manuel+d'activité+1ère.pdf

MANUEL DACTIVITS

LA TECHNOLOGIE

1re anne de lenseignement secondaire

LES AUTEURS : ALI KHOUAJA

MOHAMED BEN HMIDAABDELMAJID MABROUK

MOHAMED BEN AYED CHIHAADA HAMROUNI POUSE FALAH

WAHID BOU OTHMAN

LES VALUATEURS :

RADHI MHIRIABDELAZIZ GARGOURI

FREJ JAZI

Centre National Pdagogique

REPUBLIQUE TUNISIENNEMINISTERE DE LEDUCATION

Tous droits rservs au Centre National Pdagogique

3PRFACE

Lenseignement de la technologie au lyce constitue un prolongement et une suite logique

de lenseignement de lducation technologique au collge. La technologie en premire anne aborde

ltude des systmes automatiss.

Cette tude est privilgie, vu la complexit grandissante des systmes techniques.

travers ces systmes techniques le programme aborde des connaissances de base de lapproche

systmique, de la construction mcanique, de llectricit et des automatismes industriels.

Lenseignement de la technologie est caractris par une approche globale sur des systmes rels

tirs de lenvironnement des lves. Ces systmes comportent des solutions technologiques modernes.

Leur tude devrait permettre llve :

danalyser des systmes rels, de comprendre leur fonctionnement et de faire leurtude fonctionnelle et structurelle ;

de rsoudre des problmes technologiques ; dutiliser les outils adquats pour reprsenter en utilisant les symboles ; de communiquer en utilisant des langages conventionnels.

Louvrage est compos de deux volumes :

Le premier permet llve de retrouver en dehors de la classe des connaissancesorganises travers des systmes techniques et selon le droulement du programme officiel.

Le second permet llve de raliser des activits en relation avec le contenu du premiermanuel. Ces activits sont de diffrents types :

Les activits de dcouverte au dbut de chaque chapitre permettent llve de faire

des recherches pralables pour mieux aborder la phase dapprentissage.

Les activits dapplication permettent llve de mieux assimiler le contenu de

lapprentissage en exerant ses acquis sur diffrents systmes techniques.

Les activits de recherches relatives la scurit de lutilisateur, du systme et

de lenvironnement permettent de sensibiliser llve cette dimension et de mieux

le prparer affronter le monde industrialis.

Les auteurs de ces manuels esprent que ces deux ouvrages apporteront laide pdagogique

ncessaire aux lves ainsi quaux enseignants et quils contribueront rendre la technologie

la porte de tout le monde. Ils comptent beaucoup sur les remarques et suggestions des

utilisateurs de ces manuels pour dventuelles amliorations.

4Manuel dactivit

171

Chapitre 10Les sollicitations simples

LES SOLLICITATIONS SIMPLES

I- ACTIVIT DE DCOUVERTE

Lire les tiquettes lies aux lments de la bicyclette ci-dessous et remplir les zones texte.

La selle doit avoir une allureesthtique sans alourdir lepoids et doit aussi assurer lerepos du cycliste. Quel estalors son matriau ? ...

Cette selle peut-elle treen bois dur ?.........

Le guidon ne doit tre nidformable ni cassable, il estalors en ...........

Les pneus sont en caoutchouc.Quels sont les avantages queprsente ce matriau ?.....

.....

.....

.....

Les pdales, les axes, la chaneet les cbles peuvent-ils treen plomb ? ..........Pourquoi ?.........

.........

Le cadre doit rsister auxcharges et au poids delutilisateur. Il est en......

......

Les jantes (disques) sont entle dacier ou en aluminiumPourquoi ?................

.......

.......

161

Chapitre 9Contrle des grandeurs lectriques

II- ACTIVITS DE TRAVAUX PRATIQUES

Activit 1

MESURE D'UNE TENSION LECTRIQUE CONTINUE

1/ Raliser le montage suivant :

Le voltmtre se branche en parallle avec le diple pour lequel on veut contrler la tension. A.S : Alimentation stabilise V : voltmtre analogique R : rsistor

2/ Choisir le calibre convenable et placer le volmtre en position de mesure de la tension continue.(mettre le slecteur de nature du courant en position DC)

C = .V

3/ Relever la valeur de la tension et complter le tableau suivant :

4/ Remplacer le voltmtre analogique par un appareil numrique et refaire la mesure. Tous lesautres lments du montage sont inchangs.

Us = .V

L'appareil numrique utilis est un multimtre. Il assure plusieurs fonctions de mesure et de contrle.Pourriez-vous citer deux autres types de mesures assures par lappareil que vous avez utilis ?

.

5/ Comparer les deux mesures :.

.

C E L Us = L x ( C / E )

.........................

.........................

.........................

.........................

.........................

.........................

........................................

........................................

180


TESTE-TOI

LES SOLLICITATIONS SIMPLESAUTO-EVALUATION

Je sais identifier :

Un dessin densemble Les diffrentes pices dun dessin densemble Les actions entre les pices Les 4 lments de dfinition dune force La sollicitation partir des actions extrieures appliques la pice isole La dformation partir des actions extrieures appliques la pice isole

Je sais diffrentier :

Force et moment Traction et compression Flexion et torsion Action de contact et action distance Allongement et raccourcissement Flche et angle de torsion

Je sais faire :

Isoler une pice Faire le bilan des actions extrieures Reprsenter une pice par son modle Tracer les actions extrieures sur un modle Reconnatre le type de sollicitation et la dformation correspondante.

177


LES SOLLICITATIONS SIMPLESEVALUATION FORMATIVE

1/ Mise en situation :

Systmes tirs de lenvironnement quotidien

Situation 1 :

Serrage dune vis bois laide dun tournevis

Situation 2 :

Couper un ongle laide dun coupe-ongles.

Manche

CorpsVis

Activit de dcouverte : Ralise lavanceet en dehors de la classe, elle permet llvedutiliser ses prs-requis et de se prparer pouraborder des nouveaux savoirs.

Teste-toi : Cest une auto-valuation permettant llvede tester son degr dassimilation du nouveausavoir.

Evaluation formative :Cest une activit qui permet lenseignantdvaluer le degr dassimilation de l lveafin de prvoir des sances de consolidationet de remdiation.

Activits : Les activits de TP se droulent en classedune manire collective (par groupe), llve raliseun certain nombre de manipulations tournantes selonle matriel et le temps disponibles. Au cours de cesmanipulations llve sera confront des situationsrelles lui permettant lutilisation des nouvellesnotions acquises au cours de la leon.

COMMENT UTILISER LE MANUEL DACTIVITS

5Manuel dactivit

Activitde dcouverte

Activitde travaux pratiques

Retenons

LES LOGOS UTILISS DANS LE MANUEL DACTIVITS

CHAPITRE 1LE SYSTME TECHNIQUE

LEON N 1REPRSENTATION FONCTIONNELLE

DUN SYSTME TECHNIQUE

ACTIVITS

- ACTIVIT DE DCOUVERTE- ACTIVIT 1 : MONTE CHARGE- ACTIVIT 2 : BARRIRE- ACTIVIT 3 : FER SOUDER- ACTIVIT 4 : RTROPROJECTEUR

7Chapitre 1Leon n 1 : Reprsentation fonctionnelle dun systme technique

REPRESENTATION FONCTIONNELLEDUN SYSTEME TECHNIQUE

I- ACTIVITE DE DECOUVERTE

Consigne:

Cette activit est raliser par llve(ou par les groupes dlves) avant la sanceen classe. Les lves sont appels sintresser au fonctionnement de diffrentssystmes techniques, aussi bien dans lindustrie de leur rgion que dans leurenvironnement quotidien. Ils sont encourags pour effectuer des visites dans deslieux de production (ateliers, usines,...) de leurs rgions. Ils pourront galementexplorer et mettre profit des sites INTERNET pour rpondre aux questionsposes ci-dessous. Les travaux seront mens autour de systmes choisis parmi laliste suivante :

Exemples de systmes tudier :

Atelier de menuiserie. Usine de production agro-alimentaire (tomate, confiture,...) Usine de textile. Huilerie. Briqueterie. Cafetire lectrique. Fromagerie. Lave linge

Systme considr : ..................................................................................................................................................................................

