LYCEE TECHNIQUE PIERRE EMILE MARTIN BOURGES

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1 TP LYCEE TECHNIQUE PIERRE EMILE MARTIN BOURGES TET GENIE ELECTROTECHNIQUE Durée: 3 heures Fichier: Levage2 T Appareil de levage 2 UMV4301-T6 S.T.I. Salle des systèmes Pré-requis: Utilisation d'un oscilloscope à mémoire Utilisation d'une pince multifonctions Utilisation du logiciel Pl7 micro Période de l année: Troisième trimestre Centre d'intérêt: Conversion d'énergie Objectif: Programmer un cycle montée/descente Partie du programme du baccalauréat STI génie Electrotechnique: II Fonction commander la puissance II Par ondulation d'énergie II Fonction convertir l'énergie Conditions de réalisation: Groupe de 2 élèves. Moyens mis en oeuvre: Système de levage équipé d un variateur à commande vectorielle de flux : UMV 4301 (Leroy Somer) Schémas électriques du système de levage Extrait de la notice du VV à contrôle vectoriel de flux: UMV4301 Appareils de mesure avec notices explicatives associées A-Fonction d'usage A-0 du système de levage W:énergie électrique C: marche manuelle ou automatique 1 et 2 R: valeur de la consigne (potentiomètre), réglage des fins de course éventuellement (niveaux) E: Ma/At, ATU, fusibles, disjoncteurs, mise en place des porte-barrières (sécurité) W C R E Charge en position initiale Déplacer verticalement une masse de 250kg Charge déplacée A-0 Appareil de levage Ce système, se veut une réduction des systèmes industriels employés pour déplacer des charges. Exemples: grues portuaires pour les chantiers navals, grues de manutention pour l'amenée des matériaux dans le bâtiment, lors de l'édification d'immeubles de grande hauteur etc. Classes : TET 1/6

2 B- ETUDE DU VARIATEUR DE VITESSE: A l aide de la documentation technique du variateur : L accès au paramètre se fait par un appui sur ou POUR ATTEINDRE LES PARAMETRES 00.00, LE PARAMETRE SELECTIONNE, LA VALEUR DU PARAMETRE APPARAIT SUR L'AFFICHEUR SUPERIEUR. L'APPUI SUR M PERMET DE MODIFIER LE CONTENU DE CE PARAMETRE AVEC LES TOUCHES HAUT ET BAS, VALIDER LA MODIFICATION EN APPUYANT SUR M Ne pas modifier, en aucun cas, la valeur de ces paramètres. 1- Réglages des paramètres du moteur: Donner la signification et la valeur du réglage actuel des registres : Réglages des paramètres vitesse: Donner la signification et la valeur du réglage actuel des registres : Réglage des rampes: Indiquer sur le croquis les différentes phases du fonctionnement (arrêt, accélération, décélération et le numéro des paramètres) n max Montée n???? t n min Descente 4- Donner la signification et la valeur de réglage actuel des registres : Donner la signification du paramètre Justifier le choix du variateur par rapport au moteur (variateur UMV 4301 ref 11403) C-PROGRAMMATION ET MESURES Attention: L'afficheur de la vitesse de rotation n'indique pas 0 à l'arrêt du système CPS: Au moindre problème, appuyer sur l'arrêt d'urgence du système. 7- Programmation d'un cycle de fonctionnement montée/descente avec rampe d'accélération et de décélération et visualisation de n= f(t) et I=f(t) N.B.: Les rampes d'accélération et de décélération sont gérées par le variateur de vitesse En descente et en montée, la consigne vitesse est toujours positive mais la commande de la descente et de la montée est réalisée par un contacteur-inverseur. Si la charge n'est pas en bas, appuyer "descente" (bouton poussoir) ou passer en manuel puis appuyer sur "descente". Classes : TET 2/6

