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1STE LES SOLUTIONS TECHNOLOGIQUES ASSOCIES AUX FONCTIONS L.T Mohammedia

Cours STRUCTURE DUN SYSTME AUTOMATIS Prof : MAHBAB Page 1 / 3

1. LA PARTIE OPERATIVE ET LA PARTIE COMMANDE :

1.1 Prsentation :

Un systme automatis excute toujours le mme cycle de travail pour lequel il a t

programm. Cest un moyen d'assurer l'objectif primordial d'une entreprise, la comptitivit deses produits.Le systme automatis remplace l'homme dans une tche. Il permet d'ajouter une valeur aux

produits entrants.Dune manire gnrale, un systme automatis de production est compos .

en inter-relation.La partie commande est le cerveau , la partie oprative la machine .Les relations entre ces deux parties consistent en .

1.2 La partie oprative :

La partie oprative est .....

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

1.3 La partie commande :

La partie commande est ...

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

La ralisation matrielle de la partie commande peut tre effectue en logique cble(association de composants dautomatisme, difficilement modifiable) ou en logiqueprogramme(constituant de type programmable, ordinateur, ).

2. LEURS INTER-RELATIONS :

PARTIECOMMANDE

RelationsMatire duvre

entrante

Matire duvresortante

PARTIEOPERATIVE

PARTIE COMMANDE

PARTIE OPERATIVE

Comptes rendus Ordres

M.O.E M.O.S


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2.1 De la P.C la P.O :

Ce sont les labors par la partie commande et qui .

.. Un ordre doit tre exprim par un verbe linfinitif.

2.2 De la P.O la P.C :

Ce sont les .. des vnements survenus et qui .

. Un compte rendu doit tre exprim par un adjectif

ou un verbe au participe pass.

3. LES CONSTITUANTS DE LA PARTIE OPERATIVE :

3.1 Les actionneurs (la fonction convertir) :

Afin dagir sur la matire duvre, la partie oprative a besoin dnergie de puissance.Lnergie employe est le plus souvent de nature lectrique ou pneumatique. Cette nergienest pas directement utilisable et doit tre transforme : cest la fonction des ACTIONNEURS.

Un actionneur est ..

...

...

3.2 Les effecteurs (agir sur la matire duvre) :

Ce sont les lments terminaux de la chane dnergie.

Un effecteur .

. (une pince de robot, par exemple).

3.3 Les practionneurs (la fonction distribuer) :

Les parties commande cause de la rglementation (scurit) ou de leur technologiefonctionnent la plupart du temps avec des courants ou des pressions faibles. Les ordres quellesmettent (ouvrir la porte, ) ne peuvent, du fait de leur nature et de leur faible puissance, treadress directement aux actionneurs. Ceux-ci demandent le plus souvent, une puissance plus

importante que celle que peuvent fournir les parties commandes. De ce fait, on trouve trssouvent entre partie commande et actionneur, une interface que nous appelons :practionneur.

Un pr actionneur

4. LACQUISITION ET LA COMMUNICATION DES INFORMATIONS:

4.1 Les capteurs (transmission des comptes-rendus) :

Les comptes-rendus dont la partie commande besoin sont souvent des grandeurs physiques(position, vitesse, prsence ). Pour pouvoir tre transmises ces informations doivent tretransformes en un signal dont la nature et compatible avec la technologie de la partiecommande. Cette transformation est assure par un capteur.


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Un capteur ..

.

4.2 Agencement gnral :

4.3 Le dialogue oprateur/partie commande : le pupitre

Un change dinformations doit pouvoir sinstaurer entre la partie commande du systme etloprateur. Ces informations sont de deux types : les consigneset les messages.

Les consignes

Exemple : bouton, clavier, .

Les messages

.

Verbe linfinitif

PARTIE COMMANDE

PARTIE DIALOGUE

Consignes Messages

Verbe auparticipe pass

Ordres

Pr actionneur

ActionneurCapteur

Effecteur

Entres SortiesPartie

commande(traitement delinformation)

Comptes-

rendusEnergie decommande

Energie depuissance

Partie oprative


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1STE INITIATION AUX SCIENCES DE LINGENIEUR L.T Mohammedia

Cours ANALYSE FONCTIONNELLE DES PRODUITS Prof : MAHBAB Page 1 / 6

1. BESOIN ET PRODUIT :

1.1 Expression du besoin :

Une tude de march, faite auprs de la population d'utilisateurs, permet de recenser uncertain nombre de besoins qui restent satisfaire totalement ou partiellement, consquenced'un manque ou d'une insatisfaction.

Le besoin est...Pour dfinir le besoin prouv par lutilisateur pour un produit, il faut rpondre 3

questions, celles-ci tant gnralement regroupes dans un graphique appel familirementbte corne.