Questions Rponses Correction

1) Observer ce systme en fonc-tionnement et indiquer quoi sertce systme.

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

2) Quelle est la matire qui subitles modifications apportes par lesystme ?

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

3) Prciser ces modifications.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................

.....................................................................


II - ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES

Activit 1

SYSTME MONTE CHARGE

Observer le monte charge larrt. Mettre en fonctionnement le systme en prsence du professeur. Observer ce systme en fonctionnement : Dfinir la frontire dtude de ce systme.

Dfinir les matires duvre : entrante (MOE) et sortante (MOS).- MOE :.........................................................................................................................................

- MOS :..........................................................................................................................................

Indiquer la nature de la matire duvre en cochant la case correspondante.

Charge ltagede dpart Micro-ordinateur

Charge ltagedarrive Bruit

Monte-charge

Oprateur

Matrielle

Energtique

Informationnelle


Prciser la valeur ajoute (VA) apporte par le systme la matire d'uvre.........................................................................................................................................

Modliser le systme

Activit 2

SYSTME BARRIRE AUTOMATIQUE DE PARKING

Observer la barrire automatique de parking larrt. Mettre le systme en fonctionnement en prsence du professeur. Observer le systme en fonctionnement. Dfinir la frontire dtude de ce systme.

Voiture en attente SignalisationEnergie lectrique

Oprateur

Micro-ordinateurVoiture passe

Barrire automatiquede parking

10

Chapitre 1Leon n 1 : Reprsentation fonctionnelle dun systme technique

Donner les matires duvre : - Entrante (MOE) : ...............................................................................................................- Sortante(MOS) : ................................................................................................................


Prciser la valeur ajoute (VA) apporte par le systme la matire duvre.................................................................................................................................................

Modliser le systme

Activit 3

SYSTME FER SOUDER THERMOSTATIQUE

Observer le fer souder thermostatique larrt. Mettre le systme en fonctionnement en prsence du professeur. Observer le systme en fonctionnement.

Matrielle

Energtique

Informationnelle

11


Dfinir la frontire dtude de ce systme.

Dfinir les matires duvre : entrante (MOE) et sortante (MOS).

MOE :. .................................................................................................................................................

MOS :...................................................................................................................................................


Prciser la valeur ajoute (VA) apporte par le systme la matire duvre...............................................................................................................................................................

Composants lectroniquesnon souds

Energie lectrique

Fer souder thermostatique

Signalisation

Oprateur

Chaleur

Composants lectroniquessouds

Matrielle

Energtique

Informationnelle

12


Modliser le systme

Activit 4

SYSTME RTROPROJECTEUR

Observer le rtroprojecteur larrt. Mettre le systme en fonctionnement en prsence du professeur. Observer le systme en fonctionnement.

Schma dun rtroprojecteur :

13


Dfinir la frontire dtude de ce systme.

Dfinir les matires duvre : entrante (MOE) et sortante (MOS).

MOE :...................................................................................................................................................MOS :...................................................................................................................................................


Prciser la valeur ajoute (VA) apporte par le systme la matire duvre.....................................................................................................................................................................

Modliser le systme

Informationssur transparent

Energie lectrique

Oprateur

Bruit et ChaleurInformations projeteset agrandies sur cran

Rtroprojecteur

Matrielle

Energtique

Informationnelle

CHAPITRE 1LE SYSTME TECHNIQUE

LEON N 2STRUCTURE DUN SYSTME

TECHNIQUE

ACTIVITS

- ACTIVIT DE DCOUVERTE- ACTIVIT 1 : MONTE CHARGE- ACTIVIT 2 : BARRIRE- ACTIVIT 3 : DCORATION DE CARREAUX- ACTIVIT 4 : MACHINE FLACONS- AUTO-VALUATION- EVALUATION FORMATIVE

15

Chapitre 1Leon n 2 : Structure dun systme technique

STRUCTURE DUN SYSTME TECHNIQUE


Systmes tudier :

Machine laver Fer repasser Barrire dautoroute Unit de perage Station de lavage dautomobiles

Consigne :

Choisir un systme technique dans la liste propose. Observer le fonctionnement de ce systme. Rpondre aux questions ci-dessous.

Systme choisi

Scurit :

Dans les systmes de distribution ou de services grands publicsfonctionnant avec de llectricit, il est prvu des quipementssupplmentaires de scurit, telle que la mise la terre des carcassesmtalliques. Cest pourquoi, souvent on retrouve sur les cordonsdalimentation de ces systmes, des fiches ayant deux ples plusterre (3 fils). Faites une recherche par binme sur ce sujet et constituerun dossier.

Questions Rponses Correction

1/ Quels sont les lmentsessentiels du systme qui agis-sent sur la matire d'uvre.

.....................................................

.....................................................

.....................................................

.....................................................

.....................................................

.....................................................

.....................................................

.....................................................

.....................................................

.....................................................

2/ Indiquer l'lment qui com-mande le fonctionnement dusystme.

.....................................................

.....................................................

.....................................................

.....................................................

.....................................................

.....................................................

.....................................................

.....................................................

.....................................................

.....................................................

16


II - ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES

Activit 1

SYSTME TECHNIQUE : MONTE-CHARGE

Observer le monte charge l'arrt. Mettre le monte charge en fonctionnement en prsence du professeur. Observer le systme en fonctionnement.

III- TRAVAIL DEMAND :

1/ Identifier la partie commande du systme" monte charge".

2/ Identifier les lments de sa partie oprative.

Ex 12Ex 13

Ex 14Ex 15

Ex 16Ex 17 Rez de chausse

Etage 1

Plateau

Etage 2

Moteur

17


3/ Relever les noms des lments d'interfaces suivants :

Capteurs :

Practionneurs :

4/ Complter le tableau suivant :

5/ En se rfrant aux questions prcdentes, complter la chane fonctionnelle de ce systme.

Capteur Sans contact Avec contact

Capteur ex13

......................................... X

18


Activit 2

SYSTME TECHNIQUE : BARRIERE DE PARKING

Observer la barrire automatique de parking. Mettre la barrire en fonctionnement en prsence du professeur. Observer le systme en fonctionnement.

Travail demand :

1/ Dterminer la partie commande du systme "barrire automatique de parking"..

.

2/ Dterminer les lments de sa partie oprative.

19


3/ Relever les noms des lments d'interfaces suivants :

4/ Complter le tableau suivant :


Capteur Sans contact Avec contact

Capteur de payement ................................................. .................................................

Capteur de prsencevhicule lentre ................................................. .................................................

Capteur de position hautede la barrire dentre ................................................. .................................................

20


Activit 3

SYSTME TECHNIQUE : SYSTME DE DCORATION DE CARREAUX

I- Mise en situation

1/ Fonction du systme :

Ce systme est utilis dans les usines de production des carreaux, il permet de dcorer les carreaux( appliquer un motif par srigraphie. )

2/ Schma de principe :

3/ Description du fonctionnement :

L'action sur le bouton de mise en marche "m" provoque: L'amene d'un carreau par le tapis roulant entran par le moteur M

jusqu'au niveau dtect par le capteur "c" (dtecteur photo-lectrique). La dcoration du carreau, tapis l'arrt, par le tampon (descente et

remonte de la tige du vrin C1). Le dplacement du carreau ( reprise de l'avance du tapis ) jusqu' la

position dtecte par le capteur "s". L'jection du carreau par l'jecteur dans la cuve, (sortie puis rentre

de la tige du vrin C2).Le systme est gr par un automate programmable.

KM

Carre

au

Vrin C2

Vrin C1

Ejecteur

Marche m

Automate programmable

Tampon

Dtecteur photo-lectrique

l11

l21

l20 E

l10M1

M2

M. O. S

M.O.E

21


II- Travail demand :

Aprs lecture du dossier technique du systme de dcoration de carreaux :

1/ Identifier la partie commande de ce systme.....................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................

