TP Terminale S Sciences de l'ingénieur de la barrière dans un mode de commande simplifié avec un automate programmable. Dans cette étude, le fonctionnement de la barrière est simplifié, la borne TINI et la carte de commande I2C sont remplacées par un automate programmable industriel (API). Les consignes de l'utilisateur sont limitées à l'appui sur un bouton poussoir de demande de passage nommé «ticket». Les boucles de détection de véhicules et le flash sont opérationnels. Les documents à votre disposition sont : Le schéma électrique des alimentations en très basse tension Le schéma électrique du circuit de marche arrêt général Le schéma électrique de branchement du variateur de vitesse Le schéma électrique d'alimentation du moteur Le schéma électrique de branchement de l'automate Une documentation simplifiée du variateur 1/10
(1) Indiquez pour chacun des numéros ci-dessous, les nom des éléments correspondants que vous trouverez sur la chaîne d'énergie et sur les schémas. 1 2 5 3 4 6 2/10
(2) En vous aidant du schéma électrique de branchement du variateur de vitesse, déterminer la nature des énergies en entrée et en sortie de celui-ci, comparer et commenter? (3) En vous aidant du schéma électrique d'alimentation du moteur, déterminer les éléments de sécurité qui ont été mis en place sur celui-ci? Le moteur asynchrone est relié au variateur de vitesse par 3 cordons externes qui sont déjà connectés, aucune modification ne doit être faite sur ce branchement. (4) - Vous aller maintenant pouvoir mettre la barrière sous tension, vous disposez d'un sectionneur, d'un ensemble de 4 boutons et d'un voyant sur le pupitre, en vous aidant des schémas fournis, déterminer le rôle de chacun des éléments du pupitre et proposer une procédure de mise sous tension cohérente (Le système est opérationnel quand le relais KA1 est alimenté). (5) - Justifier la présence du contact KA1 en parallèle avec le bouton marche. (6) - Compte tenu du schéma de câblage, déterminer le rôle de l'interrupteur nommé «maintenance» 3/10
Nous allons maintenant déplacer la lice par une commande manuelle. (7) - Des bornes sont disponibles pour réaliser un câblage externe. A l'aide des schémas à votre disposition, repérer les bornes qui vont vous permettre de faire monter et descendre la lice et allumer le flash (l'entrée Q4 a été modifiée pour accepter du 24V). Pour ce TP, le bouton ci-dessous doit être en position «fiches bananes» (8) A l'aide d'un cordon sécurisé, réaliser une liaison entre la borne 24V et successivement chacune des 3 bornes déterminées ci-dessus. Vous devez constater que la lisse s'arrête automatiquement en fin de courses haute et basse, expliquez pourquoi à l'aide du schéma du variateur. Un automate externe sera relié à la barrière pour réaliser une commande automatique lors du passage d'un véhicule. Vous disposez d'un pupitre avec un automate TSX17 et d'un ensemble de cordons sécurisés. Cet automate sera relié à un PC équipé du logiciel Automgen. 4/10
Les entrées et sorties que vous allez utiliser sont les suivantes. Entrées : db1 Détection de la présence d'un véhicule sur la boucle de courant 1. db2 Détection de la présence d'un véhicule sur la boucle de courant 2. ticket Demande de ticket effectué. fdch Détection de la barrière en position finale haute. fdcb Détection de la barrière en position finale basse. Sorties : MONTER DESCENDRE FLASH Monter la barrière. Descendre la barrière. Indiquer un mouvement de la barrière (9) Proposer une méthode pour tester le bon fonctionnement des boucles de détection des véhicules et procéder au test. (10) Câbler l'automate sur la barrière, saisir le grafcet ci dessous dans automgen, implanter le programme dans l'automate et procéder aux test. (11) Proposer une modification du grafcet qui va permettre à une automobile de sortir du parking de façon automatique sans que l'utilisateur ai besoin d'appuyer sur le bouton ticket. 5/10
DOCUMENTATION Schéma électrique des alimentations en très basse tension. 6/10
Schéma électrique du circuit de marche arrêt. 7/10
Schéma électrique de branchement de l'automate Schéma électrique du variateur de vitesse 8/10
Schéma électrique d'alimentation du moteur 9/10
Documentation simplifiée du variateur 10/10