1.2 Le produit et sa fonction :

Le produit est La fonction de base (d'usage) d'un produit correspond aux services que celui-ci est suppos

rendre. La somme que l'utilisateur accepte de payer pour acqurir le produit et sa fonction d'usageest, pour lui, ...

1.3 Cot et rapport qualit-prix d'un produit :

Le prix de vente d'un produit est la somme de son cot de revient et du bnfice que leproducteur, ou le distributeur souhaite dgager. Le rapport qualit prix ou la valeur d'un produit est ..............................

2. OUTILS DANALYSE FONCTIONNELLE:

2.1 But de lanalyse fonctionnelle :

Lanalyse fonctionnelle permet de caractriser la (ou principale) dunsystme ainsi que ses .

2.2 Lanalyse fonctionnelle descendante - DIAGRAMME S.A.D.T- :

Elle est dite descendante car elle part toujours dune description globale du systme pourdescendre vers des niveaux de dtails infrieurs.

La reprsentation SADT (Structured Analysis and Design Technic) est la technique demodlisation avec analyse structure. Le diagramme est alors un ensemble d'actigrammes oudiagrammes dactivit.

Le premier niveau de description est le niveau A-0 (lire : A moins zro)

Nom du produitA qui ( quoi) le systme

rend il service ?Sur qui (sur quoi) le

systme agit-il ?

Dans quel but ?


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2.2.1 Reprsentation graphique :

Donnes de contrle :

Elles enclenchent, modifient et caractrisent la fonction du systme; ces donnes nesont pas modifiables par le systme. Il existe quatre catgories de donnes de contrle :

Energie (W) : Energie lectrique, pneumatique, hydraulique, mcanique, humaine, ...) Configuration (C) : cest le matriel employ, exemple programmation dun ordinateur,dun automate...

Rglage (R) : Rglage de vitesses, de paramtres lectriques Commande (E) : Donnes oprateur ou matriel (Marche/Arrt, dpart cycle )

Un diagramme SADT est structur en niveaux comme suit :

Matire duvreEntrante (MoE)

- informations

- pertes

Nom du systme

Donnes de contrle

W C R E

Matire duvreSortante (MoS)

FONCTION GLOBALE

A-0

A - 0

A0

A1A2

A3

A1

A11A12

A13A3

A31A32

A33

A2

A21A22

A23

A23

A231A232

A21

A211A212

A22

A221A222

Ouverture de la bote A-0

Ouverture de la bo te A1

Ouverture de la bote A2

Ouverture de la bo te A3

Ouverture de la bote A21

Ouverture de la bote

Ouverture de la bote


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Le niveau A-0 (lire A moins 0) :Il dfinit par une bote :

La frontire disolement et les relations du systme avec les lments du milieuenvironnant ;

La globalit des fonctions du systme (fonction globale ou fonction dusage).

Il correspond la finalit ou la fonction globale du systme.

Le niveau A0 :Il reprsente, en diverses botes, les fonctions principales du systme pour satisfaire la

fonction nonce dans la bote A-0.

Les niveaux A1, A2, :Chaque bote du premier niveau peut se dcomposer en diverse botes reprsentant les

sous-fonctions principales qui doivent satisfaire la fonction principale nonce dans cette bote.

Les niveaux A11, A12, , A21, A22, :Il est possible de continuer de dcomposer une ou plusieurs botes jusquau niveau de

dtail souhait.Dans chaque diagramme ou niveau, on dfinit les relations entre les sous systmes et les

donnes de contrle.La reprsentation graphique seffectue partir de botes modlisant des fonctions.Chaque diagramme de niveau infrieur est issu dune bote de niveau suprieur et il en

conserve toutes les relations.La fonction globale est exprime par un verbe linfinitif.

2.2.2 Dfinitions :

Un systme technique est cre pour satisfaire un ou plusieurs besoins.

Systme technique :..

Matire duvre:...

..

Elle peut tre : Un produit, un matriau, un tre vivant De lnergie (exemple : lnergie mcanique, lnergie pneumatique, lnergie

hydraulique, lnergie lectrique)

De linformationValeur ajoute : .

Elle peut tre : Un stockage Un dplacement Une transformation

2.3 Les Fonctions assurer par les produits :

2.3.1 Fonctions de service :

Les fonctions de service sont des fonctions ralises par le produit pour rpondre auxbesoins de l'utilisateur. Ces fonctions s'expriment sous formes de fonctions principales(entre 2environnements) pour lesquelles le produit a t cr, ou de fonctions contraintes(contraintesrelatives un environnement) qui limitent l'utilisation du produit dans son milieu environnant.Elles apparaissent distinctement dans un diagramme pieuvre.


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On distingue : La fonction dusage (FU) qui reprsente la partie rationnelle du besoin.La fonction destime (FE) qui reprsente la partie subjective du besoin.