2/ Identifier les lments de sa partie oprative. Actionneurs : .............................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................

.....................................................................................................................

Effecteurs :..................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

3/ Identifier les lments d'interfaces de ce systme. Capteurs :...................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

Practionneurs :..................................................................................... ....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

4/ Complter le tableau par les termes suivants :

Capteur contact Distributeur Contacteur Capteur sans contact.

Elments Dsignation

c ..........................................................................................................................

l10 ..........................................................................................................................

KM ..........................................................................................................................

M2 ..........................................................................................................................

22



(Utiliser les symboles des lments)

23


Activit 4

SYSTME TECHNIQUE : MACHINE A REMPLIRET A BOUCHER DES FLACONS

I- Mise en situation

1/ Fonction du systme :

Ce systme est utilis dans les usines de fabrication de flacons de lait. Il permet de remplir des flacons de lait et de les boucher.

2/ Schma de principe :

3/ Description du fonctionnement :

La mise en marche du systme permet: Le dosage du lait par un doseur command par un vrin C1. (rentre de la tige de C1) Le remplissage du flacon. ( sortie de la tige de C1 ) Le transfert du flacon rempli sous l'unit de bouchage grce au tapis T. Le bouchage du flacon par les vrins C2 pour amener le bouchon et C3 pour boucher

le flacon. L'vacuation du flacon rempli et bouch par le tapis T.

Le systme est gr par un automate programmable.

24



Aprs lecture du dossier technique de la machine de remplissage et de bouchage:

1/ Identifier la partie commande de ce systme.....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

2/ Identifier les lments de sa partie oprative.

Actionneurs : .................................................................................................................................................................................................................

......................................................................................................................

......................................................................................................................

Effecteurs : ....................................................................................................................................................................................................................

......................................................................................................................

......................................................................................................................

3/ Identifier les lments d'interfaces de ce systme.

Capteurs : ......................................................................................................................................................................................................................

......................................................................................................................

......................................................................................................................

Practionneurs : .............................................................................................................................................................................................................

......................................................................................................................

......................................................................................................................

4/ Complter le tableau par les termes suivants :

Capteur contact Distributeur Contacteur Capteur sans contact.

Elments Dsignation

l10 ..........................................................................................................................

M1 ..........................................................................................................................

KM ..........................................................................................................................

l31 ..........................................................................................................................

25



26

Chapitre 1Le systme technique

TESTE-TOI

LE SYSTEME TECHNIQUEAUTO-EVALUATION


La Moe, la Mos, et les sorties secondaires SS dun systme technique La frontire La fonction globale FG Les donnes de contrle DC Les lments de la PO La PC Les lments dinterfaces


Environnement et lments dun systme FG et VA MOE et MOS PO et PC Actionneurs et practionneurs Ordre et compte rendu

Je sais faire :

Construire un modle A-0 Exploiter loutil informatique Identifier les lments dun systme Identifier les lments de la PO Identifier les lments dinterfaces

27

LE SYSTEME TECHNIQUEVALUATION FORMATIVE


Systme propos :SYSTME DE MARQUAGE DE PAQUETS

1/ Fonction :

Ce systme permet de marquer des paquets de th.

2/ Description :

Un appui sur le bouton m dclenche le cycle suivant :

Ejecter le paquet marqu par un jecteur E (sortie de la tige du vrin C) sur le tapis roulant T Marquer le paquet laide dun tampon encreur TE actionn par le moteur M2. Evacuer le paquet marqu par le tapis roulant T.

Vrin C M

Ejecteur EPaquet de th

Automate programmable

Tampon encreur T.E

Tapis T

Moteur M1

E m

Moteur M2

mise en marche

l11

l10

28


Consignes :

1/ Reprsenter ci-dessous, le modle fonctionnel correspondant ce systme.

2/ Complter la chane fonctionnelle suivante de ce systme.

CHAPITRE 2LE GRAFCET

LEON N 1LES LMENTS DUN GRAFCET

ACTIVITS

- ACTIVIT DE DCOUVERTE- ACTIVIT 1 : PORTE AUTOMATISE VIS- ACTIVIT 2 : POSTE AUTOMATIQUE DE PERAGE- ACTIVIT 3 : MONTE CHARGE- ACTIVIT 4 : BARRIRE AUTOMATIQUE- ACTIVIT 5 : MACHINE CAMBRER

30

Les lments dun GRAFCET


SYSTME TECHNIQUE : PORTE AUTOMATISE


Consigne : Rpondre aux questions ci-dessous

Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET

Scurit :En cas de fermeture accidentelle dela porte au moment du passage, leconcepteur doit trouver une solu-tion pour mettre en scurit lutili-sateur. Faire une recherche parbinme pour proposer des solutions cette situation.

Cette porte automatise souvre dsquune personne se prsente lentre.Au bout de 15 secondes, si personnene se prsente lentre, elle seferme.

Questions Rponses

1/ Quelles sont dans l'ordre les diffrentesoprations effectues par le systme ?

...........................................................................

...........................................................................

...........................................................................

2/ Dcrire l'tat initial de la porte avant l'arrive d'une personne.

...........................................................................

...........................................................................

...........................................................................

3/ quelle condition s'ouvre la porte ? ......................................................................................................................................................

...........................................................................

4/ quelles conditions se referme-t-elle ? ......................................................................................................................................................

...........................................................................

Vrin

air comprim

pour fermeture

pour ouverture porteautomatis

31


II- ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES

Activit 1

SYSTME TECHNIQUE : PORTE AUTOMATISE A VIS

1/ Fonctionnement :

l'tat initial, la porte est ferme. Si une personne se prsente sur le tapis (S actionn), la porte s'ouvre.

( rotation de la vis entrane par le moteur ) Elle se referme aprs 15 secondes.

2/ Travail demand :

a) Complter le tableau suivant

N de la tche Description de la tche Cette tche dbute si Cette tche prend fin si

0 .......................................... .......................................... ..........................................

1 .......................................... .......................................... ..........................................

2 .......................................... .......................................... ..........................................

3 .......................................... .......................................... ..........................................

........................... .......................................... .......................................... ..........................................

........................... .......................................... .......................................... ..........................................

32


b) Complter les squences suivantes :

c) Complter les tches et les rceptivits associes 0,1 et 2.

0 1

2

0

1

2

33


Activit 2

SYSTME TECHNIQUE : POSTE AUTOMATIQUE DE PERAGE


Ce systme permet de percer des pices.

Fonctionnement du systme :

L'appui sur le bouton de dpart cycle "m" provoque le serrage de la pice puis son perage. Une foisperce, la pice est desserre et le systme revient son tat initial.

2/ Travail demand :

a) En observant le fonctionnement du systme dcrire les vnements et les tches.

1re tche :Attendre (Arrt ou repos).

1er vnement :Mise en marche

34


2me tche :

2me vnement :

3me tche :

3me vnement :

4me tche :

4me vnement :

35


b) Donner dans lordre les diffrentes tches assures par le systme pour raliser sa fonction globale.

1re tche : Attendre 2me tche : .......................................................................................... 3me tche : .......................................................................................... 4me tche : ..........................................................................................

c) Complter le tableau suivant :

d) Complter la figure suivante en considrant la tche N 2 :

e) Faire de mme pour la tche N 3 :


0 .......................................... .......................................... ..........................................

1 .......................................... .......................................... ..........................................

2 .......................................... .......................................... ..........................................

3 .......................................... .......................................... ..........................................

........................... .......................................... .......................................... ..........................................

........................... .......................................... .......................................... ..........................................

36


f) D'aprs le tableau suivant, rpondre aux questions poses :

1- La rceptivit R2 est-elle vraie ?...................................................................................................................................

Pourquoi ?

...................................................................................................................................

2- L'tape 2 est-elle active ?...................................................................................................................................

Pourquoi ?

...................................................................................................................................

3- La transition T2/3 est-elle valide ?...................................................................................................................................

Pourquoi ?

...................................................................................................................................

4- La transition T2/3 est-elle franchie ?...................................................................................................................................

Pourquoi ?

...................................................................................................................................

