OBJECTIFS PEDAGOGIQUES

SUJETS ETUDIES

Asservissements et régulation

- BAC Génie Electrique - Ecoles d'ingénieurs, et Universités - BTS Génie Electrique, CIRA - Ecoles de formation professionnelle - IUT Génie Electrique, Mécanique, Mesure physique - Ecoles techniques militaires

REGULATION SIMPLE OU CASCADE DEBIT/NIVEAU D'EAU.

FORMATIONS & PROGRAMMES

La régulation cascade ERD 005 est composée d'un procédé ERD 005000 associé à un régulateur enregistreur (D_REG référence ERD 010 100 ou autre ) , elle est de type industriel. Le procédé débit/niveau d'eau, ERD 005000 est compatible avec tous les régulateurs possédant des entrées sorties 4/20 mA. Ses constantes de temps 90 s pour le niveau, 8 s pour le retard pur, et 2 s pour le débit permettent de réaliser de nombreux essais dans une même séance de travaux pratiques. Associé à un régulateur, il permet de faire de la régulation de débit, de niveau, de réaliser une régulation cascade de niveau avec action sur le débit . Un ensemble de vannes permet de configurer le système en 1 er ou 2 ème ordre avec ou sans retard pur.

Etude des caractéristiques de capteurs débit/niveau Identification en boucle ouverte d'un procédé niveau, débit Régulation par PID numérique, TOR, logique floue, transformée en Z - débit - niveau 1 er ou 2 ème ordre avec ou sans retard pur Régulation cascade de niveau avec correcteur P, PI, PID.

Partie Opérative et son panneau de commande

Réf : ERD005000

Pack IRPI et logiciel Réf : ERD010B

Manuels de T. P. ERD005040/050 Niveau ERD005060/070 Débit

Il est constitué d'une face avant didactique, comprenant les connexions nécessaires au câblage capteurs et actionneur, alimentation interne. Comme dans les procédés industriels, le bloc de commande est déporté de la partie opérative. Il peut être posé sur table et peut être piloté par le régulateur ERD010000 ou régulateur et enregistreur industriel.

Synoptique de la partie opérative

Mesure 4/20 mA de débit

Pompe variable 0/6 l/min, à moteur CC

Mesure de niveau 4/20 mA sur 1 ière colonne

Mesure de niveau 4/20 mA sur 2 ième colonne

Commande manuelle de pompe par potentiomètre

Deux alimentations 24 V totalement indépendantes

Interrupteur Marche Arrêt

Electrovanne de perturbation niveau

Circuit permettant la régulation sur 1 er ou 2 ème colonne

Vanne 3 voies permettant le débit en direct ou par retard pur

Retard pur 8 secondes

Vannes calibrées de paramétrage ou de perturbation

Réservoir de 20 litres, récupération du liquide

EN OPTION : ERD 005 100 Système de mesure de débit par pression différentielle, capteur industriel 4/20 mA

2 colonnes d'expérimentation 1 ier ou 2 ième ordre, dimensions utiles 10/50 cm

LE PROCEDE NIVEAU ET DEBIT ERD 005 000 est composé de :

UN PANNEAU DE COMMANDE

UNE PARTIE OPERATIVE :

Interrupteur commande interne/externe

Commande externe de pompe en 4/20 mA

2 Douilles sécurité 4 mm sorties synchro des perturbations

Commande de perturbation de débit

Commande de perturbation de niveau

Comparaison de deux types de grandeurs (mesure de niveau et sortie intégrale)

Sous environnement Windows 98, 2000 et XP (Versions Pro), il permet le pilotage de l’interface régulation « IRPI » via une liaison USB, (RS232 sur demande). Il permet à l’utilisateur, via une interface graphique ergonomique, de configurer le système : - choix de la structure du système : boucle ouverte / boucle fermée en niveau ou débit, - choix du type de commande et des valeurs caractéristiques : échelon constant, rampe, sinus, trapèze, - choix du correcteur et de ses réglages (modifiables en cours de fonctionnement), - choix des paramètres d’acquisition et d’enregistrement, - choix des unités de mesure, Il permet également un déroulement structuré d’une campagne d’essais expérimentaux : - demander la visualisation de la réponse temporelle d’une (ou plusieurs) grandeur(s) caractéristique(s) : débit, température, écart, sortie correcteur etc… - modifier les échelles du diagramme temporel (zoom en X, en Y) - enregistrement de l’essai en cours, comparaison avec les essais précédents. - déterminer des valeurs caractéristiques d’automatique (constante de temps, temps de réponse à 5%, amplitude de dépassement etc…), - enregistrement des courbes de réponse, - exportation des courbes de résultat pour exploitation par d’autres logiciels de traitement tel que MATLAB.

Exemples de courbes:

ERD010100 : D_REG, LOGICIEL DE REGULATION:

Réponse à échelon en BO de débit d‘eau, avec mesure automatique de la cste de temps 87 s.