2.3.2 Fonctions techniques :

Les fonctions techniques sont la description d'actions internes un produit. Elles sontdfinies par le concepteur, dans le cadre d'une solution, pour assurer les fonctions de services.Les fonctions techniques mettent en vidence les choix technologiques dans les domaines del'lectronique, la mcanique, l'hydraulique, l'automatique, .

Ces fonctions techniques seront dcrites distinctement dans un diagramme FAST.

La mthode F.A.S.T (Functional Analysis System Technic) permet de rpondre troisquestions :

Pourquoi cette fonction est-elle assure ? Comment cette fonction est-elle assure ? Quand cette fonction est-elle assure ?

Elment 1

SystmeElment 3

Elment 2

Elment 4

Elment 5

FP1

FP2

FC1

FC2FC3

Fonction techniquePourquoi ? Comment ?

Quand ?

Fonction deservice

Fonction technique 1 Solution constructive AFonction technique 11

Solution constructive BFonction technique 12

Solution constructive CFonction technique 13

Solution constructive DFonction technique 21

Solution constructive EFonction technique 22

Solution constructive F

Fonction technique 2

Fonction technique 3


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3. CHAINE FONCTIONNELLE :

3.1 Dfinition :

Tout systme automatis, plus ou moins complexe, peut tre dcompos en chanesfonctionnelles.

Une chane fonctionnelle est l'ensemble des constituants organiss en vue de l'obtentiond'une tche oprative, c'est--dire d'une tche qui agit directement sur la matire d'uvre.

Les constituants d'une chane fonctionnelle participent : Soit des oprations de gestion de l'nergie (Chane d'nergie) ; Soit des oprations de gestion des informations (chane d'information) ;

3.2 Chane d'nergie/chane d'information :

On peut remarquer donc que chaque chane fonctionnelle comporte gnralement une

chane d'nergie et une chane d'information en relation.La chane dnergie constitue des fonctions : Alimenter; Distribuer; Convertir; Transmettre.La chane dinformation constitue des fonctions : Acqurir; Traiter; Communiquer.

Ces fonctions sont gnriques, c'est dire qu'elles s'appliquent en principe presquetous les systmes, notamment les systmes automatiss.

La chane d'nergie et la chane d'information concourent ensemble, harmonieusement pour"Agir" finalement sur la matire d'uvre. On appelle gnralement l'lment responsable decette dernire opration, "effecteur", du mot effet.

Un effecteur est l'lment terminal de la chane d'action, convertissant l'action de l'actionneuren un effet ou une opration sur la partie oprative.

4. CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL :

4.1 Dfinition :

Le Cahier des Charges Fonctionnel (CdCF) dun produit est ..

...

4.2 Qui sen sert ? :

Il est utilis pour la cration ou la modification dun produit. Cest le point de dpart de laconception. Le CdCF est destin principalement au .. Celui-ci lutilise pourproposer des solutions qui se rapprochent le plus possible du besoin en minimisant les cots.

nergies Entrantes

Donnes Entrantes

Matires Entrantes

Donnes SortantesChane dinformation

nergies Sortantes

Matires Sortantes

Chane dnergie

Interface


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5. CONCLUSION :

Lanalyse fonctionnelle est une approche scientifique qui raisonne en termes de fonctionsdevant tre assures par un produit : elle consiste recenser, caractriser, et hirarchiser lesfonctions d'un systme ; selon qu'on s'intresse aux fonctions de service ou qu'on s'intresse aux

fonctions techniques, on parle d'analyse fonctionnelle externeou interne.

Besoins Produit(Solutions constructives)

Fonctions deservice

Fonctionstechniques

Analyse fonctionnelle externe

Analyse fonctionnelle interne


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1STE LES SOLUTIONS TECHNOLOGIQUES ASSOCIEES AUX FONCTIONS L.T Mohammedia

Cours REPRSENTATION GRAPHIQUE DUNE CHANE FONCTIONNELLE Prof: MAHBAB Page 1 / 1

linterfaceH\M et informations dautres systmes

nergiesdentre

MoS

MoE

..

.

.

.

.

.

..

AGIR

Chane dnergie dun systme

de la partie commande

Chane dinformation

.

Grandeurs physiques

acqurir

..

.

et informationsissues dautres systmes

et dInterface H/M


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1STE COMMANDER ET CONTRLER UN SYSTME L.T MohammediaCours LA CHANE DINFORMATION Prof : MAHBAB Page 1 / 1

1. STRUCTURE FONCTIONNELLE GNRALE DUN SYSTME AUTOMATIS :

2. OUTILS LA CHANE DINFORMATION :

2.1 Prsentation :

La chane dinformation assure la coordination des actions de la partie oprative en luienvoyant des ordres et reoit en retour des comptes rendus. Elle change des informations avec

loprateur par lintermdiaire dorganes de dialogue (voyants et organes de commande).La chane dinformation est constitue des fonctions gnriques :.. qui contribuent lvolution du cycle de travail du systme automatis.