5- Si la pice est compltement perce, la transition T2/3 est-elle franchie?...................................................................................................................................

Pourquoi ?

...................................................................................................................................

6- Le franchissement de la transition T2/3 entrane............................................et ...............................................................................................................................

37


Activit 3

SYSTME TECHNIQUE : MONTE-CHARGE


Ce systme permet de transfrer les charges d'un tage l'autre.


L'action sur un bouton poussoir d'appel "ae2" provoque : La monte de la cabine jusqu' l'tage 2. La descente l'tage 0.

38


2/ Travail demand :


1re tche :Attendre ( Arrt ou repos )

1er vnement :Appui oprateur

2me tche :

2me vnement :

3me tche

3me vnement :

39


b) Donner dans lordre les diffrentes tches assures par le systme pour raliser sa fonction globale.

1re tche : Attendre 2me tche : .......................................................................................... 3me tche : ..........................................................................................




f) Faire de mme pour la tche N 2 :


0 Attendre Arrive au niveau 0 Appui oprateur

1 .......................................... .......................................... ..........................................

2 .......................................... .......................................... ..........................................

3 .......................................... .......................................... ..........................................

........................... .......................................... .......................................... ..........................................

........................... .......................................... .......................................... ..........................................

40


g) D'aprs le tableau suivant, rpondre aux questions poses :

1- La rceptivit R2 est-elle vraie ?

Pourquoi ?

2- L'tape 2 est-elle active ?

Pourquoi ?

3- La transition T1/2 est-elle valide ?

Pourquoi ?

4- La transition T1/2 est-elle franchie ?

Pourquoi ?

5- Si le niveau 2 est atteint, la transition T1/2 est-elle franchie?

Pourquoi ?

6- Le franchissement de la transition T1/2 entrane et

41


Activit 4

SYSTME TECHNIQUE : BARRIRE AUTOMATIQUE


Ce systme, compos de deux barrires ( l'entre et la sortie) permet de contrler l'accs desvoitures au parking.

Fonctionnement de la barrire :

Pour sortir du parking, le conducteur de la voiture agit sur le capteur de paiement, ce qui provoque lecycle suivant :

Ouvrir le parking la voiture. Laisser passer la voiture. Fermer le parking.

42


2/ Travail demand :


1re tche :

1er vnement :

2me tche :

2me vnement :

3me tche :

3me vnement :...............

4me tche :......

4me vnement :.............

43


b) Donner dans lordre les diffrentes tches assures par le systme pour raliser sa fonction globale. 1re tche : ................................................................................................................................................... 2me tche : ................................................................................................................................................. 3me tche : ................................................................................................................................................. 4me tche : ..................................................................................................................................................





3

2

1


0 Attendre Parking ferm Paiement contrl

1 .......................................... .......................................... ..........................................

2 .......................................... .......................................... ..........................................

3 .......................................... .......................................... ..........................................

........................... .......................................... .......................................... ..........................................

........................... .......................................... .......................................... ..........................................

44




Pourquoi ?


Pourquoi ?


Pourquoi ?


Pourquoi ?

5- Si la voiture n'est pas passe, est-ce qu'on peut franchir cette transition?

Pourquoi ?

6- Le franchissement de la transition T2/3 entrane et

Interdire le passage

45


Activit 5

SYSTME TECHNIQUE : MACHINE CAMBRER


Ce systme permet de cambrer (plier) des pices.


L'action sur le bouton de mise en marche "m" provoque : L'amene de la pice par le poussoir du vrin C1. Le cambrage de la pice par le poinon du vrin C2. L'jection de la pice cambre par ljecteur du vrin C3.

46


2/ Travail demand :


1re tche :Attendre (arrt ou repos).

1er vnement :Mise en marche.

2me tche :

2me vnement :

3me tche :

3me vnement :

47


4me tche :

4me vnement :

b) Donner dans lordre les diffrentes tches assures par le systme pour raliser sa fonction globale. Tche 0 : Attendre Tche 1 : ................................................................................................ Tche 2 : ................................................................................................ Tche 3 : ................................................................................................



2


0 Attendre Pice jecte Mise en marche1 .......................................... .......................................... ..........................................

2 .......................................... .......................................... ..........................................

3 .......................................... .......................................... ..........................................

........................... .......................................... .......................................... ..........................................

........................... .......................................... .......................................... ..........................................

48






Pourquoi ?

3

4

49



.

Pourquoi ?

.


Pourquoi ?


Pourquoi ?

5- Si la pice est compltement cambre, la transition T2/3 est-elle franchie?

Pourquoi ?

6- Le franchissement de la transition T2/3 entrane

et ..

CHAPITRE 2

LE GRAFCET

LEON N 2

Le GRAFCETdun point de vue du systme

ACTIVITS

- ACTIVIT DE DCOUVERTE- ACTIVIT 1 : MONTE CHARGE- ACTIVIT 2 : BARRIRE DE PARKING- ACTIVIT 3 : DCOUPAGE DE CARTON- ACTIVIT 4 : MONTE CHARGE- ACTIVIT 5 : BARRIRE DE PARKING- AUTO-VALUATION- EVALUATION FORMATIVE

51

LE GRAFCET DUN POINT DE VUE DU SYSTME

I - ACTIVITE DE DECOUVERTE :

Le systme ci-contre reprsente une maquette de monte chargepermettant le transfert dune charge dun tage un autre.

1/ Reprendre le fonctionnement du monte charge (Activit 3, Leon 1, Chapitre 2)

Scurit :

Le constructeur a prvu un bouton darrt durgence sur le monte charge. Localiser ce bouton sur la maquette puis mettre en route le systme Activer ce bouton Observer le plateau. Que se passe-t-il ?

Chapitre 2Leon n 2 : Le GRAFCET dun point de vue du systme

Question Rponse Correction

Relier toutes les tapes enpartant de ltape initiale

Comment appelle-t-once GRAFCET ?

.............................................

.............................................

.............................................

.............................................

.............................................

.............................................

0

52


II - ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES :

Activit 1SYSTME TECHNIQUE : MONTE-CHARGE

1/ Prsentation :

Le systme ci-contre reprsente une maquette de monte charge permettant le transfert dune charge dun tage un autre.

2/ Fonctionnement :

partir du niveau 0 le systme effectue les activits (tches) suivantes : Monter vers 1, monter vers 2 etdescendre vers 0. Aprs chaque activit le systme sarrte. Le passage dune activit une autre se faitaprs lintervention de loprateur (demande de monte ou demande de descente).

3/ Travail demand :

3-1/ Charger le logiciel MENTOR GRAF.

3-2/ Slectionner Fichier ; Charger : Choisir le fichier correspondant au cycle dsir.

53


3-3/ Slectionner Gnrer 3-4/ Slectionner Mode ; Excuter 3-5/ Slectionner Excuter de la barre de menu verticale gauche de lcran. 3-6/ Mettre le systme en fonctionnement en appliquant les consignes de scurit. 3-7/ Observer le systme en fonctionnement et :

Donner les diffrentes tches effectues par le systme :

Tche 1 : Attendre au niveau 0

Tche 2 : Monter vers niveau 1.

Tche 3 : Attendre au niveau 1.

Tche 4 :

Tche 5 :

Tche 6 :

Sur le tableau suivant, indiquer la condition de dbut et la condition de fin pour chaque tche.

3-8/ Donner le GRAFCET de point de vue du systme.


0 Attendre au niveau 0 niveau 0 atteint Demande de monte vers 1

1 .......................................... .......................................... ..........................................

2 .......................................... .......................................... ..........................................

3 .......................................... .......................................... ..........................................

4 .......................................... .......................................... ..........................................

5 .......................................... .......................................... ..........................................

54


Activit 2

SYSTME : BARRIRE AUTOMATIQUE DE PARKING

1/ Prsentation :

Le systme tudi est plac lentre dun parking,il permet de grer automatiquement ltat du parkinget laccs des voitures lentre.

