EPREUVE E4 MOTORISATION DES SYSTEMES BREVET DE TECHNICIEN SUPERIEUR CONCEPTION DE PRODUITS INDUSTRIELS

BREVET DE TECHNICIEN SUPERIEUR
CONCEPTION DE PRODUITS INDUSTRIELS
SESSION 2016
______
EPREUVE E4
MOTORISATION DES SYSTEMES
Durée : 3 heures
______
Aucun document n’est autorisé
Calculatrice autorisée (conformément à la circulaire n°99-186 du 16 novembre 1999)
Le sujet comporte trois dossiers :
-
un dossier technique
un dossier travail
un dossier réponse
Le dossier réponse est à joindre aux feuilles de copie.
CPE4MS
BREVET DE TECHNICIEN SUPERIEUR
CONCEPTION DE PRODUITS INDUSTRIELS
SESSION 2016
_______
EPREUVE E4
MOTORISATION DES SYSTEMES
DOSSIER TECHNIQUE
___________
ROBOT DE LAVAGE
Ce dossier comporte 14 pages.
DT1_DT4
Mise en situation et caractéristiques techniques
DT5_DT8
Extrait des schémas
DT9
Profil vitesse et courant ; définition service type et facteur de marche.
DT10
Documentation moteurs asynchrones
DT11
Documentation disjoncteurs moteurs
DT12
Variateurs de vitesse ATV31.
DT13
Transducteur rectiligne de position.
DT14
Norme IEC 60529 ; Documentation automate MILLENIUM
CPE4MS
DT1
1
MISE EN SITUATION
La société DUSSAU DISTRIBUTION, créée en 1984 et basée dans le sud-ouest de la France, est
spécialisée dans la conception et la fabrication de robots agricoles.
Elle fabrique notamment un robot de lavage qui s’utilise dans toutes les salles d’élevage. Ne nécessitant
pas d’intervention de technicien spécialisé, il peut être utilisé facilement par les éleveurs.
Ce robot assure le pré-trempage, le nettoyage haute pression, la projection de mousse et la
pulvérisation de désinfectant. Il nettoie les sols, les plafonds et les caillebotis dans tous types de
production (porcs, volailles, palmipèdes, veaux…).
2
PRESENTATION FONCTIONNELLE
2.1
Caractéristiques techniques
Ce robot se compose d’un groupe de lavage haute pression, d’un système d’avance automatique, d’un
système de guidage mécanique et d’un bras télescopique pouvant se déployer dans un rayon de 1 à 2,5
m autour du robot de façon entièrement automatique.
Grâce à la conception originale de son programme, couplée à sa tête sensitive et grâce au bras
télescopique articulé portant la buse de nettoyage, ce robot peut s’utiliser dans toutes les salles
d’élevage, même si celles-ci sont différentes.
Dimensions :
L 150 cm – l 65 cm – H 140 cm
Masse : 340 kg
Puissance : 8 kW
Course du Bras :
Bras simple : 0 à 80 cm
Bras double : 0 à 150 cm
Hauteur du bras :
De 94 à 135 cm
Vitesse du robot : vrobot = 0,067 m·s-1
Vitesse du bras : vbras = 0,15 à 0,35 m·s-1
CPE4MS
DT2
2.2
Lavage
Le groupe haute pression est mis en fonctionnement.
Le robot avance automatiquement d’un pas dans un couloir. La buse de lavage haute pression se
déplace grâce à un bras télescopique afin de nettoyer les cages individuelles ou les logements collectifs.
Lorsque le bras est complètement déployé, le robot avance de nouveau d’un pas, puis le bras revient en
position initiale tout en continuant le nettoyage. Le cycle se perpétue jusqu’au bout du couloir.
Le constructeur propose en option un enrouleur pour le tuyau d’arrivée d’eau. En marche avant le tuyau
se déroule en roue libre. En marche arrière il doit être enroulé au fur et à mesure du retour du robot.
Robot en action dans une salle
d’élevage
2.3
Bras télescopique
Deux modèles de bras sont disponibles :
 une extension 0 à 80 cm.
 deux extensions 0 à 150 cm.