2.2 Approche interne de la chane dinformation :

---

--

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

Matriels :

-

----Logiciels :

-

--

-

-

-

--

Grandeursphysiques,consignes

Imagesinformationnelles

utilisablesOrdres,

messages

Informationsissues dautressystmes etdinterfaces H/M

Informations destines dautres systmes et

aux interfaces H/M

.

nergiesdentre

Grandeursphysiques

acqurir

.


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1STE ANIMER UN MECANISME L.T MohammediaCours LA CHANE DENERGIE Prof : MAHBAB Page 1 / 2

1. LA CHANE DENERGIE :

1.1 Prsentation :

La chane dnergie, associe sa commande, assure la ralisation dune fonction de service

dont les caractristiques sont spcifies dans le cahier des charges.Reprable sur la plupart des produits et systmes de notre environnement et des milieuxindustriels, elle est constitue des fonctions gnriques : .. qui contribuent la ralisation dune action.

1.2 Les fonctions gnriques de la chane dnergie :

1.3 Approche interne de la chane dnergie :

2. NATURE ET CARACTERISTIQUES DE LENERGIE :

. . . ...

nergiedentre

Energie :

Energie

Energie disponiblepour lactiondemande par lecahier des charges

Ordres de la...

---

-----

-..-..-....

-..-..

-..

-...-...-......

-......

-...

-...

.

.

. . . ..

Energiesdentre

.

.


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1STE ANIMER UN MECANISME L.T MohammediaCours LA CHANE DENERGIE Prof : MAHBAB Page 2 / 2

Nature de lnergieCaractristiques(unit usuelle)

Diffrence de potentiel continuTension (Volt V)

Intensit (Ampre A)

Electrique Diffrence de potentiel- alternatif monophas

- alternatif triphas

Tension (Volt V)Intensit (Ampre A)Frquence (Hertz Hz)

Mouvement de translationCourse (millimtre mm)

Vitesse (mtre/seconde m/s)Force (Newton N)

Mcanique

Mouvement de rotation

Course (degr ou tour trou )Frquence de rotation(tour/minute tr/min)

Couple (Newton mtre Nm)

PneumatiqueAir sous pression(> la pression atmosphrique)Air en dpression

(< la pression atmosphrique)

Pression (barou Pascal Pa)Debit (m3/s)

Hydraulique Fluide sous pressionPression

DbitThermique Quantit de chaleur (Variation de temprature)


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1STE LES SOLUTIONS TECHNOLOGIQUES ASSOCIEES AUX FONCTIONS L.T Mohammedia

Cours ORGANISATION FONCTIONNELLE DUN SYSTME AUTOMATIS Prof: MAHBAB Page 1 / 1

Colorier en rouge la chane dnergie, en bleu la chane dinformations et en vert les grandeurs physiques acqurir.

Matire duvreEtat entrant

Consignesissues de

lutilisateur

Informationsdtat verslutilisateur

Energie

dentre

.

Frontire du systme

Pr actionneurs

Actionneurs

Agir sur les lments

transformer

Mcanisme + effecteur

Capteurs

Unit de traitement

Constituants dedialogue entre le

systme et lutilisateur

Matire duvreEtat sortant


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1STE ANALYSE FONCTIONNELLE DES PRODUITS L.T Mohammedia

TD Systme pour portes coulissantes Prof : MAHBAB Page 1 / 7

1. PRESENTATION DU SYSTEME :

Dans le but dassurer un accs ais et conforme aux normes de scurit des usagers des

espaces publiques trs frquents, tels que les grands magasins, on quipe de plus en plus cesespaces de portes ouverture et fermeture automatiques. Ce sujet traite le systme decommande de ce type de portes automatises.

2. DESCRIPTION DU SUPPORT :

Le support illustre le sous-systme compos des lments matrialisant les diffrentesfonctions gnriques de la chane fonctionnelle de la porte automatise.

La figure ci-dessus montre la structure du support tudier selon les solutionsconstructives tablies et adoptes par le concepteur de ce systme.Le schma sur le document de la page 03reprsente le circuit global de pilotage du systmetudi.

3. SUBSTRAT DU SUJET :

Le cahier des charges de ce systme fixe les paramtres caractrisant le fonctionnementet la scurit et par consquent la structure du systme. Louverture et la fermeture des deuxvolets coulissants se font en deux vitesses pour satisfaire les contraintes lies aux besoins desouplesse dutilisation. Le mcanisme utilis permet de convertir lnergie lectrique fourniepar le secteur en nergie mcanique. La fonction de conversion dnergie se fait parlintermdiaire dun groupe moto rducteur. Cette nergie mcanique est transmise par le biaisdun ensemble poulie/courroie crante afin dviter le glissement.

