Xylophonis. Etude d un système asservi par moteur brusless automatisé

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Benjamin Lafontaine
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1 Xylophonis Etude d un système asservi par moteur brusless automatisé

3 Xylophonis 1. Présentation de l Equipement Cet équipement est conçu pour découvrir et exploiter les particularités des moteurs synchrones brushless. 1.1 Constitution L'équipement "Xylophonis" se compose : D une partie opérative constituée d un un axe vertical entraîné par un moteur brushless au moyen d un ensemble de poulies et de courroies crantées. La partie mobile supporte deux masses ajustables et un percuteur électro-magnétique. Il existe en deux versions : Version M340 Institut Schneider Formation / Version TWIDO 3/15

4 Xylophonis La version TWIDO comprend une partie commande composée d un automate Twido relié à un controleur Lexium 05 via une liaison Can Open.. La version M340 comprend une partie commande composée d un automate M340 relié à un controleur Lexium 05 via une liaison Can Open. Un pupitre composé d un terminal de dialogue et de boutons de commandes, afin d assurer le contrôle et le paramétrage de la partie opérative. Une liaison directe vers le controleur Lexium permet d accéder à la totalité du paramétrage et mesurage du moteur via le logiciel Power Suite. Version M340 4/15 Version TWIDO Institut Schneider Formation /

5 Caractéristiques Caractéristiques mécaniques Hauteur : 680 mm Largeur : 780 mm Profondeur : 450 mm Poids : 50 kg environ Caractéristiques électriques Tension d alimentation : 230V monophasé (± 10%) Fréquence : 50/60 Hz ± 5 %. Puissance absorbée : 200 VA. Le courant de court-circuit conventionnel : 10 ka. Tension assignée de tenue aux chocs : 2,5 kv. Classe de protection aux chocs électriques : I (suivant la norme IE ). Catégorie d installation : II (suivant la norme IE ). Catégorie de mesure : I (suivant la norme IE ) Caractéristiques techniques des principaux constituants Pour version M340 : Un automate M340 (16 entrées et 16 sorties TOR) avec liaisons "Can Open" et "Ethernet". Pour version TWIDO : Un automate TWIDO (14 entrées et 10 sorties TOR) équipé d'un module "Can Open" et 2 ports "Modbus". Un contrôleur de moteur Brushless LEXIUM en liaison avec l'automate par le bus "Can Open. Un moteur brushless synchrone équipé d un codeur absolu et d un frein de parking pour assurer l immobilisation du mobile hors tension. Un réducteur 1/8 eme. Un terminal de dialogue permettant le contôle et le paramétrage de l application (saisie d une mélodie). Le logiciel Power Suite avec ses cordons de liaison. Le logiciel Power Suite permet de contrôler, de paramétrer et d effectuer des mesures (visualisable sous la forme graphique et sous la forme de tableaux de mesures). Institut Schneider Formation / /15

6 Xylophonis Fonctionnalités principales 6/15 L axe Xylophonis fonctionne selon deux modes de marche : manuel et automatique. Le mode manuel permet un déplacement libre en vitesse lente. Le mode automatique permet d exécuter des enchaînements de déplacement à des vitesses et des positions ajustables. Un percuteur électro-magnétique peut être activé pour exécuter une partition musicale. Le terminal de dialogue permet de programmer les enchaînements de déplacements. Le logiciel Power Suite est utilisé pour exploiter la totalité des caractéristiques du contrôleur de l axe Brushless Institut Schneider Formation /

7 2. Pédagogie 2.1 Présentation de la pédagogie Découvrir et exploiter les particularités et les capacités du moteur Brushless. Mettre en oeuvre un servo variateur Lexium 05. Etudier le pilotage d'un contrôleur via un bus CAN open. Etudier les transferts d énergie du système. Effectuer l étude dynamique du système. Etudier les problèmatiques d asservissement en position et en vitesse sur un système réel. Découvrir au moyen d'une vidéo, différents procédés d'assemblage utilisant des motorisations Brushless. 2.2 Objectifs de formation des travaux pratiques : Cet ensemble est destiné aux établissements professionnels et techniques ainsi qu'aux techniciens et ingénieurs de l'industrie qui souhaitent se former à l'utilisation d'un moteur Brushless. Des prérequis en programmation sur automate TWIDO ou sur M340 sont néanmoins nécessaires. Le présent manuel comporte différents travaux pratiques de difficultés croissantes. L'équipement est destiné aux filières suivantes : Génie civil CAP - BEP Bac PRO BTS - DUT Ecole d'ingénieur Génie électrique ou électrotechnique Génie mécanique Technologie industriel le Travaux pratiques réalisables grâce à la valise communication : (ils sont constitués d un document professeur corrigé et d un document élève) TP1 : Analyse fonctionnelle TP2 : Etude de la transmission TP3 : Etude dynamique TP4 : Etude de puissance TP5 : Etude d asservissement Institut Schneider Formation / /15

8 Exemples de pédagogie 8/15 Institut Schneider Formation /

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15 3. Eléments fournis avec l équipement 3.1 Matériel fourni L'équipement "Xylophonis" porte la référence MD1AE965TW pour la version TWIDO ou MD1AE965MR pour la version M340. Il se compose : D'une partie opérative et d'une partie commande. D'un câble de liaison micro-ordinateur / automate. D'un câble de liaison micro-ordinateur / contrôleur Lexium. D'un adaptateur RS232/RS485. Le CD-ROM du logiciel Power Suite et sa documentation. Un CD-ROM contenant la documentation de l'équipement, divers applications ainsi que que la vidéo d'un processus d'assemblage utilisant des axes Brushless. 3.2 Matériel non fourni Le logiciel de programmation de l'automate, (TWIDO SOFT et UNITY). Le logiciel de programmation du terminal de dialogue (XBTL100X). Le micro ordinateur. Les appareils de mesures. Tout autre élément non cité dans le paragraphe "Matériel fourni". 3.3 Documentation Une notice technique référence MD1AD961TW. Un manuel pédagogique référence MD1AD962TW. Un CD-ROM contenant l'ensemble de la documentation de l'équipement, tout autres fichiers nécessaires à l'équipement ainsi qu'une vidéo présentant l'usage de la motorisation Brushless au sein d'un processus industriel d'assemblage. 4. Coordonnées Schneider Electric France Activités didactiques 35 rue Joseph Monier Rueil Malmaison France N Indigo : isf@fr.schneider-electric.com Institut Schneider Formation / /15

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