PLAN DE COURS DÉPARTEMENT ÉLECTRONIQUE INDUSTRIELLE. TITRE DU COURS Régulation de procédés RA 3-2-2

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1 PLAN DE COURS DÉPARTEMENT ÉLECTRONIQUE INDUSTRIELLE TITRE DU COURS Régulation de procédés RA Numéro du cours Pondération Automne 2010 Rym Feriel Leulmi

2 Table des matières 1 MODIFICATION APPORTÉE MINEURE SIGNIFICATIVE NOTE PRÉLIMINAIRE COMPÉTENCES ET ÉLÉMENTS DES COMPÉTENCES HABILETÉS GÉNÉRIQUES APPROCHE PAR PROJETS CONTENU ÉLECTRONIQUE DU COURS COORDONNÉES DU PROFESSEUR PRÉSENTATION SOMMAIRE DU COURS PRÉSENTATION DÉTAILLÉE DES PROJETS AQUARIUM FOUR FOUR ET AQUARIUM NIVEAU POSITION PROJET : VISITE D UNE USINE SOMMAIRE DES ÉVALUATIONS MEDIAGRAPHIE REGLEMENTS DU DEPARTEMENT DE TÉI PONCTUALITÉ ET PRÉSENCE RESPECT DES ÉCHÉANCES PROPRETÉ ET ENTRETIEN DU POSTE DE TRAVAIL PLAGIAT COMPORTEMENTS INADÉQUATS UTILISATION DES ORDINATEURS PORTABLES QUALITÉ DE LA LANGUE ÉCRITE ET PARLÉE DOUBLE CRITÈRE D ÉVALUATION PRODUCTION INCOMPLÈTE NON-REMISE Dernière mise à jour : 27/10/10 19:10:11 par Rym Feriel Leulmi

3 2 Note préliminaire Le cours de Régulation de procédés est le deuxième cours de la filière régulation. Il fait suite au cours de Métrologie où les élèves ont étudié les principaux capteurs utilisés en régulation. Ce cours monté sous forme d approche par projet vous fera découvrir le vaste monde de la régulation à l aide de quelques projets tels : Nemo va-t-il survivre? Compétences et éléments des compétences 0432 : Produire des plans d électronique industrielle o Schématisation selon ISA - Schéma de principe - Schéma de raccordement - Structuration du dessin - Annotation et cartouche 0438 : Analyser le fonctionnement d un procédé o Boucle ouverte ou fermée o Modèle de la boucle (Mesure, consigne, erreur, correction) o Caractéristiques du procédé (Gp, T, td) o Charge et perturbations o Test échelon en boucle ouverte o Test d oscillation ultime en boucle fermée o Temps de réponse, dépassement, amortissement 0439 : Faire fonctionner des systèmes de contrôle commande o Régulation -Action directe ou inverse -Correction proportionnelle, intégrale et dérivée (PID) o Méthodes de réglage -Itérative -Selon Ziegler & Nichols Page 3 de 10

4 2.2 Habiletés génériques - Autonomie et sens des responsabilités Souci de la sécurité. - Esprit critique - Souci de la rigueur Rigueur de pensée. Pensée logique. Précision du langage et qualité de la langue. Souci du travail bien fait. Travail systématique et souci de l efficacité. Souci du détail. - Traitement de l information Reconnaître le propos du texte Recueillir l information Mémoriser Organiser structurer l information Généraliser, synthétiser Rendre compte - Capacité d analyse Observation Approche systémique - Capacité d abstraction Lien entre concepts et pratique - Capacité de critique et d évaluation Évaluer la situation Justifier ses décisions S auto-évaluer. - Technique de production de travail Organisation de l information Élaboration d un plan Rédaction (dissertation) Auto-correction Validation des résultats et de la démarche Page 4 de 10