2/ Fonctionnement :

Squence 1 :Interdire le passage

Squence 3 :Autoriser le passage

Squence 2 :Interdire le passageOuvrir le barrire

Squence 4 :Interdire le passage(La voiture est sous barrire)

Squence 5 :Interdire le passageFermer la barrire

55


3/ Travail demand :

Charger le logiciel PARK Choisir le GRAFCET grant la barrire dentre. Observer le fonctionnement et :

Donner les diffrentes tches effectues par le systme : Tche 1 : ... Tche 2 : - Interdire le passage

- Ouvrir la barrire. Tche 3 : ... Tche 4 : ... Tche 5 : ...

Sur le tableau suivant, indiquer la condition de dbut et la condition de fin pour chaque tche.

Donner le GRAFCET de point de vue du systme.


0 .......................................... .......................................... ..........................................

1 Interdire le passageOuvrir la barrire Voiture lentre Barrire ouverte

2 .......................................... .......................................... ..........................................

3 .......................................... .......................................... ..........................................

4..........................................

..........................................

..........................................

..........................................

..........................................

..........................................

56


Activit 3

SYSTME : POSTE AUTOMATIQUE DE DCOUPAGE DE CARTON


2/ Fonctionnement :

Le rouleau de carton est enroul autour de laxe du moteur, la mise en marche du systme parimpulsion sur le bouton poussoir m dclenche le fonctionnement suivant :

Dplacement de la bande de carton jusquau capteur p. Serrage de la bande par le serre bande manuvr par le vrin C2. Dcoupage de la bande par le couteau manuvr par le vrin C1. Desserrage de la bande.

57


3-3/ Donner le GRAFCET de point de vue du systme relatif au fonctionnement donn.

3/ Travail demand :

3-1/ Donner les tches du systme, sans prciser la technologie utilise, en les exprimant par desverbes linfinitif.

Tche 0 : Attendre. Tche 1 : .................................................................................................................... Tche 2 : .................................................................................................................... Tche 3 : .................................................................................................................... Tche 4 : ....................................................................................................................

3-2/ Sur le tableau suivant, indiquer la condition de dbut et la condition de fin pour chaque tche.


0

1

2

3

4

58


Activit 4

SYSTME : MONTE-CHARGE

I- Mise en situation :

Le systme ci-contre reprsente une maquette de monte chargepermettant le transfert dune charge dun tage un autre.

On donne le GRAFCET de point de vue du systme dcrivant le fonctionnement du monte charge.

Demande de monte niveau 1

niveau 1 atteint

Demande de monte niveau 2

niveau 2 atteint

Fin de temporisation

niveau 0 atteint

59



On demande de programmer ce GRAFCET sur micro-ordinateur et de vrifier le fonctionnementcorrespondant.

1/ Mode opratoire :

a- Charger le logiciel MENTOR GRAF.

Rcrire le GRAFCET en adoptant les symboles utiliss par le logiciel dexploitation du systmemonte charge.

60


b- Slectionner Mode ; Editer

c- Dessiner le GRAFCET : Slectionner licne relative au symbole. Positionner le pointeur de la souris lendroit o on veut placer le symbole, cliquer sur lebouton gauche de la souris. Dessiner la boucle de retour:

Slectionner le point de dpart Donner la position de la ligne de retour. ( gauche du GRAFCET). Slectionner le point darrive (Etape initiale).

d- Numroter les tapes : Slectionner Editer ; Numroter les tapes e- Dfinir les actions et les rceptivits :

Slectionner le symbole Cliquer sur la transition ou dans la case de lactivit. Choisir laction ou la rceptivit puis valider (ou bien taper ce symbole partir du clavier).

NB : Le logiciel MENTOR GRAF utilise les symboles du tableau de correspondance suivant :

f- Slectionner Gnrer : Vrifier le GRAFCET et les symboles utiliss.

g- Slectionner Mode ; Excuter : gauche de lcran cliquer sur Excuter et Animer.

h- Vrifier le fonctionnement du monte charge.

Actions et rceptivits Symboles

Monter CM

Descendre CD

Attendre Laisser la case vide

Niveau o atteint ex17

Niveau 1 atteint ex15

Niveau 2 atteint ex13

Demande de monte vers 1 ae1

Demande de monte vers 2 ae2

Fin de la temporisation t/X50/200

61


Activit 5

SYSTME : BARRIRE AUTOMATIQUE DE PARKING


Le systme tudi est plac la sortie dun parking,il permet de grer automatiquement ltat du parkinget la sortie des voitures.

On donne le GRAFCET relatif au fonctionnement de la barrire de sortie.

2/ Travail demand :

On demande de programmer ce GRAFCET sur micro-ordinateur et de vrifier le fonctionnementcorrespondant.

62


Mode opratoire :

a- Charger le logiciel PARK. b- Appuyer sur F5 (Cration des GRAFCETS de coordination des tches) c- Appuyer sur F2 (GRAFCET de coordination des tches), appuyer sur N ou ESC pour choisir labarrire de sortie. d- Composition du GRAFCET :

Slectionner ltape et appuyer sur la touche ENTREE : Une fentre contenant les codestche ou codes action saffiche lcran.

Code tche ou code action : Interdire le passage. Ouvrir la barrire. Autoriser le passage. Fermer la barrire. Aucune tche ou action.

Taper le code correspondant, la tche saffiche dans le rectangle rserv aux actionsassocies ltape. Aprs saisie de l action, une fentre contenant les conditions saffiche lcran :

Code condition : Paiement contrl. Barrire ouverte. Voiture sous la barrire. Pas de voiture sous la barrire. Barrire ferme. Aucune condition.

Taper le code correspondant la condition, celle-ci saffiche sur le GRAFCET. Placer un retour : Slectionner la dernire tape et appuyer sur la touche D du clavier.

e- Excuter le GRAFCET : Appuyer sur la touche E du clavier.

63

Chapitre 2Le GRAFCET

TESTE-TOI

LE GRAFCETAUTO-VALUATION


Une tape, une tape active Une action Une transition, une transition valide Une rceptivit vraie, fausse


Action / Etape Rceptivit / Transition Etape / Etape initiale Etape active / Transition valide Etape active / Etape dsactive

Je sais faire :

Reprsenter une tape initiale et une tape Reprsenter une liaison oriente Etablir un GRAFCET dun point de vue du systme

64


LE GRAFCETlments de GRAFCET

VALUATION FORMATIVE

Systmes proposs :

Machine de marquage :Laction sur m provoque :

Le transfert de la pice en position demarquage. Le marquage de la pice.

Systme dalimentation en briquettes :Un appui sur m, provoque :

Lamene de la briquette par le tapisT1 jusqu'au niveau s. Transfert de la briquette sur le tapisT2 par le vrin C. Entranement de la briquette par letapis T2 jusqu la cuve.

Consigne :

Choisir un systme parmi les systmes proposs et rpondre aux questions donnes.

65


Complter le tableau suivant :

Prciser les lments de base d'un GRAFCET et complter les squences suivantes :

Relier les tapes 0, 1 et 2 puis complter le GRAFCET du point de vue du systme.

Systme : ...............

N Tche Commence si Prend fin si

CHAPITRE 3

LA PROJECTIONORTHOGONALE

ET LACOTATION DIMENSIONNELLE

ACTIVITS

- ACTIVIT DE DCOUVERTE- ACTIVIT 1 : SYSTME DE GUIDAGE- ACTIVIT 2 : MACHINE DESSAI- ACTIVIT 3 : MONTE CHARGE- ACTIVIT 4 : PORTE OUTIL- AUTO-VALUATION- EVALUATION FORMATIVE

67

LA PROJECTION ORTHOGONALE

I - ACTIVITE DE DECOUVERTE

Objet technique : CHAISE

Prsentation :

La figure ci-contre reprsente une chaise en bois.

Travail demand :

En vue de passer une commande technique un artisan menuisier,reprsenter ci dessous, cette chaise par un dessin en projection orthogonale.

Chapitre 3La projection orthogonale

68



Activit 1

SYSTME : SYSTME DE GUIDAGE

Prsentation : on donne le dessin du socle par sa vue de face complte.

1/ Travail demand :

1/ Tracer la charnire puis complter les vues de droite et de dessus de cette pice. 2/ Coter la forme et la position de la rainure en U.