3 Cahier des charges: L'opérateur peut choisir entre une marche manuelle et une marche automatique à partir d'un commutateur à 2 positions SA3. La cage doit être fermée et le variateur de vitesse doit être "en service" pour autoriser le fonctionnement en manuel ou en automatique. En marche manuelle (commutateur SA3 ouvert): Pour monter, l'opérateur doit appuyer sur SB7 si naturellement n'est pas déjà en haut et pour descendre, l'opérateur doit appuyer sur SB8 si naturellement n'est pas déjà en bas. (Cette partie a déjà été programmée ainsi que les sécurités :cage fermée et variateur en service). En marche automatique (commutateur SA3 fermé):voir cycle de fonctionnement proposé ci-dessous. On souhaite programmer et réaliser le cycle de fonctionnement suivant: 2 n (tr/m in) tr/m in M o ntée fin d e course b a s 1 5 s t3? t4? 0 fin d e co urse b as 5 s t(s) 1 5 s t1? t2? tr/m in D escente Le programme complet sera transféré dans un API TSX37 puis les temps d'accélération et de décélération seront déterminés à partir d'une visualisation de la vitesse en fonction du temps n=f(t). 7-1 Compléter, sur le document réponse, le GRAFCET de Fonctionnement Normal GFN d'un point de vue partie commande (TSX37). APPELER LE PROFESSEUR RESPONSABLE. ENTREES SORTIES Adresse Repère Commentaire Adresse Repère Commentaire %I1.4 SA3 * %I1.4: auto., /I1.4: manu. Commutateur Auto/manu* %Q2.0 KAMO Monter charge %I1.8 SB7 Bp "Montée" %Q2.1 KADE Descendre charge %I1.9 SB8 Bp "Descente" %I1.11 SQ7 Fin de course bas %I1.13 SQ4 Fin de course milieu %I1.14 SQ5 Fin de course haut %QW4.3 Consigne vitesse:0 à +10V %I1.15 SQ6A,SQ6B et SQ6C Cage fermée Classes : TET 3/6

4 7-2 Compléter le programme fourni (fichier lev.stx) puis transférer dans l'api. Penser à sauvegarder régulièrement sous levi-gj.stx avec i numéro du groupe 1 ou 2 dans la classe et j : numéro du binôme (1 à 7). Créer une table d'animation. 7-3 Brancher les appareils de mesure pour visualiser n= f(t) et I=f(t) pendant le cycle. Prédéterminer tous les calibres de l'oscilloscope. (Utiliser le mode ROLL de l'oscilloscope et prendre 5s/div comme base de temps pour un cycle complet). APPELER LE PROFESSEUR RESPONSABLE 7-4 Tester le programme réalisé et visualiser, en même temps, n=f(t) et le courant dans le moteur I=f(t) pendant un cycle complet, un cycle uniquement en montée puis un cycle uniquement en descente. Imprimer les oscillogrammes obtenus. Pendant l'immobilisation de la charge, relever la valeur du contenu du paramètre Vérifier l'exactitude des résultats obtenus c'est à dire la valeur de la vitesse de montée et la valeur de la vitesse de descente. 7-5 Déterminer le temps d'accélération en montée t1 et en descente t3, le temps de décélération en montée t2 et en descente t4. Comparer avec la valeur les paramètres d'accélération et de décélération du variateur de vitesse. Conclure. 7-6 Durant le cycle de fonctionnement, le courant dans le moteur est-il nul pendant l'immobilisation de la charge? Conclure 8. Quelle différence fondamentale existe-t-il entre un variateur à contrôle vectoriel de flux (par ex: UMV 4301) et un variateur U/f = Cste traditionnel? G R A F C E T d e S û r e t é : G S d 'u n p o in t d e v u e P O a v e c s p é c if ic a t io n s f o n c t io n n e lle s 0 c a g e o u v e r t e o u v a r ia t e u r h o r s s e r v ic e 1 G F N Action {I N I T } G C Action {I N I T } c a g e f e r m é e e t v a r ia t e u r e n s e r v ic e Classes : TET 4/6

5 G R A F C E T d e C o n d u it e : G C d 'u n p o in t d e v u e P O a v e c s p é c if ic a t io n s f o n c t io n n e lle s 10 (B p d e s c e n t e. F d c b a s ) + F d c b a s 11 D e s c e n d r e V it e s s e m in -1 F d c b a s 12 M a n u.x 2 0 A u t o 13 C h a r g e im m o b ilis é e M a n u.x 2 0 a b c 14 M o n t e r V it e s s e m in -1 C h a r g e im m o b ilis é e D e s c e n d r e V it e s s e m in -1 A u t o a: B p m ontée et m anu et pas fd c h aut b : Pas b p m ontée et pas b p d esc ente ou m anu et ((b p m ontée et fd c h aut) ou (b p d esc ente et fd c b as)) c : B p d esc ente et m anu et pas fd c b as Classes : TET 5/6

6 GRAFCET de Fonctionnement Normal : GFN point de vue PC (TSX37) 20 %X13. %I %I %I Classes : TET 6/6