5 - Travail en équipe - Démarche de résolution de problèmes - Maîtrise de la terminologie propre à la discipline, en français et en anglais - Langage informatique : utilisation de logiciels comme outils de communication ou de traitement de l information. - Symbolisme graphique 3 Approche par projets La méthode pédagogique employée dans le contexte de ce cours est basée sur une approche par projets. Cette nouvelle approche qui fait son apparition au Cégep de Thetford en TÉI, en septembre 2008, vient modifier profondément la façon traditionnelle d enseigner au Département de TÉI. Bien que le contenu et les compétences visées par ce cours soient similaires à ce qui était dispensé dans un cours équivalent par le passé, les étudiants seront appelés à intervenir d une façon différente, beaucoup plus interactive et autonome en se voyant confier divers «mandats», ou projets, à réaliser. Le contenu de ce cours sera donc divisé en différents projets de longueur variable dans lesquels l accent sera mis en particulier sur l un ou l autre, voire plusieurs, des éléments des compétences à acquérir. 3.1 Contenu électronique du cours Disponible sur le site web Il est de votre responsabilité de consulter régulièrement le site web. Toutes les informations liées au cours y seront affichées. Certaines annonces peuvent apparaitre seulement sur le site web. 3.2 Coordonnées du professeur Rym Feriel Leulmi Bureau : local 2147 Téléphone : (418) poste 173 Courriel : questionpourrym@gmail.com Page 5 de 10

6 Produire des plans d électronique industrielle Analyser le fonctionnement d un procédé Faire fonctionner des systèmes de contrôle commande 4 Présentation sommaire du cours Projets ou activités Éléments de contenu Durée Pondération Lectures Aquarium 1 Four Répondre aux questions sur les lectures demandées Gain de procédé Calcul élévation de température Raccordement du régulateur Fonctionnement en P Fonctionnement en PI Schémas ISA Modèle de la boucle Boucle ouverte, boucle fermée Toute la session 5% 3 sem. 10% 3 sem. Examen 10% Four et Aquarium 2 Niveau Position Projet Examen synthèse Méthode de réglage en P+I+D Caractéristiques du procédé Charge et perturbations Oscillations ultimes Test échelon (T, td) Critères de performance Méthode de réglage en P+I+D Caractéristiques du procédé Charge et perturbations Oscillations ultimes Test échelon (T, td) Critères de performance Méthode de réglage en P+I+D Caractéristiques du procédé Régulateurs analogiques Fonctionnement en P, P+I, P+I+D Filtre pour le bruit Action directe ou inverse 1 sem. Examen 10% 2 sem. 2 sem. Rapport 10% Projet 5% + examen 10% 1 sem. 10% Un examen pratique Un examen théorique 1 sem. 30% Page 6 de 10

7 5 Présentation détaillée des projets Semaines 1, 2 et Aquarium 1 Objectifs À la fin de l activité, l étudiant sera capable de : spécifiques 1. Fabriquer un capteur de température 2. Raccorder un régulateur 3. Trouver le gain de procédé 4. Vérifier si les composants sont bien choisis 5. Comprendre un schéma ISA Évaluations : Rapport APP + Montage + Schémas : 10% Semaines 4, 5 et Four Objectifs Spécifiques À la fin de l activité, l étudiant sera capable de : 1. Comprendre le fonctionnement en P et P+I et PID 2. Dessiner le schéma ISA du système 3. Comprendre le concept de boucle ouverte, boucle fermée Évaluation : Rapport APP : formatif Examen: 10% Semaines Objectifs spécifiques Four et Aquarium 2 À la fin de l activité, l étudiant sera capable de : 1. Déterminer la valeur des paramètres P, I et D 2. Configurer le régulateur pour contrôler la température de l eau de l aquarium et celle du four Évaluation : Rapport d APP : Formatif Examen : 10% Page 7 de 10

8 Semaine 8, 9 et Niveau Objectifs spécifiques À la fin de l activité, l étudiant sera capable de : 1. Trouver les paramètres pour contrôler le niveau d eau dans un réservoir selon certains critères Évaluation : Rapport d APP : 10% Semaines 11 et Position Objectifs À la fin de l activité, l étudiant sera capable de : Spécifiques 1. Contrôler un procédé plus rapide et comportant des perturbations 2. Trouver les paramètres P et I 3. Fabriquer un régulateur analogique Évaluation : Rapport : 5% Examen : 10% Semaine Projet : visite d une usine Objectifs À la fin de l activité, l étudiant sera capable de : spécifiques 1. D expliquer le fonctionnement d une usine utilisant la régulation de procédé. 2. Modéliser plus spécifiquement un procédé réel et le simplifier pour l expliquer à un auditoire semi=professionnel. Évaluation : Rapport APP : 10% Note : Il est à noter qu au début de chaque projet, un document vous sera remis expliquant le déroulement du projet. Dans ce document, vous trouverez la liste de lectures obligatoires ou facultatives, ainsi que la liste des exercices à effectuer pour être en mesure de bien comprendre la matière. L échéancier, les objectifs et les critères d évaluations vous y seront aussi expliqués. Page 8 de 10