69


Activit 2

SYSTME : MACHINE DESSAI DE TRACTION

Traverse mobile de la machinedessai de traction

70


Dessin en perspective de la traverse mobile

2/ Prsentation :

On dfinit la pice Traverse mobile dune machine de traction par les vues de face, de dessus et degauche incompltes.

3/ Travail demand :

1 - Complter les vues : de face, de dessus et de gauche.

2 - Coter les dimensions dencombrement de la pice ainsi que la position du troudiamtre 16.

3 - Reproduire les trois vues sur ordinateur en utilisant le logiciel Autosketch.

71


72


Activit 3

SYSTME : MONTE-CHARGE

1/ Prsentation :

Le plateau du monte-charge reprsent ci-dessus est dfini sur la page suivante, en projection orthogonalepar :

Sa vue de gauche complte. Sa vue de face et sa vue de dessus incompltes.

2/ Travail demand :

1 - Complter les vues de face et de dessus. 2 - Coter lencombrement de la pice ainsi que la position des deux trous. 3 - Reproduire les trois vues sur ordinateur en utilisant le logiciel Autosketch.

Plateau du monte-charge

Monte-charge

73


74


Activit 4

SYSTME : PORTE-OUTIL

1/ Prsentation :

La perspective ci-dessous reprsente le v du mcanisme V rglable en hauteur du porte -outil.

2/ Travail demand :

On demande de :

Complter les trois vues. Coter la forme et la position de la rainure

en v.

Elment de v rglable en hauteur

Acier S275

75


TESTE-TOI

LA PROJECTION ORTHOGONALEAUTO-VALUATION

1/ Prsentation :

On donne la pice suivante reprsente par ses trois vues x, y et z et sa perspective.

2/ Travail demand :

1- Situer les points A ,B, C, D sur les trois vues. 2- Situer les surfaces 1, 3, 4, 6, 7, 10 sur les trois vues. 3- Situer E, F, G, H sur la perspective. 4- Situer 2, 5, 8, 9 sur la perspective. 5- Colorier la vue correspondant la position de lobservateur sur le dessin en perspective.

Vue Z

76


LA PROJECTION ORTHOGONALEVALUATION FORMATIVE

Travail demand :

On donne la pice COULISSEAU reprsente ci-dessous par une vue de face complte. On demande de :

1/ Tracer la charnire. 2/ Complter la vue de dessus. 3/ Complter la vue de gauche.

CHAPITRE 4LES FONCTIONS LOGIQUES

DE BASE

LEON N 1Introduction aux fonctions

logiques de base

ACTIVITS

- ACTIVIT DE DCOUVERTE- ACTIVIT 1 : RTPROJECTEUR- ACTIVIT 2 : SIMPLIFICATION ET - ACTIVIT 3 : SIMPLIFICATION OU

78

LES FONCTIONS LOGIQUES DE BASE

I - ACTIVITE DE DECOUVERTE

Chapitre 4Les fonctions logiques de base

Questions / Rponses Correction(Colonne complter par llve) (Colonne rserve la correction)

-

-

-

1/ La figure suivante reprsente leschma dun circuit lectrique Enumrerles composants de ce schma.

-

-

-

2/ Cocher la rponse convenable :

L'lment "S2" est appel :

Quand on actionne "S2" :

Un bouton poussoirouvert au repos

Un bouton poussoirferm au repos

Un bouton poussoir ouvert au repos

Un bouton poussoir ferm au repos

La lampe H2 s'allume

La lampe H2 s'teint

La lampe H2 s'allume

La lampe H2 s'teint

79


Questions / Rponses Correction(Colonne complter par llve) (Colonne rserve la correction)

La sonnerie H1 sonne lorsque lebouton poussoir S1 est

La lampe H2 sallume lorsque laporte est .

3/ La sonnerie "H1" dune maison estcommande par un bouton poussoir"S1" Complter le tableau suivant :

Conclusion :La sonnerie H1 sonne lorsque le boutonpoussoir S1 est

4/ La lampe " H2" d'clairage de l'in-trieur dun rfrigrateur est comman-de par un bouton " S2"qui est encontact avec la porte. Complter le tableau suivant :

Conclusion :La lampe H2 dclairage de lint-rieur dun rfrigrateur sallumelorsque la porte est.

Scurit :

Au cours du fonctionnement des vrins, les tiges peuvent sortir brusquement. Que risque-t-on ? Que faut-il prvoir ?

Etat de S1 Etat de H1Non actionn .......................

Actionn .......................


Actionn .......................


Actionn .......................


Actionn .......................

80

Chapitre 4Leon n 1 : Introduction aux fonctions logiques de base

INTRODUCTION AUX FONCTIONSLOGIQUES DE BASE


Activit 1

SYSTME TECHNIQUE : RTROPROJECTEUR


Schma structurel du systme :

81


Lgende :

S1 : Microcontact de fin de course, mettant le rtroprojecteur hors tension.Couvercle ouvert, S1 non actionn (libr) le rtroprojecteur hors tension. S2 : Thermostat de scurit, mettant hors tension le circuit de la lampe en cas dexcs detemprature. S3 : Contact de mise en marche du rtroprojecteur. S4 et S5: Contact de mise en marche et de slection de lallure de luminosit (S4 : forteluminosit et S5 : faible luminosit) M : Moteur de ventilation. E : Lampe spciale (type halogne) F : Fusible de protection

2/ Travail demand :

1/ On sintressera seulement au moteur de ventilation. Complter le tableau suivant :

2/ En observant le fonctionnement du rtroprojecteur, complter la table de vrit relative aufonctionnement du moteur M.

3/ Ecrire l'quation logique de la sortie M.

M =

S10

0

1

1

S30

1

1

0

M

Variables dentre Variables de sortie

82


4/ Etablir le logigramme de l'quation logique de la sortie M.

5/ Simuler le fonctionnement de M sur un simulateur logique.Le moteur M sera remplac par une diode LED.

Schma pratique complter sur la face suprieure du simulateur.

S1 S3

83


Activit 2

SIMPLIFICATION DE LA FONCTION


A fin de construire des quipements automatiss prix de revient comptitifs, on est souvent appelentre autres simplifier la technologie dlaboration. Dans les circuits logiques, cela se traduit par unesimplification des expressions logiques.Lactivit suivante portera sur la vrification des identits remarquables logiques qui seront ncessairesdans la simplification logique.

2/ Travail demand :

Raliser les activits suivantes pour chacune des identits remarquables donnes.

Complter le schma contacts Complter le logigramme Simuler et complter la table de vrit. Ecrire la nouvelle quation de H Indiquer le nom de cette proprit.

1/ H1= S . 0

Logigramme Table de vritet Equation Conclusion

Schma contactsimplifi

S.0 =

Nom de laproprit : ......................H1 = ...........

S01

000

H1

0&

84


2/ H2= S . 1

3/ H3= S . S

4/ H4 = S . S







S.1 =

Nom de laproprit: ............H2 = ..........

S01

111

H2

&H2

S.S = ...

Nom de laproprit : ...................H3 = ...........

S01

S01

H3

H3S &

S.S =

Nom de laproprit : ................H4 = ............

S01

S10

H4

H4

S&

85


5/ H5 = S1. S2

H5 = S2 . S1

Retenons :



S1.S2 =

Nom de laproprit : ............

S10 0 1 1

S20 1 1 0

H5

H5 = .............

S100 1 1

S20 1 1 0

H5

H5 = .............

H5

S2S1

S1S2 &

&

S . 0 = 0 0 : Elment absorbant

S . 1 = S 1 : Elment neutre

S . S = S Idempotence

S . S = 0 Complmentation

S1 . S2 = S2 . S1 Commutativit

S1 . S2. S3 = S1 . (S2. S3) =(S1 . S2).S3 Associativit

86


Activit 3

SIMPLIFICATION DE LA FONCTION OU


A fin de construire des quipements automatiss prix de revient comptitifs, on est souvent appelentre autres simplifier la technologie dlaboration. Dans les circuits logiques, cela se traduit par unesimplification des expressions logiques.Lactivit suivante portera sur la vrification des identits remarquables logiques qui serontncessaires dans la simplification logique.

