La Borne Escamotable en un clin d’œil

SectionsElectrotechnique, Automatismes, Energie, Communication

Points Forts & Activités Clés :Câblage électrique et pneumatique sur platines amoviblesDidacticiel de câblage électrique et pneumatiqueProtocoles de communication + Didacticiel des réseaux de

communication en optionMesurage de tension et de courantÉtudes mécaniques à partir du modèle 3D SolidWorks du compresseur et

de la borneProgrammation sur automate Siemens S7-1200

Composants Particuliers :Borne motorisée équipée d’un vérin pneumatiqueArmoire de commande équipée d’un compresseur, de platines amovibles

électrique et pneumatique

Références :BT40+PA10+PA11 : Borne escamotable 230V avec automate serveur

Web Siemens S7-1200 et caméra vidéosurveillanceBT22 : Option platine électrique (livrée en kit pour le câblage d’un départ

moteur)BT13 : Option platine pneumatique (livrée en kit)CM10 : Option platine compresseurPA10 : Platine amovible électrique vierge (livrée sans composant)FF30+BT41+PA10: Platine amovible Réseau fibre optique de

surveillance et contrôle urbain & Automate serveur Web

Borne EscamotableSystème GRAND PUBLIC permettant de réguler le flux de véhicules sur un parking ou dans une ville

Boutons

2 capteurs inductifs (Présence

Véhicule en entrée et en sortie)

Structure mécano-soudée Borne motorisée

Vérin pneumatique

4 roulettes

Deux capteurs fin de course

(Borne en haut et borne en bas)

Armoire de commande

Simulation d’un véhicule

Caractéristiques L/ I/ H : 800 x 1200 x 1500 mmEnergies : Electrique : 230 VMasse : 100 kg

Ce système est accompagné d'un dossier technique et

pédagogique (sur CD)

Architecture du système

Plus d’informations sur www.erm-automatismes.com 2017-12-20 - 1

Platine électrique amovible

Vue 3D du compresseur

développé sur Solidworks

Architecture du système (suite)

Chaque platine amovible peut être remplacée par une platine vierge qui sera câblée par les élèves

Description fonctionnelleLa borne est un système grand public permettant de réguler le flux des

véhicules sur un parking ou dans une ville.La borne est entraînée par un vérin simple effet alimenté en air comprimé

via des électro-distributeurs et un groupe moto-compresseur.La borne est fournie avec une caméra de vidéosurveillance.

Armoire de commandeElle est divisée en trois parties:

• Platine électrique amovible équipée de 4 connecteurs électriques• Platine pneumatique amovible équipés d’un connecteur électrique et

de raccords pneumatiques• Partie fixe pour la gestion des sécurités sur laquelle l’élève n’intervient

pas.

La platine pneumatique est principalement constituée de:• 2 distributeurs électro-pneumatiques• Connecteurs pneumatiques• 2 limiteurs de débit• 1 pressostat

La partie électrique est principalement constituée de:• 1 relais de sécurité Préventa® chargé de gérer les arrêts d’urgence• 1 ensemble de porte-fusibles• 1 alimentation électrique permettant d’alimenter l’ensemble des

circuits très basse tension• 1 ensemble de contacteurs et de relais permettant de piloter les

différents actionneurs• 1 automate programmable serveur Web Siemens S7-1200• Des borniers de raccordement.

Activités pédagogiquesCâblage électrique et pneumatiqueMise en œuvre de composantsMesurageMise en œuvre et analyse de plusieurs transformations d’énergie :

Électrique, Mécanique, Pneumatique, MécaniqueÉtude des liaisons et de la cinématiqueApproche de conception mécanique et étude sur un modeleur volumique

3D (Réalisation de dessins de définition - Plans fournis sur Solidworks)ProgrammationMise en œuvre de protocoles de communication Internet et Ethernet

(Option)

