Sciences Industrielles pour l'IngénieurC.I. n 7 :Transmettre l'énergie- Aspect mvt.DOSSIER TECHNIQUE DE LA BARRIÈRE SYMPACTLoi géométrique Entrée / SortieVérification des performances cinématiques du système par une démarchescientifique de l'ingénieur : modélisation / simulation / expérimentationCoursT.D.T.P. série 3Ce dossier contient :1 - Un extrait du cahier des charges2 - Vues du système étudié3 - Le mode d’emploi du logiciel de pilotage en laboratoirepage 1page 2page 3Les notations (désignations, repères des points et solides, distances, axes ) définies dans cedocument sont à respecter impérativement dans vos rédactions.1- Un extrait du cahier des chargesFONCTIONSAUTORISER LEPASSAGECRITÈRES-Loi e/s géométriqueAmplitude du mouvementDurée d'ouvertureDurée de fermetureS'OPPOSER AUXMOUVEMENTS NONAUTORISESASSURER LASÉCURITÉ DUVÉHICULENIVEAUX-linéaire90 0,6 à 1 s0,9 à 1 sFLEXIBILITÉS 5% 2 5% 5%Non étudiéeNon étudiée.C.P.G.E. T.S.I. - Lycée P.P. Riquet – St Orens de GamevilleTP SYMPACT Dossier Technique v2015.odtPage n 1 /10
Sciences Industrielles pour l'Ingénieur2- Vues du système de transformation de mouvement étudiéRepérage des constituants de la tête :Moto-réducteur (13)Axe moto-réducteur Manivelle (2)Bielle (3)Palier (5)Axe lisse (6)Lisse (7)Galet (4)Capteur deposition (11)Bâti (1)Axe dugalet (12)Mors de réglage de latension du ressort (8)Palier (10)Ressort derappel (9)Illust. 1: Modèle 3D de la tête de la barrièrePrincipe de fonctionnement : Revoir les diagrammes SysML de la série de T.P. n 1.⃗Y0Manivelle (2)Bielle (3)BCGalet (4)Lisse (7)On nommera :⃗X0AAB h 109 mmBC r 81 mmBâti (1)Illust. 2: Vue de face de la Tête de la barrièreC.P.G.E. T.S.I. - Lycée P.P. Riquet – St Orens de GamevilleTP SYMPACT Dossier Technique v2015.odtPage n 2 /10
Sciences Industrielles pour l'Ingénieur3- Le mode d’emploi du logiciel de pilotage en laboratoireCe logiciel se lance (Menu Démarrer/Systèmes/.) à partir du poste informatique situé à côté du lèvebarrière.Onglet d’undomaineà consulterLa mise en service de la barrière, les mesures physiques du courant moteur par phase, lacommande manuelle et la liaison vers un micro-ordinateur pour la commande automatiques'effectuent à partir du panneau de commande situé sur le pied de la barrière.Protection électrique :La protection électrique de l'équipement est assurée par undisjoncteur C60 Merlin-Gerin réf 21024 un bloc additifdifférentiel 30 mA Merlin-Gerin réf 21450.Calibré à 10 A, il assure la protection contre les surintensitésdes circuits en distribution terminale tertiaire et contre lesdéfauts d'isolement.Le bloc différentiel assure la protection des personnescontre les contacts directs et indirects (30 mA).C.P.G.E. T.S.I. - Lycée P.P. Riquet – St Orens de GamevilleTP SYMPACT Dossier Technique v2015.odtPage n 3 /10
Sciences Industrielles pour l'IngénieurMise en énergie de la barrière :La mise en énergie (sous tension) s'effectue à partir del'interrupteur-sectionneur Q1 à commande rotative. Celui-ciisole le système du réseau en position "0", et peut êtreverrouillé par un cadenas en position "0" pour consignerl'équipement.La mise en service ou sous tension de l'équipement estindiquée par l'éclairage du voyant blanc X1 "sous tension"situé au-dessus de l'intérrupteur-sectionneur.L'éclairage du voyant "sous tension" est lié à la présencetension du réseau, mais ce dernier est en basse tension.Commande de la barrière :Autorisation commande S1 :Bouton tournant à clé 2 positions fixes, position "0" àgauche et retrait de la clé à gauche :En position "0" :Le variateur est verrouillé, aucune commande de montée oude descente de la barrière ne peut être envoyée à partir dumicro-ordinateur ou des bouton-poussoirs "montée" et"descente".Le variateur de vitesse affiche "RDY" sur son panneau devisualisation, seul le téléchargement des paramètresvariateur à partir du micro-ordinateur est autorisé.En position "1" variateur non connecté