Réponse en boucle fermée (P) de niveau début avec gain 2, puis gain de 20

Ecran de page principale Boucle fermée de niveau d’eau avec correcteur en Z

Réponse à un échelon en boucle fermée correcteur PI, puis perturbation par fuite

Gain de 2, erreur statique importante

Gain de 20, système instable

Caractérisation à 5 % sur la mesure

Déclenchement de la perturbation

Mesure de niveau courbe 1 (stable)

Mesure de niveau courbe 2 (juste instable)

Ecran de page principale Boucle en cascade (sur simulation de processus en option)

COLISAGE: ALIMENTATION:

Dimensions brutes: (L, l, h) 1000 × 500 × 500 mm, Poids brut: 35 Kgs

LES OPTIONS :

LES CONFIGURATIONS STANDARDS

ERD005B : Pack de base « ETUDE D’UNE REGULATION DE NIVEAU D’EAU »

Référence Désignation Qtés

ERD005000 Partie opérative de régulation de niveau d’eau à 2 réservoirs (1 ier et 2 ième ordre) avec retard pur 1

ERD001000 Lot 20 cordons de 4 mm double puits avec reprise arrière incluant 4 cordons jaunes, 6 bleus, 6 rouges, 2 noirs et 2 violets. 1

ERD005040 Manuel de travaux pratiques Enseignant « Régulation de niveau d'eau, dans le domaine continu », sources sur CDROM 1

ERD005050 Manuel de travaux pratiques Elève «Régulation de niveau d'eau, dans le domaine continu », sources sur CDROM 1

ERD005C : Pack complet « ETUDE D’UNE REGULATION DE NIVEAU D’EAU »

Référence Désignation Qtés

ERD005B Le pack de base « Partie opérative de régulation de niveau d’eau à 2 réservoirs (1 ier et 2 ième ordre) avec retard pur » 1

ERD010B Ensemble de commande IRPI sous environnement Windows (PC non compris) incluant : 1

ERD010000 Interface de régulation industrielle « IRPI » fournie avec son logiciel de pilotage sous Windows ERD 010 100 1

ERD010100 CDROM incluant le logiciel D_REG, régulation et acquisition sous Windows 1

ERD01010 Guide technique et d’utilisation 1

EGD000005 Alimentation 24 Vdc, 2.9 A 1

EGD000006 Cordon USB type AA 1

EGD000018 Valise de rangement pour ETD410B, EP060B, ERD010B 1

Z.A. La Clef St Pierre - 5, rue du Groupe Manoukian 78990 ELANCOURT FranceTél. : 33 (0)1 30 66 08 88 - Télécopieur : 33 (0)1 30 66 72 20 e-mail : ge@didalab.fr - Web : www.didalab.fr

ERD005100 Mesure de débit (montage en usine recommandé, voir détail page 2) 1

ERD005060 Manuel de travaux pratiques Enseignant « Régulation de débit d'eau, dans le domaine continu et numérique », sources sur CDROM 1

ERD005070 Manuel de travaux pratiques Elève «Régulation de débit d'eau, dans le domaine continu et numérique », sources sur CDROM 1

REGULATEUR INDUSTRIEL :

Il permet de familiariser l'élève à toutes les techniques de régulation, réglage d'alarme, régulation PID + logique floue, autoréglage, il est intégré dans une valise de transport.

COMMANDE EN AUTONOME

ERD010300 : Module de commande en autonome (choix et paramétrage des : correcteur, consigne, grandeurs visualisées) Nota : cette option doit être montée en usine.

Electrique monophasée 240V 50Hz 1A

ERD005D : Pack optionnel « ETUDE D’UNE REGULATION DE DEBIT D’EAU »

Référence Désignation Qtés

Document non contractuel

(Interface Régulation de Processus Industriel). Elle permet de transformer l'ensemble (PC) en régulateur industriel 3 entrées et 2 sorties. La connexion se fait en douilles 4 mm de sécurité par interface industrielle 4/20 mA détails : 2 sorties relais et 2 entrées opotocouplées TOR 0/24 Vdc, 3 entrées courant 0-4/20 mA, 2 sorties courant 0-4/20 mA. Elle se connecte au PC par liaison USB.

ERD 010 000 : Module I. R. P. I.

ERD010300 (OPTION ): Ensemble afficheur/clavier permettant de faire fonctionner l’appareil en mode autonome. Un menu déroulant permet, de choisir et régler les paramètres de régulation (P, PI, PID), de sélectionner les grandeurs analogiques de sorties (C, M…).

ERD005S : Pack « ETUDE D’UNE REGULATION DE NIVEAU D’EAU & PROTTOYPAGE RAPIDE»

Référence Désignation Qtés

ERD005C Pack complet « ETUDE D’UNE REGULATION DE NIVEAU D’EAU » 1

ERD010800 D_Scil Module de création de correcteurs temps réel sous Scilab/XCOS 1