Exemples de Travaux Pratiques proposésTP 1 : Mesures électriques Valider les choix de matériels effectués parle constructeur (Moteur avec ses protections)Justification du choix du moteur asynchroneJustification des protectionsValidation des choix des protections du circuit de puissance effectués par

le constructeur

TP 2 : Câblage électrique Organiser et réaliser le câblage du sous-ensemble moto-compresseurAnalyse et décodage du câblage du sous ensemble moto compresseurRéalisation du câblageMise en service de l’installation

TP 3 : Câblage pneumatique Décoder, modifier un schéma électro-pneumatique et réaliser le câblage du sous-ensemble pneumatique moto-compresseurAnalyse et décodage du câblage du sous-ensemble pneumatique moto-

compresseurRéalisation du câblageMise en service de l’installation

TP 4 : Analyse fonctionnelle et structurelle du systèmeConduite du systèmeObservation du fonctionnement et les différents modes de marcheDescription du système d’un point de vue fonctionnelAssociation des moyens matériels mis en œuvre aux fonctions

TP 5 : Étude des chaînes d’énergie du systèmeConduite du systèmeIdentification et caractérisation des énergies mises en oeuvreConstruction du synoptique des chaînes d'énergie du systèmeDécodage des schémas électriques et pneumatiques

TP 6 : Étude énergétique du systèmeConduite du systèmeMesures de consommation énergétiqueCalculs de rendementTracé des courbes de consommation

TP 7 : Étude du comportement du système et programmationAnalyse du GRAFCET de description du fonctionnementConstruction d’un nouveau GRAFCET à partir d’un cahier des chargesImplantation du GRAFCET dans l’automate à l’aide d’un LogicielTest du fonctionnement

TP 8 : Étude des constituants d’acquisition du systèmeConduite du systèmeIdentification des informations à acquérirMesuresIdentification, caractérisation des capteurs utilisésJustification des choix effectués

TP 9 : Modélisation des constituants du systèmeReprésentation d’une pièce appartenant au systèmeMise en plans de cette pièceIntégration de cette pièce dans un assemblageMise en plan du sous-ensemble assemblée

Approche pédagogique

Plus d’informations sur www.erm-automatismes.com 2

Armoire de commande composée d’une platine

pneumatique et d’une platine électrique amovibles

Supervision

Caractéristiques du superviseurSynoptique de la borne (affichage de la présence et du passage des véhicules, position de la borne, états des voyants et du bouton de commande)Possibilité de commander à distance :

• Forçage de la descente de la borne escamotable• Forçage des voyants rouges et verts

Modification de la valeur des différentes temporisationsSupervision du fonctionnement de l’automate

• État des entrées et des sorties de l’automate• Étape grafcet active

États des compteurs• Total véhicule• Total véhicule gauche à droite et droite à gauche• Nombre de véhicule détecté en défaut (détection présence véhicule sans demande de descente)• Temps de fonctionnement du compresseur

Évolutif : Possibilité de réaliser une page personnelle en utilisant le langage HTML (modifier un logo, ajouter du texte) et ceci de manière simple sans outilsspécifiques.

Exemples de synoptique de la supervision

Synoptique et commandes• Le véhicule est présent• Les voyants verts sont allumés• Les voyants rouges sont allumés (mode forcé)• Le « grafcet » attend la libération de la borne

Page de contrôle :

- États des entrées de l’API ( borne en bas/ boucle 1 active)

- États des sorties de l’API ( voyants « marche » et « arrêt » allumés- États des forçages (voyants rouges)- Étape grafcet active (« libération »)

Forçage des

voyants rouges

Page de contrôle (compteurs) :- Nombre total de véhicule- Nombre total de franchissement gauchedroite et droitegauche- Comptage des « défauts » (blocage sur étape grafcet)

- étape 0 Véhicules bloqués sur borne en initialisation- étape 1 Véhicules présents sans demande- étape 2 Erreur dégagement vérin sur demande ouverture (borne bloquée,…)- étape 3 Véhicule non dégagé suite à une demande de passage

Page de maintenance:• Affichage du temps de fonctionnement

du compresseur (entretien)• Affichage et réglage des temporisations

Plus d’informations sur www.erm-automatismes.com 3

Didacticiels

Didacticiels de câblage électrique et pneumatiqueIls offrent aux élèves un environnement informatique permettant de:

• Découvrir les composants• D’avoir une aide à la réalisation du câblage électrique ou pneumatique

Didacticiel de communicationIl permet l’étude des différents réseaux: Ethernet, Internet, RTC (Réseau Téléphonique Commuté)Il propose une aide au paramétrage du serveur Web embraqué et de la borne

Représentation d’un composant électrique

en réel et en schématique

Aide à la réalisation

d’un câblage électrique

Animation d’un grafcet pneumatique

561, allée Bellecour-84200 Carpentras - France - Tél. + 33 (0) 4 90 60 05 68 - Fax + 33 (0) 4 90 60 66 26

www.erm-automatismes.com - contact@erm-automatismes.com

4

La matériel proposé dans le « Kit Réseaux de surveillance et contrôle urbain » (Réf: FF30) peut être mis en œuvre de manière indépendante dans un

atelier de formation.

Il peut aussi être utilisé pour moderniser/revamper le produit « Borne escamotable ERM ».

Nous proposons la référence FF30+BT41+PA10 « Platine amovible & Réseau fibre optique pour surveillance et contrôle urbain & Automate serveur

Web ». Cette platine câblée par nos soins est à intégrer en lieu et place en remplacement de la platine amovible existante dans l’armoire de la Borne.

Par la même, votre Borne escamotable deviendra communicante et supervisable grâce au serveur Web embarqué dans le S7-1200. Cela permettra de

générer de nouvelles activités pédagogiques sur la borne autour de la communication et de la supervision.

En plus de la vidéosurveillance, du comptage et de la signalisation lumineuse, votre scénario s’enrichira d’un contrôle d’accès par borne

escamotable.

NOTA : Vous pouvez également opter pour le remplacement de l’automate de votre borne (ex: TSX37) par le Siemens S7-1200 par vos soins. Il vous

faudra alors décâbler l’ancien automate et câbler le S7-1200 en lieu et place.

Modernisation/Revamping de la « Borne escamotable ERM »

Réseau Fibre optique / Ethernet

• Définition d’une architecture de réseau (Anneau…) en fonction d’un cahier des charges

• Mise en place d’un réseau optique industriel (Soudures, Epissures, Raccordements, Dérivations…)

• Travail de la fibre et des connecteurs

• Adressage et paramétrage des switchs sur logiciel

• Mesures et dossier de recette de l’installation (Avec outillages adéquates)

• Tests de communications

Vidéosurveillance

• Raccordement et paramétrage de caméra IP/PoE

• Mise en place de la supervision (Gestion des alarmes…) sur logiciel

Comptage et contrôle à distance avec automate

• Câblage et raccordement électrique

• Paramétrage de communication

• Programmation (Ou modification) des programmes de l’automate

• Développement (Ou modification)de l’application de supervision

Approche pédagogiques

Exemple d’architecture optique en anneau

Platine câblée avec

automate S7-1200

Vous avez déjà une Borne Escamotable

ERM vous propose une solution Fibre Optique industrielle clé-en-main

1 Capteur de comptage

1 Balise lumineuse

Platine amovible Réseau fibre optique de surveillance et contrôle urbain

& Automate serveur WebRevamping de la commande de la Borne escamotable: Etude, Pose et Essais de solutions de

vidéosurveillance, contrôle par automate et fibre optique

Plus d’informations sur www.erm-automatismes.com 2017-12-20 - 1

Caméra IP/PoE Full HD de

vidéosurveillance et son logiciel

de paramétrage et supervision

3x Microswitch manageable 6 ports (4 ports RJ45 – 2 ports Fibre)

Il permettent de mettre en œuvre un mini-réseau optique urbain avec une

tête de réseau auquel sera relié un PC de supervision (non fourni) et un

nœud de réseau.

Ces microswitchs permettent d’aborder différentes topologies de réseau

(ex: Simple, Redondant, Anneau…) et d’appréhender la notion de

paramétrage de switch et qualité de service (redondance X-Ring, temps de

cicatrisation…).