au PC :Dans cette position, la commande manuelle est autoriséeen montée et descente à partir des bouton-poussoirs"montée" et "descente". La fréquence des vitesses montéeou descente n'est pas paramétrable ; celle-ci est calée surle paramètre "LSP" (Low Speed) à 10Hz.Ce mode manuel de fonctionnement dégradé est un modede sécurité à vitesse lente non variable.En position "1" variateur connecté au PC :Le mode manuel est désactivé : L'action sur les boutonpoussoirs "Montée" ou "Descente" n'a plus d'effet, la barrière nepeut être pilotée qu'en mode automatique à partir du microordinateur, après connexion de ce dernier au variateur devitesse et après téléchargement des paramètres accélération,fréquence (vitesse) et décélération.C.P.G.E. T.S.I. - Lycée P.P. Riquet – St Orens de GamevilleTP SYMPACT Dossier Technique v2015.odtPage n 4 /10
Sciences Industrielles pour l'Ingénieur3.1 Piloter- De la fenêtre « PILOTER ET MESURER » sélectionnez « PILOTER » pour que s’affiche à l’écran lafenêtre suivante :Positionangulairede la lisse :A utiliserpourexpérimenterla loi e/s.- Cette fenêtre « PILOTER LA SYMPACT » vous offre : Une zone état du variateur : ici « VARIATEUR PRÊT », avant la connexion la zone affiche« VARIATEUR NON CONNECTE », le variateur peut aussi présenter l’état « VARIATEUR ENMARCHE » pour plus de précision voir la documentation du variateur ; Une animation de la tête de la barrière en fonction de la position angulaire (en modeconnecté) de la lisse par rapport au bâti en temps réel ; Une zone connexion dans laquelle on peut établir la connexion (ON/OFF), lancer lesmouvements de la barrière (OUVRIR ou FERMER) et une commande COUPER qui consiste àsupprimer la commande de sens de variation et à envoyer une consigne de 0 en fréquence derotation au variateur ; Une zone affichage des grandeurs en temps réel avec :o Fréquence de pilotage F en Hz, le moteur est un moteur de 1500 tr/min pour 50 Hz doncune consigne de 1 Hz correspond à une consigne de ½ tour/sec du moteur ;o I moteur, courant consommé par le moteur en Ampère ;o Les % thermiques du moteur et du variateur ;o Tension d’alimentation du variateur. Une icône « A Lire » ; Une icône « Étalonnage capteur de position lisse » qui vous permet d’étalonner le capteurde position angulaire de la lisse ; une icône « Paramètres pilotage SYMPACT » qui vous permet d’accéder aux paramètres depilotage de la barrière SYMPACT.- Sélectionnez « Retour » pour retourner au menu « PILOTER ET MESURER ».C.P.G.E. T.S.I. - Lycée P.P. Riquet – St Orens de GamevilleTP SYMPACT Dossier Technique v2015.odtPage n 5 /10
Sciences Industrielles pour l'IngénieurConnexion à la barrière SYMPACT- Dans les fenêtres « PILOTER LA SYMPACT » ou « LE MÉCANISME / Modélisation dumécanisme » ou « MESURER » sélectionner l’objet « Connexion » affiche à l’écran la fenêtresuivante :- A l’aide de l’objet « Variateur utilisé » sélectionnez le variateur de vitesse SCHNEIDER utilisé survotre barrière SYMPACT (type « ATV28 » pour les barrières fabriquées avant septembre 2004,type « ATV31 » pour les autres).- A l’aide de l’objet « Choix du port série » sélectionnez le port de communication série de votrePC auquel est relié le variateur de vitesse de la barrière SYMPACT. Consultez la documentationde votre ordinateur ou de Windows pour connaître les ports disponibles de votre systèmeinformatique.