2.4
Retournement
En phase d’avance le robot nettoie les cages situées à gauche. Pour le retour il faut retourner le bras
télescopique pour accéder à la partie droite :
 soit manuellement avec intervention de l’utilisateur (version de base) ;
 soit automatiquement en bout de rangée (option retournement automatique).
CPE4MS
DT3
3
SYSTEME DE DEPLACEMENT
Réducteur
Galet d’entraînement
Moteur asynchrone
Vue coté droit en position non embrayée
Vue coté gauche en position embrayée
La roue est équipée d’un pneu de diamètre extérieur roue = 386 mm.
Le galet d’entraînement a pour diamètre galet = 60 mm.
Vitesse de déplacement du robot 0,067 m·s-1 .
Système de déplacement
Caractéristiques du réducteur de vitesse :
Rapport de réduction : i = 65
Rendement réducteur r = 70%
Plaque signalétique des moteurs
Option
Enrouleur de
Moteur
d’avance
Tuyau
Chaîne cinématique
enrouleur = 380 mm
Poulie
poulie = 210mm
M
Pignon
pignon = 70mm
Galet
gauche
G
Roue
gauche
Galet
Droit
Roue
droite
R
CPE4MS
Réducteur
i = 65
r = 70%
R
DT4
4
BRAS TELESCOPIQUE
Bras télescopique
Tête de lavage
La buse de lavage est placée en bout du bras télescopique.
La sortie et la rentrée du bras sont réalisées par l’intermédiaire d’un système pignons-chaîne lié à un ou
plusieurs tube(s) carré(s) suivant la course choisie.
Chaîne cinématique
Pignon 10 dents
Pas 12,7 mm
ωP2
Réducteur
i = 19
Bras
télescopique
Chaîne
Vbras
Capteur de contrôle de la position du bras
Entraînement
magnétique
(aimant)
CPE4MS
Transducteur
rectiligne de position
Moteur bras
télescopique
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8
7
6
5
4
3
2
PE
L3(02-Q)
L2(02-Q)
L1(02-Q)
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kW
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LI2 +24 V
(05-C) (05-F) (05-B)
Sortie MILLENIUM
Depuis Folio 5
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G
40320 PECORADE - FRANCE
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ROBOT DE LAVAGE
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ATV31
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ZA - Route d'Aire sur Adour
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kW
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Réseau 400 V
X11
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X12
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Modifié le :
Dessiné le :
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(04-B)
(04-B)
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Réseau 400 V
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C
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55
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H
40320 PECORADE - FRANCE
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ROBOT DE LAVAGE
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ZA - Route d'Aire sur Adour
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Sécurité
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14
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CPE4MS
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KM1
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P( 02 - F )
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LC1 D
S3
0 1
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13
M
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P
Par :
Modifié le :
Dessiné le :
(05-O)
OUT 7
F_L
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Controler Millenium A
06
N
04
07
(05-B)
(05-B)
Q
DT6
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10
9
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7
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(04-Q)
0 V AC
(04-Q)
06
(03-I)
Bras rentré
FC7
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COM 1
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(03-H)
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14
LC1 D
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( 05 - J )
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Rotation Bras
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( 05 - G )
GAUCHE
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P( 02 - N )
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KM2
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P( 02 - K )