Microswitch 6 ports

12x Raccord SC-APC (Vert)

1x Logiciel de configuration de réseau

Ce logiciel permet de:

• Visualiser l’état des switchs

• Mettre en place des topologies de réseau

• Adresser et paramétrer les switchs ou groupes de switchs

• Gérer les mises à jour de firmwares des switchs

Son ergonomie en fait un outil parfait pour les activités pédagogiques liées

au management des switchs et réseaux.

1x Caméra IP/PoE de vidéosurveillance et son logiciel de paramétrage

et supervision

Ce matériel sera raccordé à un microswitch.

Les élèves devront assurer le raccordement, la paramétrage de la caméra

et la mise en place de la supervision (gestion des alarmes…)

1x Pack Automate industriel Siemens communicant avec:

• CPU Siemens Simatic S7-1200 1214C, AC/DC/RLY, mémoire

programme/données 50 KB

• Module Entrées/Sorties Simatic S7-1200 avec 14 Entrées TOR 24V

DC, 10 Sorties RELAIS 0,5A et 2 entrées analogiques 0-10V DC / 0-

20mA

• Module de simulation (d‘entrées) Simatic S7-1200

• Module Sortie analogique +/-10Vdc 12bits (Ou

0-20mA 11bits) Simatic S7-1200

• Logiciel de programmation Simatic STEP 7 Basic, licence simple

• Logiciel de supervision pour serveur Web embarqué dans CPU

1x Capteur de comptage

1x Balise lumineuse

Le capteur de comptage et la balise lumineuse seront raccordés sur les

entrées/sorties de l’automate. L’automate sera raccordé à un microswitch.

Il sera ainsi possible de prendre la main sur l’automate à distance depuis le

PC de supervision relié à la tête de réseau optique.

Cet ensemble de matériel permet de mettre en œuvre une application

simple de contrôle urbain en initiant les élèves à l’utilisation d’un automate

industriel et des logiciels de programmation et supervision associés.

12x Pigtail SC/APC Monomode

G657-A2, 2m

16x Connecteur Fibrlok 2529 pour

épissure mécanique (Réutilisables)

50x Protection d’épissure

thermorétractable

12x Connecteur préfibrés NPC

SC/APC avec épissure mécanique

intégrée fonctionnant sur le principe

de l’association d’un micro-pigtail et

d’une épissure Fibrlok

Un outil de mise en œuvre livré 100m Câble avec 2 « Compact

Tubes » de 4 fibres optiques

G652-OM3, avec renforts et

repérages des points d’ouverture du

câble pour dérivation avec épissure.

Ce câble est utilisé pour la mise en

place du mini-réseau urbain et

permet de réaliser d’autres

opérations (Détubage…)

20m Câble Ethernet 1Gbits.

Ce câble est utilisé pour le câblage

depuis les microswitchs vers la

caméra de vidéosurveillance et

l’automate communicant.

6x Connecteur RJ45

Ces connecteurs sont utilisés avec

le câble Ethernet pour le

raccordement de switch/PC avec le

convertisseur de média

Composants « Vidéosurveillance »Composants « Comptage et contrôle à distance avec automate »

Réseau Fibre optique / Ethernet

Composants du Kit Réseau Fibre optique pour surveillance et contrôle urbain (référence FF30)

100m Câble avec 2 fibres

optiques G652-OM3

Ce câble est utilisé pour le câblage

entre la baie de brassage et les

prises optiques.

561, allée Bellecour-84200 Carpentras - France - Tél. + 33 (0) 4 90 60 05 68 - Fax + 33 (0) 4 90 60 66 26

www.erm-automatismes.com - contact@erm-automatismes.com

2

Composants du kit Automate Serveur Web et Vidéosurveillance (Référence BT41)

Le kit réf BT41 intègre les autres composants nécessaires à la protection

des biens et des personnes et au câblage de la grille.

La référence PA10 intègre la grille de câblage

Autres composants