- Sélectionnez « Établir connexion » pour établir la communication entre votre ordinateur et labarrière SYMPACT.Si l’établissement de la liaison est un échec, un message d’erreur « DEFAUT INITIALISATIONCOMMUNICATION ATV » s’affiche sur votre écran, deux défauts sont possibles : « Adressage voie série incorrecte », le port série choisi n’est pas disponible ou saconfiguration est incorrecte (exemple : COM 9), vérifiez la configuration de vos ports séries àl’aide du « Panneau de configuration » de Windows ; « Voie série correcte, l’ATV ne répond pas, . », le port série choisi est correct, lacommunication ne s’établit pas, vérifiez vos branchements et votre barrière SYMPACT.Le logiciel revient à la fenêtre courante, lorsque la communication est correctement établie :- la led jaune « Connexion » est active ;- les icônes utilisant la connexion à la barrière deviennent accessibles.Paramètres Pilotage SYMPACT- Dans les fenêtres « PILOTER LA SYMPACT » ou « MESURER », sélectionnez l’icône« Paramètre pilotage SYMPACT » ; s’affiche à l’écran la fenêtre suivante :C.P.G.E. T.S.I. - Lycée P.P. Riquet – St Orens de GamevilleTP SYMPACT Dossier Technique v2015.odtPage n 6 /10
Sciences Industrielles pour l'IngénieurRéglagesCette fenêtre vous offre 6 champs de saisie pour régler le pilotage de la barrière SYMPACT via lesparamètres du variateur de vitesse.Vous modifiez les valeurs des champs de saisies : Soit par la souris en cliquant sur les incréments, Soit avec votre clavier et en validant avec la touche « ENTREE ».Description des champs et des paramètres correspondants :- « Fréquences de Pilotage » (avec toujours 1 Hz qui correspond à ½ tour/sec) : Fréquence de « Fermeture » : consigne de vitesse maximale pendant la fermeture ; Fréquence de « Maintien fermée » : consigne en Hz qui permet de maintenir un courantmoteur et donc un couple de maintien de la position (cette valeur doit être faible afin d’éviterune surchauffe du moteur) ; Fréquence d’ « Ouverture » : consigne de vitesse maximale pendant l’ouverture ; Fréquence de « Maintien ouverte » : consigne en Hz qui permet de maintenir un courantmoteur et donc un couple de maintien de la position (cette valeur doit être faible afin d’éviterune surchauffe du moteur) ;- « Rampes de Pilotage » (avec toujours 1 Hz qui correspond à ½ tour/sec et donc 1 Hz/s quicorrespond à ½ tour/sec2 ) : Rampe d’ « Accélération » : pente qui assure le passage de la vitesse nulle à la vitessemaximale ; Rampe de « Décélération » : pente qui assure le passage de la vitesse maximale à lavitesse nulle ;- Après avoir modifié ces paramètres, sélectionnez « VALIDER » ; vos nouveaux réglages sontalors envoyés au variateur de vitesse de la barrière SYMPACT, sinon si vous sélectionnez «ANNULER » ce sont les anciens réglages qui seront conservés.3.2 Mesurer- De la fenêtre « PILOTER ET MESURER » sélectionnez « MESURER » ; s’affiche à l’écran lafenêtre suivante :C.P.G.E. T.S.I. - Lycée P.P. Riquet – St Orens de GamevilleTP SYMPACT Dossier Technique v2015.odtPage n 7 /10
Sciences Industrielles pour l'IngénieurCette fenêtre vous offre : Une zone connexion dans laquelle on peut établir la connexion (ON/OFF) ; ici le logiciel estconnecté au variateur de vitesse ; Une zone affichage des tracés ; Une zone grandeurs mesurées ; Une icône « Paramètres pilotage SYMPACT » qui vous permet d’accéder aux paramètresde pilotages de la barrière SYMPACT ; Une icône « A Lire » ; Une icône « Impression mesures » pour imprimer la fenêtre graphique avec les courbes ;apparaît à l’écran le panneau d’impression propre à votre système avec en plus les optionsd’impression graphique ; Une icône « Acquisition mesures » pour lancer une acquisition dans les conditionsd’acquisition définies ; Une icône « Sauver les mesures courantes » pour sauvegarder le tracé réalisé ; Une icône « Charger des mesures » pour charger des tracés sauvés permet également detravailler sur un fichier de mesures hors connexion.- Sélectionnez « Retour » pour retourner au menu « PILOTER ET MESURER ».Acquisition et tracés- Sélectionnez l’icône « Acquisition mesures » ; s’affiche à l’écran la fenêtre suivante :Cette fenêtre vous offre : Des champs de saisie pour paramétrer vos conditions d’acquisition :o La durée de l’acquisition en secondes ;o La sélection d’une inversion de sens pendant l’ouverture ou la fermeture (simulationTélépéage) ;o La date en seconde (inférieure à dans la durée d’acquisition) du déclenchement decette inversion ;o La position sur la lisse de la masse variable en millimètres (distance entre le centre degravité de la masse variable et l’axe de rotation de la lisse, le logiciel calcule la longueurde la lisse équivalente ; Une icône « A Lire » ; Un objet « Acquisition » pour lancer l’acquisition et le mouvement de la barrière avec lesconditions choisies, le logiciel décide du sens (ouverture ou fermeture) en fonction de laposition de départ de la lisse ; Un objet « Annuler » pour retourner à la fenêtre « Mesure » sans lancer de mouvement nid'acquisition.