Ce systme est commercialis et est largement utilis dans une large proportion desespaces frquents par le public.

Travail demand :

En exploitant les ressources fournies, on se propose dtudier et de valider certainessolutions constructives.


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4. ANALYSE FONCTIONNELLE DU SYSTEME :

4.1. Analyse fonctionnelle globale :

4.1.1. Le systme rpond un besoin. Complter alors le digramme de bte cornes.

4.1.2. Complter l'actigramme A-0 du systme.4.1.3. On considre le diagramme Pieuvre simplifi du systme, qui recense un certainnombre d'lments principaux de son environnement et qui interagissent avec lui.Complter alors ce diagramme.

4.2. Analyse structurelle du systme :

Le concepteur du systme a adopt les solutions constructives, telles que :

La commande du systme est ralise autour dun systme base de microcontrleurPIC16F84 ;

Un bloc Clavier/Affichage (non tudi ici) permet de configurer et rgler les paramtres

du systme ;

La dtection de prsence de personnes est effectue par deux capteurs infrarouges ; uncapteur de chaque ct de la porte ;

Le mouvement des volets est assur grce un moteur courant continu (Mcc) associ un rducteur mcanique: une courroie crante porte par 2 poulies dont une est solidaire laxe du moto rducteur, supporte les deux volets coulissants de la porte ;

La position de la porte est dtermine par un codeur optique mont sur l'axe du motorducteur; ce qui permet au MCC de tourner la vitesse 2ou 1;

En fonctionnement normal, le codeur optique est aussi utilis pour dtecter la fin delouverture ou la fermeture de la porte. En effet, quand la porte bute en position finale, lemoteur cale et sarrte de tourner. Le codeur ne fournit alors plus dimpulsions ;

Etant compltement ferme ou ouverte, la porte commence louverture ou la fermeture,avec une vitesse 1du moteur pendant les 3/4 de la course, puis ralentit une vitesse 2(2< 1) pour terminer la course en douceur.

Le schma suivant illustre les solutions constructives adoptes :

4.2.1. Complter le schma de la chane fonctionnelle du systme.4.2.2. Complter lactigramme A0 du systme.4.2.3. Complter le FAST du systme.


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Circuit global de pilotage du systme

D1

Tr

D2

12v

KA1

R3

D1

Tr

D2

12v

KA2

R3

5v

C2 Reset

R5

MCLR

C C

2R

2R

2RR

R

R

+

-

-12 vR1

R2

T

VsUCNA

12 v

A

Mcc

5 v-

+Rlim

Vref

IM

Capteurs infrarouges

Codeur optique

PIC16F84

RA2

Osc1 Osc2

RA1

RA0

RA3

RA4

RB4

RB2

RB3

RB0

RB1

EncA

EncB

5 v VDD

VSS


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Bte cornes

Actigramme A-0

Diagramme de Pieuvre

.

Pertes et nuisances

Energie lectrique Rglage

Marche/Arrt Prsence personnes

Messages ou comptes

.

A-0

A qui le produit rend-il service ? Sur quoi le produit agit-il?

Dans quel but le systme existe-t-il ?

..

..

....

.. ..

FP : Permettre aux usagers laccs un espace publique.FC1 : Dtecter la prsence despersonnes.FC2 : Sadapter au support.FC3 : Sadapter au rseau dnergie.


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Chane fonctionnelle

...

.. .. .. ..

Energie

..

..

Informations issues dautressystmes et dinterfaces

H/M

..

...

Informations destines dautres systmes et auxinterfaces H/M

Grandeursphysiques

acqurir

.

.

..

..

...

....

Rseaulectrique

..

.

..

..

..

..


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Actigramme A0

....

A1

Codeur optiqueCapteur infra rouge

Carte C

....

A3

Relais

....

A4

Moteur courant

continu

Volets coulissants

....

A5

Rducteur etPoulies/ courroie

.

Positionvolets

Marche/Arrt

.

.

.

Pertes et nuisances

.

....

A2

Permettre laccs un espace publique

A6

Energie lectrique


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Diagramme F.A.S.T

Permettre laccs

un espacepublique

Moteur courant continu

Poulie / courroie crante

Capteur infra rouge

Rducteur

Microcontrleur 16 F 84

Codeur optique

Fonction de service Fonctions techniques

Solutions constructives

Ouvrir et fermer lesvolets coulissants


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TD CAFETIRE LECTRIQUE Prof: MAHBAB Page 1 / 2

Objectif: tablir une analyse fonctionnelle descendante permettant de dfinir ce que londemande au systme automatis concevoir.