2/ Travail demand :

Raliser les activits suivantes pour chacune des identits remarquables donnes.

Complter le schma contacts Complter le logigramme. Simuler et complter la table de vrit. Ecrire la nouvelle quation de H Indiquer le nom de cette proprit.

1/ H1= S + 0



H1 1

H1 = ...........

S01

000

H1S+0 = ..Nom de laproprit : ......................

87


2/ H2= S + 1

3/ H3= S + S





S+1 = Nom de laproprit : ...................

S01

111

H2

H2 = .............

1H2

S+S = ..Nom de laproprit : .......................

S01

S01

H3

H3 = .............

1H3

S

88


4/ H4 = S + S

5/ H5 = S1 + S2

H5 = S2 + S1





H4

S 1

H4 = ..........

S01

S10

H4S+ S = Nom de laproprit : ................

S2S1

S1S2 H5 1

1

S100 11

S20 1 1 0

H5

H5 = .............

H5 = .............

S10 0 1 1

S20 1 1 0

H5

S1 + S2 = ..

Nom de laproprit : ...................

89

Retenons :


S + 0 = S 0 : Elment neutre

S + 1 = 1 1 : Elment absorbant

S + S = S Idempotence

S + S = 1 Complmentation

S1 + S2 = S2 + S1 Commutativit

S1 + S2 + S3 = S1 + (S2 + S3) =(S1 + S2) + S3 Associativit

CHAPITRE 4LES FONCTIONS

LOGIQUES DE BASE

LEON N2Reprsentation et simulation

ACTIVITS

- ACTIVIT 1 : PIGE OISEAUX- ACTIVIT 2 : DISTRIBUTEUR PUBLIC DE BOISSONS- ACTIVIT 3 : SERRURE LECTRONIQUE- EVALUATION FORMATIVE- AUTO-VALUATION

91

Chapitre 4Leon n 2 : Reprsentation et simulation

REPRSENTATION ET SIMULATION

ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES

Activit 1

SYSTME TECHNIQUE : PIGE OISEAUX


On donne ci-dessous le dessin schmatique dun pige oiseaux.

Ce systme comporte :

Un lectro-aimant E. Un capteur infrarouge de prsence doiseau S0. Un capteur de fin de course du filet S1.

Fonctionnement :

La prsence dun oiseau sur le pige actionne le capteur S0 (capteur infrarouge). Ceci provoquelexcitation dun lectro-aimant E qui libre le filet et qui sarrte ds que le capteur S1 est actionn. Pour rcuprer loiseau, on soulve le filet manuellement.

92



1/ Traduire le fonctionnement de ce pige par une table de vrit :

2/ Ecrire lquation logique de la sortie E.

3/ Complter le schma contacts de E.

4/ Tracer le logigramme de E.

5/ Simuler le fonctionnement de E laide dun simulateur logique ou une maquette.Pour effectuer la simulation, on remplace llectro-aimant E par une diode LED H.

S000 1 1

S10 1 1 0

E

E

E = ..

93


Activit 2

SYSTME TECHNIQUE : DISTRIBUTEUR PUBLIC DE BOISSONS


1/ Description :

Un distributeur public de boissons est quip de deux rservoirs contenant respectivement du caf etdu th. Lcoulement des deux boissons est effectu au moyen de deux lectrovannes EV1 pour le cafet EV2 pour le th. Les lectrovannes sont des robinets commands lectriquement par des lectro-aimants.Un pupitre permet de slectionner laide des touches S2 et S3 la boisson dsire. Lintroduction dunepice de monnaie adquate (Capteur S1 actionn) autorise la distribution de la boisson slectionne.

2/ Fonctionnement :

Le fonctionnement de ce systme est le suivant : La distribution ne peut se faire que si lon a pay la boisson ( S1 = 1 ). Le caf est distribu ( EV1 = 1 ), si on a actionn S2. Le th est distribu ( EV2 = 1 ), si on a actionn S3. Lobtention simultane du th et du caf est interdite.


1/ Complter la table de vrit traduisant le fonctionnement de ce systme.

2/ Ecrire les quations logiques des sorties EV1 et EV2.

EV1 = .

EV2 = .

3/ Etablir le schma contacts de la sortie EV1.

S100 0 0

S20 0 1 1

S3 EV1 EV20 1 1 0

1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0

94


4/ Tracer les logigrammes des quations logiques des sorties EV1 et EV2.

5/ Simuler le fonctionnement de EV1 et EV2 sur un simulateur logique ou sur une maquette.

(Les deux lectrovannes seront remplaces par deux diodes LED H1 et H2).

95


Activit 3

SYSTME TECHNIQUE : SERRURE LECTRONIQUE


1/ Prsentation :

La porte dun laboratoire est quipe dune serrure lectronique. Un lecteur de cartes lectroniques,plac ct de la porte permet la commande de la serrure. Pour des raisons de scurit, laccs aulaboratoire nest autoris que si la demande dentre est formule simultanment par deux personnes.(visiteur X et visiteur Y)

2/ Fonctionnement :

Le personnel de ce laboratoire introduit la carte dans le lecteur de cartes. - Si les deux cartes sont identifies avec succs (les deux cartes tant valables), la porte souvre et unediode (LED) verte, lectro-luminescente H1 sallume.- Si les deux cartes ne sont pas valables, la porte ne souvre pas et une diode LED rouge, H2 sallume). La combinaison correcte correspondant lautorisation daccs est : H1 = X . Y- En absence de cartes, aucune diode LED ne sallume.


1/ Complter la table de vrit correspondant H1 et H2.

2/ Tracer le logigramme de H1 et H2.

X00 11

Y0 110

H1 H2

96


3/ Simuler le fonctionnement de H1 et H2, sur un simulateur logique ou sur une maquette.

La porte dentre peut galement souvrir laide dune cl lectrique S1.Linformation logique correspondante entrane lquation : H3 = X . Y + S1.

1/ Tracer le logigramme de la sortie H3.

2/ Simuler le fonctionnement de cetteporte et complter la table de vritcorrespondante.

X00 0 0

Y0 0 1 1

S1 H1 = X.Y0 11 0

H3 = X.Y +S1

1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0

CHAPITRE 4LES FONCTIONS

LOGIQUES DE BASE

LEON N3Ralisation et simulation

ACTIVITS

- ACTIVIT 1 : SYSTME DE TRI DE BRIQUES- ACTIVIT 2 : RALISATION PNEUMATIQUE- ACTIVIT 3 : RALISATION LECTRONIQUE- ACTIVIT 4 : POSTE DE MARQUAGE DE SAVON- EVALUATION FORMATIVE- AUTO-VALUATION

98

Chapitre 4Leon n 3 : Ralisation et simulation

RALISATION ET SIMULATION

ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES

Activit 1 SYSTME DE TRI DE BRIQUES

1/ Prsentation :

Le systme permet de trier deux types de briques : Les briques Grandes. Les briques Petites.

Un afficheur sept segments ( constitu de sept diodes LED ) est command par les dtecteurs photo-lectriques A et B .

Le passage dune petite brique (le dtecteur B est actionn seulement) entrane lallumagede D1, D2, D5, D6 et D7 ce qui correspond la lettre P (Petite). Le passage dune grande brique (A et B sont actionns simultanment) entrane lallumagesimultanment de D1, D2, D3, D4, D6 et D7 ce qui correspond la lettre g (grande).

Remarque : Lafficheur est teint lorsque A et B ne sont pas actionns ou bien seul A est actionn.

99


2/ Travail demand :

1/ Complter la table de vrit suivante :

2/ Donner les quations logiques :

3/ Complter les logigrammes correspondants.

4/ Raliser le logigramme sur le logiciel WORKBENCH.

D1 =D2 =D3 =D4 =D5 =D6 =D7 =

A0 0 1 1

B01 1 0

D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

100


Activit 2

RALISATION PNEUMATIQUE

1/ Mise en situation

La partie oprative dun systme de dcoupage de savons est reprsente ci-aprs, elle comporte :

Un vrin simple effet C Deux distributeurs 3/2 (Poussoir/ressort). Un couteau li la tige du vrin.

