BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE S.T.I Génie Electrotechnique Etude des Systèmes Industriels : 1° STI - Série 3 Page 1 sur 11 TP de première Durée : 3 h TP n°3 LIAISON CHAINE D’INFORMATION - CHAINE D’ENERGIE Système d’étude : CHAUFFAGE INDUSTRIEL Support : LOGICIEL AUTOMGEN / AUTOMSIM p1/11 BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE 1° STI - Série 3 Page 2 sur 11 TP de première TP n°3 FONCTION ETUDIEE : Etude de la chaîne d’Information / Chaîne d’énergie. OBJECTIFS : Mettre en œuvre un démarrage direct avec 2 sens de rotation sur le logiciel de simulation AUTOMGEN / AUTOMSIM DONNEES NECESSAIRES : Dossier de référence : Le livre Electrosystème 1° STI + Mémotech’ CRITERES D’EVALUATION INDIVIDUELLE : NOTE / 20 Capacité à comprendre les consignes et réaliser les schémas et réalisations (objectif principal) en autonomie /8 points Capacité à s’intégrer dans un groupe, à travailler en équipe et en sécurtié pendant la séance : /6 points o Silence et calme : Oui - Non o Concentration sur toute la séance : Oui - Non o Capacité à anticiper la problématique : Oui - Non o Capacité à mobiliser les connaissances vues en cours et en synthèse : Oui – Non o Rappel au calme pendant la séance : 0, -3 , -6, -6 et exclusion de séance Compte-rendu individuel (notation et remarques identiques pour les 2 binômes) : / 6 points o Qualité et pertinence des réponses aux questions o Qualité de la rédaction : détail du raisonnement et des calculs o Présentation / Propreté du compte-rendu : Torchon (0/5)– AB –B -TB DUREE ET SITUATION : 3 h 00 En binôme PRESENTATION DU CONTEXTE : L’utilisation de fours industriels demandent l’utilisation de différents éléments chauffants de forte puissance. Chaque four est piloté à partir d’un pupitre de commande centralisé. p2/11 BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE 1° STI - Série 3 Page 3 sur 11 TP de première TP n°3 Travail demandé : Question I. Déterminer, à partir des annexes quelles sont les coordonnées d’un four d’une puissance nominale (rated power) de 46kW permettant d’atteindre 260°C. Question II. On souhaite pouvoir y loger un objet de dimension 1300*1700*1100. Quel est le modèle le plus adapté ? Question III. L’alimentation est-elle de type monophasée ou triphasée ? Quel sera le courant nominal si ce four est alimenté sur le réseau BT 400/230V ? Question IV. Afin de piloter les trois fours indépendamment, on utilise le schéma suivant : L1 0V 24V L2 L3 Q0 N Q0 Q1 Q2 Q3 S1a KM1 KM2 S2a S3a KM3 S1m KM1 S2m KM2 S3m KM3 KM1 KM2 est un élément chauffant) Question V. Combien d’Entrées et sorties possède ce système. Les lister dans un tableau. p3/11 KM3 Four 3 Le reproduire à votre tour sur Automsim et simuler ( KM2 four 2 four 1 KM1 KM3 BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE 1° STI - Série 3 Page 4 sur 11 TP de première TP n°3 Question VI. Modifier ce schéma afin d’utiliser un automate programmable afin de simplifier la partie commande : L1 0V 24V L2 L3 Q0 N Q0 Four 3 Q2 KM3 Four 2 Q1 KM2 Four 1 KM1 Q3 C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7 8 9 10 11 12 13 14 15 API 0 KM1 KM2 KM3 1 2 3 4 5 6 24V S1m S1a S2m S2a S3m S3a Question VII. La structure du grafcet permettant de piloter le système est la suivante (Grafcets en parallèle) 0 10 20 1 11 21 Déterminer les Grafcets correspondant au fonctionnement précédent et simuler (faire valider par l’enseignant) Question VIII. Rechercher dans le catalogue constructeur les références possibles du contacteur en fonction des caractéristiques déterminées précédemment. p4/11 BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE 1° STI - Série 3 Page 5 sur 11 TP de première TP n°3 ANNEXES UTILISATION DU LOGICIEL AUTOMSIM PRESENTATION GENERALE Le logiciel est une extension du