P( 02 - K )
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( 05 - G )
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( 05 - J )
KM3
21
19
A2
KM4
LC1 D
A2
KM5
A1
43
24
14
13
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ARRIERE
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DEPLACEMENT
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sur le DR3
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Avant
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40320 PECORADE - FRANCE
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ROBOT DE LAVAGE
S11
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ZA - Route d'Aire sur Adour
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MILLENIUM II A
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X32
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X42
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Modifié le :
Dessiné le :
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MILLENIUM II A
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Par :
Modifié le :
Dessiné le :
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07
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X27
X23
X21
DT9
PROGRAMME DE FABRICATION
3000 tr/min (2 pôles)
Type
T-56S
T-56M
T-63S
T-63M
T-71S
T-71M
T-80S
T-80M
T-90S
T-90M
T-100LS
T-112M
T-132SL
T-132M
T-160MS
T-160M
T-160L
Poids
Pn
Nn
In
[kg]
2,8
3,1
3,5
3,8
5,5
6,1
7,9
9,1
13,5
15,7
19,5
25
44
50
86
97
106
[kW]
0,09
0,12
0,18
0,25
0,37
0,55
0,75
1,1
1,5
2,2
3
4
5,5
7,5
11
15
18,5
[tr/min]
2720
2780
2750
2780
2800
2800
2810
2820
2830
2840
2810
2840
2850
2850
2880
2880
2880
[A]
0,4
0,5
0,6
0,8
1,1
1,4
1,8
2,6
3,6
5,1
6,7
8,6
11,6
15,3
22 ,5
30
37
Relations
ID/In
3,4
3,4
3,5
3,7
3,8
4,1
4,9
5
5,2
6,1
6,9
7,7
6,2
7,1
7,3
7,7
7,9
MD/Mn
1,9
2
2,1
2,3
1,9
2,4
2,4
2,4
2,5
3,1
2,9
3,5
2,4
2,8
2,4
2,7
2,9
Moment d’inertie
Jmot
[10-4 kg.m²]
1,1
1,1
1,35
1,42
3,47
4,02
8,2
10,4
17,35
21,5
33
55,9
132,15
159,2
360
453,75
555
Facteur de
puissance
cos
0,78
0,79
0,74
0,76
0,78
0,78
0,82
0,82
0,84
0,83
0,86
0,86
0,82
0,83
0,84
0,86
0,86
Moment d’inertie
Jmot
[10-4 kg.m²]
2,11
2,11
2,24
2,51
6,53
7,12
14,6
19,1
28,3
34,8
47,4
59,6
113,3
242
305,2
701,3
939
Facteur de
puissance
cos
0,75
0,74
0,68
0,7
0,7
0,71
0,73
0,72
0,78
0,77
0,79
0,8
0,78
0,81
0,82
0,82
0,83
PROGRAMME DE FABRICATION
1500 tr/min (4 pôles)
Type
T-56S
T-56M
T-63S
T-63M
T-71S
T-71M
T-80S
T-80M
T-90S
T-90M
T-100LS
T-100LM
T-112M
T-132SL
T-132M
T-160M
T-160L
CPE4MS
Poids
Pn
nn
In
[kg]
2,9
3,2
3,6
4
5,1
6,4
8
9,5
13,2
15,3
19,5
23
29
45
58
87
102
[kW]
0,06
0,09
0,12
0,18
0,25
0,37
0,55
0,75
1,1
1,5
2,2
3
4
5,5
7,5
11
15
[tr/min]
1350
1370
1380
1380
1400
1400
1400
1400
1400
1410
1420
1420
1420
1430
1430
1400
1440
[A]
0,3
0,4
0,55
0,8
0,8
1,1
1,5
2,1
2,8
3,5
5,3
7
9,2
11,5
15,9
22,6
29,5
Relations
ID/In
2,3
2,3
2,4
2,8
3,2
3,6
4
4,2
4,5
4,9
5
5,4
5,8
7,1
7,2
6,8
7
MD/Mn
1,8
1,9
2
2,1
2
2,1
2
2,1
2,2
2,3
2,3
2,3
2,4
2,5
2,6
2,2
2,1
DT10
Vitesse angulaire du chariot M en fonction du temps.
 en rd/s
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
9,5
10
10,5
t en secondes
Courant moteur du chariot en fonction du temps
I en Ampères
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
0,5
1
1,5
2
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3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
9,5
10
10,5
t en secondes
Facteur de marche : Il s’agit du rapport, exprimé en pourcentage, de la durée de mise sous tension du
moteur pendant le cycle à la durée totale du cycle, à condition que celle-ci soit inférieure à 10 minutes.
Services types
La norme CEI 34-5 prévoit les services types suivants :
Service S1
Service continu. Le moteur démarre au maximum 6 fois dans l’heure et fournit la pleine puissance
indiquée sur la plaque signalétique.
Service S2
Service temporaire. Les durées de fonctionnement sont exprimées en minutes (10, 20, 30...). Après
chaque durée de fonctionnement, le moteur n’est plus alimenté jusqu’au refroidissement complet
du bobinage.
Service S3
Service intermittent à démarrages. Le courant de démarrage n’a pas beaucoup d’influence sur
l’échauffement global de la machine. Les cycles ont une durée de 10 minutes. Les valeurs
recommandées pour le facteur de marche :15, 25, 40 et 60 %.