C : Vrin simple effetI : Cellule ET associableA et B : Distributeur pneumatique 3/2

2/ Fonctionnement

Laction simultane sur les deux boutons poussoirs A et B permet lavance du couteau pour ladcoupe du savon ( pour des raisons de scurit, on a utilis deux boutons poussoirs ).

BA

101


1/ Complter la table de vrit

2/ Ecrire lquation de la sortie C

3/ Complter le cblage sur le schma prcdent.

4/ Raliser le montage.

C =

A

0

0

1

1

B

0

1

0

1

C

102


Activit 3

RALISATION LECTRONIQUE

On reprend lactivit 2 en utilisant :

Un distributeur 3/2 pilotage lectromagntique.

Deux boutons poussoirs A et B .

Un circuit intgr 7408

Remarque : Pour faire la simulation, on remplace le systme de pilotage par une diode LED H ensrie avec un rsistor. Soit H = A.B

Travail demand

1/ Complter le schma et effectuer le branchement.

103

2/ Mettre le circuit sous tension.

3/ Mettre les entres A et B dans les diffrents tats possibles.

4/ Complter la table de vrit

A

0

0

1

1

B

0

1

0

1

H


104


Activit 4

POSTE DE MARQUAGE DE SAVON


1/ Prsentation

Un poste de marquage de savon est compose de : deux vrins pneumatiques C1 et C2 simple effet destins respectivement au serrage et aumarquage des morceaux de savon. deux boutons pneumatiques S1 et S2. un capteur S0 dtectant la prsence du savon marquer. deux capteurs l10 et l11 dtectant respectivement le desserrage et le serrage du savon.

2/ Fonctionnement :

Le fonctionnement se droule comme suit :Si un morceau de savon est prsent (S0 = 1), lappui sur le bouton S1 provoque le serrage de cedernier par le vrin C1. Une fois que le serrage est effectu ( l11 = 1), lappui simultan sur les deuxboutons S2 et S3 provoque le marquage du savon par le vrin C2. Pour des raisons de scurit, les deuxboutons poussoirs S2 et S3 sont placs de sorte que loprateur utilise les deux mains. La table devrit suivante donne le fonctionnement de C2.

l10

105


S300 0 0

S20 0 1 1

l11 C20 1 1 0 0

0 0 0 0

1 1

C2 = S2 . S3 . l11

0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0


Etude de lassociativit de la fonction ET.On sintresse au fonctionnement de C2.

1) Tracer le logigramme de C2 en utilisant une porte logique trois entres.

2) En technologie pneumatique, on dispose de cellules logiques pneumatiques deux entres.

A) Reprsenter le logigramme de C2 en utilisant des cellules deux entres pour chaque cas.

C2 = (l11 . S2 ). S3 C2 = l11 . ( S2 . S3 )

106


B) Simuler et complter la table de vrit suivante :

Pour simuler le fonctionnement, on utilisera au choix : un simulateur lectronique. un logiciel de simulation pneumatique. un logiciel de simulation lectronique. une maquette pneumatique.

C) Comparer les tats des sorties aux colonnes 4,6 et 8.......

......

D) Conclusion :

C2 = ...

On conclut que la fonction ET est

III/ Etude de lassociativit de la fonction OU

Le fonctionnement dune sonnerie est donn par la fonction logique suivante :H = S1 + S2 + S3

1) Tracer le logigramme de H en utilisant une porte logique trois entres.

1 2 3 4 5 6 7 8l11 S2 S3 l11. S2 . S3 S2 . S3 l11.(S2 . S3) l11. S2 ( l11.S2) . S30 0 00 0 10 1 10 1 01 1 01 1 11 0 11 0 0

107


2) Tracer le logigramme de H en utilisant des portes logiques deux entres.

3) Simuler et complter la table de vrit suivante :

4) Comparer les tats des sorties aux colonnes 4, 6 et 8.....

....

5) Conclusion : H = ...

On conclut que la fonction OU est ...

1er cas : H = S1 + (S2 + S3) 2me cas : H = ( S1 + S2) + S3

1 2 3 4 5 6 7 8S1 S2 S3 S1 + S2 + S3 S2 + S3 S1 + (S2 + S3) S1 + S2 (S1 +S2) + S30 0 00 0 10 1 10 1 01 1 01 1 11 0 11 0 0

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LES FONCTIONS LOGIQUESVALUATION FORMATIVE

Exercice n1 :

Soit la table de vrit suivante :

1/ Ecrire l'quation de L.

2/ Complter le chronogramme suivant :

Exercice n2 :

Soit le logigramme suivant :

A0011

B0110

L1001

L =

109


1/ Ecrire l'quation de S.

2/ Etablir son schma contacts ( S est une diode L.E.D )

Exercice n3 :

Soit le schma contacts suivant :

1/ Ecrire l'quation de la sortie H.

2/ Etablir son logigramme.

ABCDE

S =

H = .........

110


TESTE-TOI

LES FONCTIONS LOGIQUESAUTO-VALUATION


Une fonction logique de base. Un schma contacts. Une table de vrit. Une quation logique. Un symbole logique.


Fonction OUI / Fonction NON Fonction OU / Fonction ET Contact ouverture / Contact fermeture Schma contacts / Table de vrit Chronogramme / Logigramme

Je sais faire :

Traduire une quation logique en logigramme et inversement. Traduire une quation logique en schma contacts et inversement. Complter un chronogramme partir d'une table de vrit. Ecrire une quation logique partir d'une table de vrit. Cbler les fonctions logiques sur maquettes lectrique, lectroniqueet pneumatique.

CHAPITRE 5

LA COUPE SIMPLEET LES FILETAGES

ACTIVITS

- ACTIVIT DE DCOUVERTE- ACTIVIT 1 : CALE RGLABLE EN HAUTEUR- ACTIVIT 2 : MCANISME DE MACHINE DE TRACTION- ACTIVIT 3 : CHASSE-GOUPILLE- EVALUATION FORMATIVE- AUTO-VALUATION

CHAPITRE 5

LA COUPE SIMPLEET LES FILETAGES

ACTIVITS

- ACTIVIT DE DCOUVERTE- ACTIVIT 1 : CALE RGLABLE EN HAUTEUR- ACTIVIT 2 : MCANISME DE MACHINE DE TRACTION- ACTIVIT 3 : CHASSE-GOUPILLE- EVALUATION FORMATIVE- AUTO-VALUATION

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LA COUPE SIMPLE ET LE FILETAGES


1/ Prsentation du systme : Extracteur de bague

Ce systme permet dextraire ( enlever ) une bague, un roulement, un pignon etc mont forc surun axe. ( pice cylindrique )

Chapitre 5La coupe simple et le filetage

2/ Travail demand :

Colorier la partie visible des lments suivants : La chape en jaune. La vis de manuvre en vert. La bague en rouge.

Scurit :

Les pices mtalliques prsentent parfois des artes vives qui risquent deblesser lutilisateur. Faire une recherche par binme pour dterminer :

les moyens de prvention les remdes possibles.

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Chapitre 5La coupe simple et les filetages

II- ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES :

Activit 1

MCANISME : CALE RGLABLE EN HAUTEUR


Le mcanisme reprsent ci-dessous est une cale rglable en hauteur utilise pour positionner une picepar rapport un plan horizontal.

2/ Travail demand :

a- Colorier la pice (4) sur les deux vues du dessin densemble ci-dessus.On donne le dessin de la pice (4) seule par sa vue de face, sa vue de droite et sa vue de dessusincompltes.On demande de complter ces trois vues.

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b- On donne ci-dessous le dessin de la pice (5) par : la vue de face complte et la vue degauche incomplte. On demande de complter la vue de gauche. ( ne pas reprsenter les dtailscachs).

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Activit 2

MCANISME SUPRIEURDE LA MACHINE DESSAIS DE TRACTIO

manuel+d'activité+1ère.pdf

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