fonctions - Section : Génie électrique option Electrotechnique

BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE
S.T.I Génie Electrotechnique
Etude des Systèmes Industriels :
1° STI - Série 3
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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
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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.
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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.
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KM3
Four 3
Le reproduire à votre tour sur Automsim et simuler (
KM2
four 2
four 1
KM1
KM3
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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.
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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.
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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 :
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
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 :
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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.
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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.
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ANNEXES : DOCUMENTS CONSTRUCTEURS
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