Service S4
Service intermittent, les démarrages ont une influence sur l’échauffement de la machine. Pour les
services S4, il y a lieu de préciser le nombre de démarrages par heure et le facteur de marche, (ex. 150
dem/h 40 %).
Service S5
Service intermittent à démarrages et freinages électriques. Les démarrages et freinages influent sur la
température. Pour les services S5, il y a lieu de préciser, derrière le facteur de marche, le nombre de
démarrages et de freinages par heure.
Service S6
Service ininterrompu à charge intermittente. Là aussi la pause est de 10 minutes si rien n’a été convenu.
Les valeurs recommandées pour le facteur de marche : 15, 25, 40 et 60 %.
Service S7
Service ininterrompu à démarrages et freinages électriques.
Classes d'isolation suivant IEC 85
Valeur Maxi
Marge thermique
Echauffement permis
Température ambiante
CPE4MS
CL A
105°C
5°C
60°C
40°C
CL E
120°C
5°C
75°C
40°C
CL B
130°C
10°C
80°C
40°C
CL F
155°C
10°C
105°C
40°C
CL H
180°C
15°C
125°C
40°C
DT11
Disjoncteur moteur magnéto thermique
Modèle GV2 P
Disjoncteur moteur magnétique
Modèle GV2 L
CPE4MS
DT12
Schémas
CPE4MS
Variateur de vitesse
pour moteurs asynchrones
Altivar 31
DT13
CPE4MS
DT14
Extrait de la norme IEC 60529
1er chiffre (dizaine)
Protection contre la poussière
Indice
2nd chiffre (unité)
Protection contre l'eau
0
Aucune protection.
Aucune protection.
1
Protégé contre les corps solides supérieurs Protégé contre les chutes verticales de
à 50 mm.
gouttes d'eau.
2
Protégé contre les corps solides supérieurs Protégé contre les chutes de gouttes d'eau
à 12,5 mm.
jusqu'à 15° de la verticale.
3
Protégé contre les corps solides supérieurs Protégé contre l'eau en pluie jusqu'à 60° de
à 2,5 mm.
la verticale.
4
Protégé contre les corps solides supérieurs Protégé contre les projections d'eau de
à 1 mm.
toutes directions.
Protégé contre les jets d'eau de toutes
directions à la lance (buse de 6,3 mm,
distance 2,5 m à 3 m, débit 12,5 L·min-1
±5%).
Protégé contre les forts jets d'eau de toutes
directions à la lance (buse de 12,5 mm,
distance 2,5 m à 3 m, débit 100 L·min-1
±5%).
5
Protégé contre les poussières.
6
Totalement protégé contre les poussières.
7
-
Protégé contre les effets de l'immersion
(jusqu'à 1 m).
8
-
Matériel submersible dans des conditions
spécifiées (immersion prolongée) au delà
de 1 m et pendant 30 minutes.
CPE4MS
BREVET DE TECHNICIEN SUPERIEUR
CONCEPTION DE PRODUITS INDUSTRIELS
SESSION 2016
_______
EPREUVE E4
MOTORISATION DES SYSTEMES
DOSSIER TRAVAIL
_______
ROBOT DE LAVAGE
Tous les documents nécessaires à la
réponse sont mentionnés en dessous du
repère de chaque question.
Ce dossier comporte 4 pages.
Temps conseillé :
Lecture du sujet
20 min
1) DETERMINATION DU MOTO-REDUCTEUR D’AVANCE
60 min
2) ALIMENTATION DU MOTEUR D’AVANCE
25 min
3) OPTIMISATION DU BRAS TELESCOPIQUE
55 min
4) ALIMENTATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE
20 min
CPE4MS
Travail 1/4
1. DETERMINATION DU MOTO REDUCTEUR D’AVANCE
Objectif
Vérifier le choix initial du moteur après l’ajout de l’option enrouleur.
1.1. Détermination de la vitesse du moteur
Hypothèse
L’entrainement de la roue par le galet se fait sans glissement.
Question 1. A partir de la vitesse linéaire du robot, calculer la vitesse angulaire ωR de la
DT1, DT3
roue.