logiciel AUTOMGEN de la société IRAI. Il permet de réaliser un schéma de câblage (avec partie commande et puissance). Il permet d’utiliser une large palette d’éléments électriques et électropneumatiques. Dans un second temps, il permet de simuler le fonctionnement de celui-ci, avec visualisation des différents potentiels de tension du circuit. Mais son intérêt principal consiste à pouvoir intégrer un A.P.I, dont le comportement aura été programmé en langage GRAFCET ou LADDER dans le même environnement, avec les fonctionnalités habituelles d’AUTOMGEN (voire d’IRIS 2D et 3D). Ainsi, une majeure partie des aspects d’un système automatisés sont parcourus : Réalisation du schéma Programmation Simulation et visualisation du comportement. PREMIERE PRISE EN MAIN Tout d’abord, il faut ouvrir un folio AUTOMSIM dans l’environnement Automgen . Il se nomme « Auomsim1 » dans l’exemple. Une page bleue s’affiche dans l’environnement. En cliquant sur le bouton droit et en choisissant « ajouter un objet », on ouvre la fenêtre suivante. p5/11 BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE 1° STI - Série 3 Page 6 sur 11 TP de première TP n°3 Dans notre utilisation, nous irons principalement dans « électrique » (Ne pas utiliser Electrique JIS qui utilise les symboles américains) ou dans « autres » qui contient les API. Première réalisation : départ direct d’un moteur asynchrone triphasé Pour réaliser un schéma, nous aurons besoin des éléments des éléments de l’alimentation : L1, L2, L3 et N côté puissance Transfo + Redresseur pour la partie commande Sélectionnons la phase L1 pour commencer Après l’avoir posé sur le folio, le sélectionner (bouton gauche) , puis cliquer sur le bouton droit pour voir des propriétés. Choisir alors « rotation », puis « 270° » afin de le tourner comme sur l’exemple. Placer ainsi sous les éléments cités afin d’obtenir la même chose que ci-dessous ( ! important le transfo et le redresseur doivent être « collés » ensembles) On rajoute ensuite les dispositifs de protection : p6/11 BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE 1° STI - Série 3 Page 7 sur 11 TP de première TP n°3 Sectionneur avec fusible dans la rubrique « contact » créé à partir d’un élément simple dupliqué en 3 dans ses propriétés. Le nommer « Q1 » dans cette rubrique. Sectionneur disjoncteur magnétothermique . Lors de la duplication, penser à sélectionner l’objet puis cliquer sur l’élément de protection thermique, puis magnétique -> -> Réaliser le schéma ci-dessous puis relier les éléments entre eux, sans oublier de les nommer. Enfin de la même manière, réaliser le schéma complet : p7/11 BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE 1° STI - Série 3 Page 8 sur 11 TP de première TP n°3 Pour ce faire, on utilisera les éléments suivants : Contacts de puissance NO (contact) Bouton poussoir N.O. (contact) Bobine (élément de sortie) Moteur triphasé dans « moteurs » Relais thermique avec contact de sécurité (accessoires). Remarque il faut « dissocier » cet élément dans la rubrique « propriété » pour séparer sa partie puissance et commande. p8/11 BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE 1° STI - Série 3 Page 9 sur 11 TP de première TP n°3 Il ne reste plus qu’à simuler le fonctionnement comme on le fait sous Automgen. Le plus simple consiste à cliquer sur Il faut alors fermer les différentes protections (Q1 et Q2) puis appuyer sur le bouton poussoir S1 On voit alors le moteur tourner ainsi que les potentiels des différents conducteurs. p9/11 BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE 1° STI - Série 3 Page 10 sur 11 ANNEXES : DOCUMENTS CONSTRUCTEURS p10/11 TP de première TP n°3 BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE 1° STI - Série 3 Page 11 sur 11 p11/11 TP de première TP n°3