1. Expression du besoin :

2. Ecriture du niveau A-0 (point de vue : concepteur) :

Donnes :

Consignes de dosage (eau et caf), caf chaud, consignes de temprature de leau,cafetire lectrique, nergie lectrique, poudre de caf, ordres de loprateur (marche arrt), eau froide, information dtat (marche arrt), FAIRE DU CAFE CHAUD.

3. Ecriture du niveau A0 FAIRE DU CAFE CHAUD :

Donnes :

DOSER LEAU, ELABORER LE CAFE, DOSER LE CAFE, CHAUFFER LEAU, lment chauffant,percolateur, consignes de dosage de leau, consignes de dosage du caf, caf chaud, consignesde temprature de leau, doseur, dose de caf, nergie lectrique, rglage filtration dbitdeau, dose deau chaude, dose deau froide, poudre de caf, ordres de loprateur (marche arrt), eau froide, information dtat (marche arrt), doseur.

..........

..

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

A qui le produit rend-il service ? Sur quoi le produit agit-il?

Dans quel but le systme existe-t-il ?

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

...

A-0

..

..

W :.. E :..

..

C :...

R :...


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TD CAFETIRE LECTRIQUE Prof: MAHBAB Page 2 / 2

4. Diagramme de pieuvre :

Remplir le tableau suivant :

Fonctions de serviceRepre Enonc

FP1 ..FP2 ..

FP3 ..

FP4 ..FP5 ..FC1 ..FC2 ..

CAFETIRE

LECTRIQUE

Humidit

Poussire

FP2

FC2

Energie lectrique

Utilisateur

Caf chaudPoudre de caf

Eau froide

FC1

FP3

FP4

FP5

FP1

..

...

...

A3

R W E C

..

..

.

.

...

A1

...

A2

...

A2

A0


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Exercice ACTIGRAMME A - 0 Prof : MAHBAB Page 1 / 2

Pour chaque systme :

Dterminer la matire duvre entrante (MoE) , la matire duvre sortante (MoS) et lafonction globale.

Indiquer pour chaque donne de contrle, son code de catgorie (W, C, R ou E) et la placersur lactigramme de niveau A-0 correspondant.

SYSTEME n1 :Le radiateur lectrique

Donnes de contrle :

Energie lectrique, marche/arrt, rglage du thermostat, puissance utile (Watts).

SYSTEME n2 :Limprimante

Donnes de contrle :

Qualit dimpression, nergie lectrique, informations provenant de lordinateur,supports imprimables, marche/arrt.

.. ..

A-0

..

A-0


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Exercice ACTIGRAMME A - 0 Prof : MAHBAB Page 2 / 2

SYSTEME n3 :Le moteur lectrique

Donnes de contrle :

Marche/arrt, prsence nergie lectrique, rendement du moteur, rglage de U ou de I.

SYSTEME n4 :La Dynamo de bicyclette

Donnes de contrle :

Prsence dune nergie mcanique, marche/arrt, rglage de la position de montage,vitesse de rotation de la roue.

.

..

A-0

..

..

A-0


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TD STORE AUTOMATIQUE Prof : MAHBAB Page 1 / 5

Prsentation du store SOMFY :

L'entreprise SOMFY propose toute une gamme de matriels "grand public" dont le store SOMFYfait partie.Ce store est compos de cinq lments : Un store qui protge l'utilisateur des rayons du soleil. Un oprateur tubulaire capable d'enrouler ou de drouler le store. Un capteur de vent qui dtecte la prsence de vent. Un capteur solaire qui dtecte la prsence de soleil. Un automatisme vent / soleil qui permet l'utilisateur de commander en mode manuel

ou en mode automatique le store.Par mesure de scurit (pour l'utilisateur comme pour le store), l'action du vent est toujours

prioritaire sur l'action du soleil et ce, aussi bien en mode automatique qu'en mode manuel.

On peut dcrire sommairement les diffrents lments :

Le store est constitu d'une toile et de deux balanciers. Les mouvements demonte et de descente du store sont assurs par le moteur tubulaire. Lors de ladescente, le moteur droule le store qui descend grce au poids des deux balanciers.

L'oprateur tubulaire (LT 50)permet, grce un fonctionnement dans les deuxsens de rotation, de monter ou descendre le store.

Il est constitu de quatre lments :

Le moteur tubulaire qui assure les mouvements. Le rducteur (interne la carcasse) diminue les vitesses d'enroulement et de

droulement du store. Le frein (interne la carcasse) qui assure l'arrt du moteur ds que l'alimentation est

coupe. Un systme de fins de course (rglables).

Balancier

Toile du store

Axe de rotationX des

balanciers

Systme de

fins de course

Carcassetubulaire de

l'oprateur


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Le capteur ventest constitu d'un socle cylindrique fixe dans lequel est plac unI.L.S. Trois ailettes d'entranement permettent, en cas de vent, de dplacer en rotationautour de l'axe Y les aimants solidaires des ailettes.