Feuille de copie
En fonction des caractéristiques de la roue et du galet d’entraînement, calculer
la vitesse angulaire ωG en sortie du réducteur.
Question 2. Le rapport de réduction i du réducteur étant donné, justifier que la vitesse de
DT3, DT9
rotation NM du moteur est compatible avec un moteur asynchrone 4 pôles.
Feuille de copie
1.2. Détermination de la puissance du moteur
Hypothèses
- Pour assurer le déplacement, le moment du couple MR nécessaire sur l’axe de chaque
roue est estimé à 130 N·m.
- Le rendement de la transmission galet-roue est noté GR et a pour valeur 90%.
- Le rendement statique du réducteur est noté r et a pour valeur 70%.
- L’enrouleur de tuyau n’est pas pris en compte.
Question 3.
DT3
Feuille de copie
Calculer le moment du couple MG sur l’axe des galets.
Justifier les calculs sur feuille de copie.
Hypothèses
- Moment du couple sur l’axe des galets sans l’enrouleur MG = 45 N·m
- Moment du couple engendré par l’enrouleur sur l’axe du pignon Mpignon = 16,9 N·m
- L’enrouleur de tuyau est maintenant pris en compte.
Question 4.
Feuille de copie
Question 5.
Feuille de copie
Question 6.
DT9
DR1
Déterminer le nouveau moment du couple sur l’axe des galets avec enrouleur MG’.
Déterminer le moment du couple sur l’axe du moteur avec enrouleur MM.
En considérant que le moment du couple nécessaire sur l’axe du moteur est
MM = 1,36 N·m et que l’on désire appliquer un coefficient de sécurité Ks = 1,8,
déterminer la puissance du moteur PM pour une fréquence de rotation Nn = 1400
tr·min-1.
A partir du résultat précédent choisir le moteur et compléter le document réponse
DR1 en relevant les caractéristiques nominales sur le document technique.
Préciser les unités.
1.3. Influence du mode de fonctionnement sur le choix du moteur
Pour les moteurs à service intermittent, il est nécessaire de faire valider le moteur par son
constructeur.
Question 7.
DT10
Feuille de copie
Question 8.
Calculer le facteur de marche et le nombre de démarrages par heure du moteur
d’avance du robot.
Au vu du profil vitesse, indiquer le service type défini par la norme CEI 34-5.
DT10
Feuille de copie
Question 9.
DT3, DT10
Feuille de copie
CPE4MS
Une mesure de température des enroulements après deux heures de
fonctionnement donne  = 87°C pour une température ambiante de 40°C.
Préciser et justifier l’indication de la plaque signalétique qui montre que ce
phénomène a bien été pris en compte par le bureau d’étude.
Travail 2/4
2. ALIMENTATION DU MOTEUR D’AVANCE
Objectif
Commander le moteur dans deux sens de rotation et assurer sa protection.
2.1. Couplage du moteur
Question 10.
DT3, DT5
DR1
Feuille de copie
Question 11.
DT3
Feuille de copie
Rechercher la tension du réseau et consulter la plaque signalétique.
Indiquer le couplage du moteur sur le DR1.
Entourer le bon couplage parmi les deux représentations proposées.
En déduire pour un fonctionnement nominal :
 la tension aux bornes d'un enroulement du moteur Venroulement ;
 le courant dans un enroulement Ienroulement.
Pour un fonctionnement nominal, calculer :
 la puissance électrique absorbée Pélectrique ;
 le rendement du moteur M.
2.2. Schéma de puissance et de commande
Question 12.
DT5, DT7
DR2
Question 13.
DT5, DT6, DT7
DR3
Compléter le schéma de puissance pour que le robot puisse assurer le
lavage en sens avant ou en sens arrière.
Compléter le schéma de commande pour assurer l’alimentation des bobines
des contacteurs KM4 et KM5 en toute sécurité.
2.3. Choix de matériel
Question 14.
DT5, DT11
DR3
Indiquer sur le DR3 la référence du disjoncteur moteur Q4 adapté à la
protection du moteur d’avance.
Compléter le DR3 en indiquant :
- le réglage du relais thermique ;
- les fonctions assurées par le disjoncteur moteur.