9 6 Sommaire des évaluations Projet Évaluation Pondération Date Aquarium 1 9 septembre 2010 Rapport+Montage+Schémas 10% Four Four et Aquarium 2 Niveau Position APP première partie Formatif Examen 10% Rapport APP Formatif Examen 10% Rapport APP 10% Projet Formatif Rapport 10% 30 septembre octobre novembre novembre 2010 Débit 2 Projet 10% 25 novembre 2010 Revision Formatif 1 et 2 décembre 2010 Examen synthèse 30% 9 ou 16 décembre 2010 À confirmer Lors de l examen synthèse théorique, les notes seront attribuées selon la qualité de la démarche effectuée, ainsi que la justesse des réponses. Lors de l examen synthèse pratique, les notes seront attribuées selon la justesse des résultats et le fonctionnement adéquat du système et le respect des normes de sécurité et de présentation. Les dates des examens sont approximatives, chaque examen sera confirmé au minimum 1 semaine avant que celui-ci n est lieu. 7 Médiagraphie Obligatoire : Michel Ruel. Introduction à l instrumentation et à la régulation de procédé, St-Romuald, Réglages MIRE Inc., 1993, 584 p. ISBN Optionnel : Abdalla Bsata, Instrumentation et automatisation dans le contrôle de procédé, deuxième édition, Édition Le Griffon d argile, 1994, 865 p. Page 9 de 10

10 8 Règlements du département de TÉI 8.1 Ponctualité et présence Au début d'une période de cours, aucun élève n'est accepté dans la classe dès que la porte est fermée. L'élève en retard est alors considéré comme absent et peut se présenter à la période suivante s'il y a lieu. Chaque période de cours théorique est considérée de façon indépendante pour comptabiliser les absences. Cependant, lors des laboratoires ou ateliers, l'élève qui n'est pas présent au début de la première période pour les consignes est considéré absent à l'ensemble de la durée de la séance de travaux pratiques. L'élève qui cumule plus de 20% d'absences à un cours se voit refuser l'accès aux évaluations subséquentes. 8.2 Respect des échéances Toutes les productions exigées doivent être remises au début de la période fixée comme échéance. Une pénalité de 10% par jour sera appliquée et ce, pour un maximum de 5 jours. Au delà des 5 jours, l étudiant se verra attribué une note de ZERO. Il est à noter que le travail doit quant même être remis (voir article 9). 8.3 Propreté et entretien du poste de travail L'élève doit nettoyer sa place en classe ou son poste de travail en atelier et ranger l'équipement et le matériel utilisés après chaque séance de travaux pratiques. Une pénalité de 1 % de la note totale du cours est imposée pour chaque négligence. 8.4 Plagiat Tout plagiat, total ou partiel, entraîne automatiquement une note nulle pour tous les élèves en cause, que ce soit lors d'un examen ou d'un travail à remettre. 8.5 Comportements inadéquats Un professeur qui constate un comportement inadéquat peut à tout moment exclure un élève de son cours. II en réfère alors au responsable de la coordination départementale (RCD) et, s'il y a lieu, a l'adjoint du directeur des études. Une note est portée à la fiche d'évaluation de l'élève. 8.6 Utilisation des ordinateurs portables L ordinateur portable est permis, voire requis, en classe. Cependant, dans ce contexte, l ordinateur portable est un outil de travail et le professeur se réserve le droit de contrôler son utilisation. Tout usage inapproprié de l ordinateur portable en classe est proscrit et entraînera des sanctions. L élève fautif se verra expulsé pour le reste du cours (ou laboratoire). Les heures ainsi manquées seront comptabilisées comme des absences non motivées. 8.7 Qualité de la langue écrite et parlée Toutes les productions exigées, qu elles soient écrites ou orales, sont soumises à une politique de qualité de la langue. Le professeur peut refuser une production s il juge inadéquate la qualité de la langue. Le professeur pour également accorder jusqu à 10% de la note totale d une production à la qualité de langue. Page 10 de 10