Le capteur soleil est constitu d'une photodiode BPW34.

L'automatisme vent / soleilprend en compte les conditions mtorologiques pourprotger le store et lintrieur de lhabitat.

Il est implantable dans un botier au format des interrupteurs domestiques. Il permet devisualiser la prsence de soleil (led jaune), la prsence de vent (led rouge). Il est possible dergler les seuils de dclenchement du soleil et du vent).

Deux touches permettent de commander manuellement le store (monte et descente).

Sortie sur 2 fils

Socle de fixation

Ailettes d'entranement(positionnes tous les 120 )

Axe de rotation Y

Botier deprotection

Sortie sur 2 fils

Led vent

(rouge)

Led soleil

Touche de monte du store

Led marche / arrt du

store

Touche de descente du

store


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On tudie le systme store automatique dans son ensemble, cest dire que le soleil, levent, la terrasse, lutilisateur et lnergie sont des lments considrs comme extrieurs ausystme tudi. Complter le diagramme pieuvre en effectuant les liaisons ncessaires.

FONCTION DESCRIPTIONFP Protger la terrasse du soleil automatiquement

FC1 Etre configurable facilement par lutilisateur

FC2 Protger le store du vent automatiquement

FC3 Etre intgr la terrasse (esthtique)

FC4 Sadapter la source dnergie

Complter le diagramme dactivit ci-dessous, en rpondant aux questions suivantes :

(a) : A quoi sert le store ?(b) : Comment est la terrasse avant lintervention du store ?(c) : Comment est la terrasse aprs lintervention du store ?(d) : Quelle est lnergie utilise pour faire fonctionner le store ?

Capteurs

Store +moteur

Boitier decommande

(a)

..

Terrasse

(c)

Terrasse

(b)

Capteur + moteur + store + commande

Energie(d) Soleil Vent Utilisateur


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Complter le diagramme FAST de la fonction de service : Modifier la position de la toile dustore en vous aidant des solutions technologiques proposes ci-dessous.

Solutions technologiques proposes :

- Carcasse de loprateur tubulaire- Botier de commande- Capteurs fin de course- Rducteur engrenages- Moteur lectrique

- Relais- Balanciers

Fonction de service Fonctions techniques Solutions constructives

Grer .

Drouler\enrouler

Distribuer lnergie .

Convertir lnergie .

Adapter lnergie .

.

.

.

.

Limiter le

mouvement

Guider la toile

Modifier la

position de la

toile du store


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Dcouper les photos des composants au bas de cette feuille et coller celles-ci sur leschma structurel.

Indiquer dans les parties grises le nom complet des composants dautomatisme utiliss.

PHOTO

Alimenter

PHOTO

Distribuer

PHOTO

Convertir

PHOTO

Transmettre

PHOTO

AGIR

PHOTO

PHOTO

Traiter

..

PHOTO

Communiquer

Liaison directe

Acqurir

..

PHOTO

PHOTO

PHOTO

Chane dnergie

Chane dinformation

PHOTO

TAMBOUR

PHOTO


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TD SYSTEME DENCAISSAGE Prof: MAHBAB Page 1 / 6

1. DESCRIPTION DU SYSTEME :

Ce systme est principalement compos (voirpage 02) de : Un tapis roulant amenant les botes encaisser. Un vrinC1 muni dun plateau horizontalp1 servant transfrer les boites en ranges de

trois. Un vrinC2 muni dun plateau verticalp2 servant pousser, par bloc de 3 ranges, les botesdans le carton.

Un vrin C3 muni dun support rotatif p3 permettant de maintenir le carton pendant lechargement, une fois ce carton est rempli, le vrin C3 le transfre sur les rouleauxtransporteurs.

Des rouleaux transporteurs permettant lvacuation des cartons pleins. Un pupitre : clavier, cran, boutons, voyant, sirne. Un compteur permettant de saisir le nombre de cartons vacus.

2. FONCTIONNEMENT :

2.1. Amene des botes :

Les botes sont amenes par lintermdiaire dun tapis roulant .Ce tapis est entran parun moteur M1 asynchrone triphas rotor en court circuit command par un discontacteurtripolaireKM1.

2.2. Transfert des botes :

Loprateur place un carton vide sur la machine, sa prsence est dtecte par le capteurinfra rougePet fait dmarrer le cycle par action sur un interrupteur dpart cycle (Dcy).

Les botes arrivent sur le plateau horizontal du vrinC1. Laction des botes sur le capteurv1provoque le transfert dune range de botes grce au vrinC1. Cette range, une foissouleve, est empile devant le vrinC2 sur un support lastique. Ce support est constitude deux lames ressorts qui maintiennent les boites devant le plateau du vrinC2.