3. OPTIMISATION DU BRAS TELESCOPIQUE
Objectif
Pour optimiser le nettoyage, la vitesse de déplacement de la buse placée en bout du bras
télescopique est réglable. Actuellement la vitesse est réglée par programmation du modulateur
ATV31 (DT5). L’objectif est de simplifier le pilotage, d’éviter des mauvaises manipulations et de
fiabiliser la course du bras télescopique.
On utilisera la même référence de moteur que pour l’avance, seul le réducteur est
différent.
3.1. Optimisation de la variation de vitesse
Selon les données du constructeur la vitesse du bras est réglable. Pour modifier la vitesse,
l’opérateur doit agir directement sur le programme du variateur de vitesse. Afin de simplifier
l’utilisation, le constructeur décide de placer un potentiomètre agissant sur l’entrée analogique en
tension.
Hypothèse : la vitesse angulaire minimale du pignon ωP2 est obtenue à la fréquence nominale du
réseau, ωP2 = 7,71 rad·s-1
Question 15.
DT4
Feuille de copie
Question 16.
DT1, DT4, DT5
Feuille de copie
CPE4MS
Le pas et le nombre de dents du pignon étant donnés, justifier que la vitesse du
bras Vbras est de 0,15 m·s-1 pour les caractéristiques nominales du moteur.
Indiquer quel est l’appareil qui permet de modifier la vitesse du moteur du bras
et préciser sur quel paramètre principal il agit.
Déterminer la valeur de ce paramètre pour obtenir la vitesse maximale du bras.
Travail 3/4
Question 17.
Compléter le schéma sur le DR4 en plaçant le potentiomètre de réglage.
DT5, DT12
DR4
Question 18.
Expliquer comment sont obtenus les deux sens de rotation du moteur du bras.
DT5, DT7, DT12
Feuille de copie
Question 19.
Indiquer quelle est la technologie des détecteurs FC7 et FC8, préciser leur rôle.
DT5, DT7
Feuille de copie
3.2. Contrôle de l’extension du bras télescopique
L'extension du bras télescopique est réglable selon la largeur de la zone à laver.
L'appareil travaillant en milieu humide, le capteur permettant le contrôle de la position du bras
doit être étanche.
Ceci est actuellement réalisé par un transducteur rectiligne de position à entraînement
magnétique.
Dans ce capteur, le potentiomètre linéaire (p) est placé dans un tube étanche (t), et son curseur
(c) est entrainé par un aimant (a), placé à l'extérieur du tube et coulissant sur celui-ci.
d = déplacement du curseur
p
c
(2)
(3)
(1)
a
Question 20.
DT8
Feuille de copie
Question 21.
DT13
Feuille de copie
Question 22.
Feuille de copie
Question 23.
t
Indiquer quelle est la valeur de la tension U13 entre les bornes (1) et (3) du
potentiomètre.
D'après la documentation constructeur, préciser quelle est la résistance
électrique RCET, pour la course électrique théorique, du modèle 400.
En déduire l'intensité I du courant passant dans le potentiomètre (le courant
passant dans le curseur est négligeable).
R12 est la résistance du potentiomètre entre la borne (1) et le curseur (2). Écrire
l'expression de la tension U21 entre le curseur (2) et la borne (1) en fonction de
R12.
Feuille de copie
La résistance R12 est proportionnelle au déplacement "d" du curseur : R12 = k . d
En appliquant cette relation pour la course électrique utile, déterminer la valeur
de la constante k, préciser son unité.
Question 24.
En déduire l'expression de U21 en fonction du déplacement d du curseur.
Feuille de copie
Question 25.
Calculer la valeur de la tension U21 pour un déplacement de 350 mm.
Feuille de copie
Question 26.
Feuille de copie
Question 27.
DT 13, DT14
Feuille de copie
CPE4MS
La tension U21 est appliquée à l'entrée d'un Convertisseur Analogique
Numérique (CAN). On veut une résolution de 2 mm pour le déplacement d.
Déterminer la valeur du quantum q du convertisseur analogique numérique.
Le transducteur rectiligne porte l’indication IP 67, en expliquer la signification.
Justifier en quoi cet IP est nécessaire dans les conditions d’utilisation de ce
robot.
