratoire à distance pour la flexibilité d’utilisation et l’amélioration des apprentissages
Présenté par: Radhi Mhiri, ÉTS
Équipes :ÉTS: Moustapha DODO AMADOU, Maarouf SAAD, Vahé NERGUIZIAN, Radhi MHIRITÉLUQ : Hamadou SALIAH-HASSANECEGEP Valleyfield : Sandra SAHLI CEGEP Sorel Tracy : Saber OUERTANI CEGEP Granby: Gérald BRADY .Pierre PLOURDE
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
Plan
Introduction: Technologie & défis d’apprentissage Projet LAD (4 partenaires):
CEGEP ValleyfieldCEGEP Sorel TracyCEGEP GranbyExpérimentation LAD ÉTS
Défis pédagogiques
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
Villemard, 1910
TICE… une réponse à la vision prospective de nos grands parents?!
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
École Polytechnique de Sousse (Tunisie)
École de Technologie Supérieure Montréal (Canada)
Ce qu’on arrive à faire aujourd’hui…..
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
Projet du LAD (Laboratoire À Distance)
Les divers aspects à considérer
INTERNET
INTERNET
INTERN
ET
Communication Serveur- manip. SécuritéChoix des équipementsCommande équipement…
Communication Internet SécuritéRôle de l’enseignant (tuteur)Cheminement pédagogique….
•Les interfaces appropriées•Réservation & accès•Travail collaboratif•…
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
Le Projet du Laboratoire à distance « LAD »
Les 4 partenaires
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
Objectifs
En utilisant une technologie appropriée, intégrer dans le programme d’Électronique industrielle des activités de laboratoire qui s’appuient sur une utilisation à distance d’équipements sophistiqués
Définir et valider une approche pédagogique appropriée à l’enseignement et à l’apprentissage dans des activités de laboratoire menées à distance.
Partage via joinme
Utilisateur # 1
Partage via joinme
Vous même Utilisateur # 2
logmein
PC cible au Cegep de Sorel-Tracy
Réseau Ethernet sans fil
PLC
Moteur
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
Programme en langage « Ladder »
Logiciel : RSLogix 5000
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
Interface opérateurLogiciel : Factory Talk View
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
Scénario pour le Laboratoire d’Automatisme à Distance
Présentation des différents éléments (texte+image+vidéo)
nécessaires à la réalisation des travaux
Vérification des prérequis et de la compréhension par l’étudiant du travail demandé
Ajout de précisions complémentaires, si nécessaire, pour faciliter
la compréhension
Réalisation des travaux
Introduction des travaux de LAD en se référant à des
exemples industriels (web)
Aid
e, s
ou
tien
et
ori
enta
tio
n
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
Laboratoire # 1Station de distribution « Distributing station ».
Introduction visite de site industriel approprié
Présentation Démo, manipmaquetteprésentation de chaque organeexemples de commandemontrer les connexions E/S
vérification des Prérequis GrafcetAPILangage de programmation
Travail de conception Grafcet de la première stationEnvoi au prof, pour validationRéponse du prof, et réctification éventu,
Travail de labo, Grafcet basique à mettre en oeuvreImplantation du prog, de la 1ere stationValidationRapport
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
EXPÉRIMENTATION LAD ÉTS
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
Situation problème• Dans une usine de fabrication de ruban adhésif les pannes se multiplient provoquant la rupture de la
bande en cours de bobinage. L’équipe technique affirme qu’il s’agit d’un problème de réglage de vitesse et font appel à un ingénieur expert qui fait les opérations suivantes:
• Opération1: Il enregistre la réponse du moteur asservi à un échelon de vitesse, Il obtient alors l’enregistrement ci joint. En observant cette réponse, il dit avoir compris le problème!
• Opération2: Il réduit le régulateur à l’action proportionnelle P; (I=0, D=0).• En choisissant une consigne de 70 rad/sec, il augmente le coefficient P par des saut de 0,05 en partant de
0,07 jusqu’à obtenir la valeur de P= Ku donnant une réponse avec pompage (oscillations entretenues). Il note la valeur de Ku et de la période d’oscillation T
• Opération3: Il se réfère à la méthode Ziegler-Nichols pour déterminer la valeur Kp du régulateur proportionnel approprié. Il enregistre la réponse avec ce régulateur mais constate la présence d’une erreur permanente et d’oscillations amorties.
• Opération4: Il décide d’ajuster son régulateur expérimentalement. Il ajoute dans un premier temps une action intégrale. Il commence avec I=10 et l’augmente par des saut de 5 jusqu’à trouver une valeur de I garantissant une bonne précision.
• Opération5: Le système ainsi obtenu, présente encore des oscillations amorties; il décide alors d’introduire une action dérivée. Il commence avec D=0,10 et l’augmente par des saut de0,05 jusqu’à trouver une valeur de D qui élimine les oscillations.
• Pour affiner son réglage, il réajuste la valeur de Ku en la divisant par 2. Il obtient ainsi des performances correctes pour le système et il relance la machine qui donne plein satisfaction aux utilisateurs.
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
Travail demandé
• On met à votre disposition une installation similaire (à une échelle réduite) sur laquelle vous pouvez reproduire les étapes essentielles de cette situation
• Pour chacune des opérations (opérations 2,3,4,5), relever la réponse du système avec le réglage final trouvé et déterminer l’erreur, le temps de réponse et le dépassement éventuel.
• Déterminer ces performances aussi pour le réglage suivant:• Kp = 0,045 I= 20 et D= 0,2• NB: la détermination de ces performances peut se faire directement sur
l’écran avec le curseur qui donne à chaque fois les coordonnées x,y du point.
• On demande aussi de fournir les enregistrements à partir du copie d’écran.
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
École Polytechnique de Sousse (Tunisie)
École de Technologie Supérieure Montréal (Canada)
Coordination assurée par les professeurs:Anis SellamiFayçal ben Hmida
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
Appréciations des étudiants participants
• Donner vos appréciations sur une échelle de 1 à 4 pour les aspects suivants de ce travail de laboratoire à distance :
Moyenne des appréciations 1 Utilité de la visite virtuelle
2,36
2 Évaluation formative 3,3
3 Description du matériel du LAD
2,64
4 La description de la situation problème et son lien avec réalité industrielle
3,3
5 Les mesures effectuées sur le LAD
2,9
6 La réalisation des TP sur un LAD
3,2
Des défis pédagogiques
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
Approche linéaire
Théorie Application pratique
Évaluation Évaluation
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
Apprentissage à partir de la pratique
ProblèmePratique
Appropriation de la théorie
Application et vérification
A.P.P. +
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
Approche adaptative
Application
Théorie
Pratique
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
Conclusion
• Partage• Flexibilité
+ • APP +TIC (Authenticité du Pb. - Vidéo+ visite virtuelle)• Apprentissage adaptatif individualisé
– (théorie-pratique/style d’apprentissage)
Merci pour votre attention
LAD - R. Mhiri ; ACFAS 2011
MERCI POUR VOTRE ATTENTION