Cette opration se rpte jusqu lobtention dun bloc de trois ranges, laction sur lecapteurv2 provoque le chargement du bloc dans le carton grce au vrin C2. A la suite dudeuxime chargement, un capteur v3, actionn sous leffet du poids, provoque grce auvrin C3 le transfert du carton plein en le faisant pivoter jusquau chemin des rouleauxtransporteurs.

2.3. Evacuation et comptage :

Le transfert des cartons sur les rouleaux transporteurs,met le moteurM2,command parun discontacteur tripolaireKM2, en marche, ce qui permet dvacuer le carton. Le passage ducarton vacu devant un capteur infrarougeB, arrte le moteurM2et incrmente un compteurmcanique pilot par un moteur pas pas suivant la synoptique suivante :

CapteurB

Circuit deCommande

MoteurPas Pas

CompteurMcanique de carton plein

Chargement blocs de 3 ranges

Amene des botes

Transfert rang(3 botes)

Transfert carton


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SYSTEME DENCAISSAGE


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3. IDENTIFICATION DES ELEMENTS DU SYSTEME :

Action Actionneur PractionneursPrparer une range M1 KM1

14 M1Prparer un bloc Vrin C112 M1

14 M2Remplir le carton Vrin C2

12 M2

Basculer le carton Vrin C3 14 M3

Evacuer le carton M2 KM2

Compte-rendu et Ordre CapteurDpart cycle Bouton poussoir Dcy

Prsence carton Dtecteur photolectrique P

Range prpare Dtecteur mcanique levier V1

Bloc prpar Dtecteur mcanique levier V2

Carton plein Dtecteur mcanique levier V3

Carton vacu Dtecteur photolectrique B

Carton bascul Dtecteur mcanique levier L31

Dtecteur mcanique levier L10Position du plateau P1Dtecteur mcanique levier L11

Dtecteur mcanique levier L20Position du plateau P2

Dtecteur mcanique levier L21

4. COMMANDE DU SYSTEME :

La commande du systme est faite par le PIC 16F84

V3

RB0

RB1

L31

RB2

L10

RB3

L11

RB4

L20

RB5

L21

RB6

12 M2 RC4

KM1

RC014 M1 RC112 M1 RC214 M2 RC3

1

6

F

8

7

7

14 M3 RC5

Dcy

V1

V2

RB7

RA0

KM2 RC6B RA1P RA2


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5. ANALYSE FONCTIONNELLE GLOBALE :

5.1. Quelles sont les matires duvre entrante (M.O.E) et sortante (M.O.S) sur lesquellesagit le systme ?

M.O.E :

M.O.S :

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

Matire Energie Information

5.3. Complter le tableau ci-dessous en cochant la case correspondante :

FG MOE MOS DC SS Systme

InformationsEnergie lectrique et pneumatique

Encaisser les botes et vacuer les cartons

Rglage

Des botes

Marche/Arrt

Systme dencaissage

Carton vide

Prsence carton et dpart cycle

Botes encaisses et carton vacu

Bruits

FG : Fonction gnrale DC : Donne de contrleMOE : Matire duvre entrante SS : Sortie secondaireMOS : Matire duvre sortante

5.4. Complter le modle fonctionnel du systme, en se rfrant la question prcdente.

.

..

.

A-0

..


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6. ANALYSE STRUCTURELLE :

6.1. Complter la modlisation de la relation entre le plateau P1et le vrin C1.

6.2. Complter le tableau ci-dessous en cochant la case correspondante.

Constituants Practionneur Capteur Actionneur effecteur P.C I.H.M

Moteurs M1 et M2

V1, V2, V3, P et B

Distributeurs M1, M2 et M3

Rouleaux transporteursMicrocontrleur PIC 16F84

Plateaux P1, P2 et P3

Tapis roulant

cran, voyant et sirne

L10, L11, L20, L21 et L31

Contacteurs KM1et KM2

clavier et boutonsVrins C1, C2 et C3

6.3. Complter le tableau suivant en cochant la case correspondante

Elment Capteur sans contact Capteur avec contact

L10

C1

P

L31

M1

B

Vrin C1

Plateau P1


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6.4. Le F.A.S.T. suivant dfinit la fonction globale (FG) du systme tudi. Indiquer, pourchacune des fonctions principales le processus qui lui est associ.

Entraner le tambour moteur

Amener les botes

Transformer lnergie lectrique en nergie mcanique

Prparer une range

.

.

.

Maintenir les botes

Soulever une range de 3 botes

Prparer un bloc

.

.

Amener un bloc de 3 ranges

Charger les botes dans le carton

.

Basculer les cartons

Transfrer les cartons sur les rouleaux

.

Dplacer les cartons

Saisir le nombre de cartons

Transformer lnergie lectrique en nergie mcanique

Evacuer les cartons

.

.

.

Phase de cycle PROCESSUS

Documents

1 ANALYSE FONCTIONNELLE.pdf