Travail 4/4
4. ALIMENTATION DE L’AUTOMATE PROGRAMMABLE INDUSTRIEL
Objectif
L'alimentation de l'automate Millenium II se fait en 24 V DC selon le DT 6.
Une alimentation non filtrée étant moins onéreuse, le constructeur veut étudier cette solution.
Question 28.
DR5
Feuille de copie
Question 29.
DR5
Feuille de copie
Question 30.
Feuille de copie
Question 31.
DT14
Feuille de copie
Question 32.
DR5
Feuille de copie
CPE4MS
La tension obtenue en sortie d’une l’alimentation non filtrée est représentée sur
le DR5.
Indiquer quelle est :
 sa valeur crête Ûalim ;
 sa période Talim ;
 sa fréquence falim.
Justifier les calculs sur la copie. Faire apparaitre la période Talim sur le DR5.
Un voltmètre branché sur la sortie de cette alimentation indique :
 en couplage DC
: 24,0 V
 en couplage AC
: 11,6 V
 en couplage AC + DC : 26,7 V
Expliquer quelle est :
 la valeur moyenne <u> de la tension ;
 la valeur efficace Ualt de la composante alternative de la tension
(ondulation).
Le taux d'ondulation T est défini par la relation :
Ualt
T=
<u>
Calculer T en pourcentage.
Expliquer si l'alimentation précédente convient d’après le tableau "Description
des alimentations" du manuel d’installation du Millenium (DT14). Justifier la
réponse.
Une solution technologique permettant d’améliorer la qualité est le filtrage.
Nommer le composant électrique (résistance, bobine, condensateur) permettant
de filtrer cette tension.
Représenter ce composant sur le DR5.
BREVET DE TECHNICIEN SUPERIEUR
CONCEPTION DE PRODUITS INDUSTRIELS
SESSION 2016
_______
EPREUVE E4
MOTORISATION DES SYSTEMES
DOSSIER REPONSE
_______
ROBOT DE LAVAGE
Ce dossier comporte 5 pages numérotées DR1 à DR5
CPE4MS
DR1
Question 6.
Référence du
moteur
Nombre de
pôles
Vitesse de
synchronisme
Puissance utile
Vitesse de
l’arbre
Question 10.
Couplage du moteur d’avance
CPE4MS
Intensité en
ligne
Moment d’inertie
Facteur de
puissance
DR2
Question 12.
Réseau 400 V
L1(02-Q)
L2(02-Q)
L3(02-Q)
PE
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
U
X12
X11
X10
Q4
V
W
D
ép
kW
37
0,
la
ce
m
en
tR
ob
ot
M4
3~
CPE4MS
1,1 A
Question 13.
SORTIES
OUT 3
COM 3-4
OUT 4
OUT 5
COM 5-6
OUT 6
OUT 7
(04-Q)
43
Q4
44
20
23
21
3
S13
3
S14
X38
4
X36
4
13
13
FDC5
FDC6
Arrière
Avant
14
LC1 D
X39
14
X37
2
DR3
22
24
42
43
A1
A1
KM4
KM5
LC1 D
A2
A2
(04-Q)
ARRIERE
AVANT
DEPLACEMENT
Question 14.
Réglage du
relais thermique
Référence du disjoncteur moteur :
CPE4MS
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
Dénomination
Fonction
COM 7-8
OUT 8
DR4
Question 17.
Réseau 400 V
L1(02-Q)
L2(02-Q)
L3(02-Q)
PE
1/L1
3/L2
5/L3
Depuis Folio 5
Q3
GV2ME06
Sortie MILLENIUM
(05-C) (05-F) (05-B)
2/T1
PE
4/T2
1
6/T3
3
L1
5
L2
L3
LI1
LI2
+24 V
AI2
AOV
AOC
ATV31
U
V
W
6
U
V
W
37
0.
Tr
an
sl
at
io
kW n b
ra
s
M3
3~
1,1 A
CPE4MS
+10
AI1
3
X9
4
X8
2
X7
PE
COM
AI3
DR5
Question 28.
Tension de sortie de l'alimentation non filtrée
2 ms / div
zéro
10 V / div
→
Question 32.
Alimentations modulaires monophasées redressées filtrées
CPE4MS