- Sélectionnez « Acquisition », la barrière SYMPACT se met en mouvement ; patientez pendant ladurée d’acquisition ; s’affiche à l’écran la fenêtre « Mesures » suivante :C.P.G.E. T.S.I. - Lycée P.P. Riquet – St Orens de GamevilleTP SYMPACT Dossier Technique v2015.odtPage n 8 /10
Sciences Industrielles pour l'Ingénieur- En haut de la fenêtre graphique le logiciel vous rappelle les conditions d’acquisition et en bas lalongueur de la lisse équivalente calculée en fonction de la position sur la lisse de la massevariable que vous avez saisie.- Dans la fenêtre graphique, zone affichage des tracés, est tracée par défaut la position de la lisseen fonction du temps. Pour tracer les autres grandeurs en ordonnées, la fréquence, le couple et lecourant consommé du moteur il suffit de cocher les cases correspondantes.- Les valeurs des grandeurs mesurées sont affichées dans la zone mesurées : tous les relevés sefont en fonction du temps exprimé en secondes, tous les relevés sont systématiquementeffectués : la position de la lisse : mesurée par le capteur de position angulaire ; une icône « A Lire » ; la fréquence de pilotage du moteur dépend des paramètres variateur choisis, de lafréquence de pilotage et des rampes d’accélération et de décélération ; le couple moteur : image du couple calculé par le variateur ; le courant moteur : mesuré par le variateur.- A l’aide de votre souris ou des touches Droite et Gauche de votre clavier, déplacez le curseur. Sivous utilisez la souris, cliquez sur le tracé d’une courbe et non sur le fond du graphique.- On peut aussi modifier la couleur du fond du graphisme « Fond tracés » et la couleur de chaquegrandeur affichée.C.P.G.E. T.S.I. - Lycée P.P. Riquet – St Orens de GamevilleTP SYMPACT Dossier Technique v2015.odtPage n 9 /10
Sciences Industrielles pour l'IngénieurSauver les mesures courantes- Sélectionnez l’icône « Sauver les mesures courantes » pour sauvegarder votre tracé ; s’affiche àl’écran la fenêtre suivante :- Sélectionnez ou tapez le nom devotre fichier de sauvegarde,l’extension « .symes » estimposée par le logiciel.- Enregistrez votre tracé sous lenom de fichier choisi.A chaque enregistrement est créé un fichier texte avec l’extension « .txt ».Il contient toutes les valeurs des variables à chaque échantillon de mesure.Vous pouvez le récupérer et l’utiliser.Il est compatible avec les logiciels « tableurs » du commerce (Excel, Qpro, .).Charger des mesures- Sélectionnez l’icône « Charger des mesures » pour charger des tracés sauvés sur votre disque ;s’affiche à l’écran la fenêtre suivante :-Sélectionnez le fichier demesures désiré, l’extension« .symes » est imposée par lelogiciel.- Ensuite, la fenêtre graphiques’affiche avec les tracéschoisis.A l’installation du logiciel, des fichiers avec des mesures caractéristiques sont installés dans lerépertoire « Mesures » du répertoire d’installation du logiciel SYMPACT.C.P.G.E. T.S.I. - Lycée P.P. Riquet – St Orens de GamevilleTP SYMPACT Dossier Technique v2015.odtPage n 10 /10
1 - Un extrait du cahier des charges page 1 2 - Vues du système étudié page 2 3 - Le mode d'emploi du logiciel de pilotage en laboratoire page 3 Les notations (désignations, repères des points et solides, distances, axes ) définies dans ce document sont à respecter impérativement dans vos rédactions. 1-Un extrait du cahier des charges
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