Section de Technicien Supérieur - BTS Electrotechnique
Architecture interne d'un nano-automate : alimentation, entrées, sorties,
traitement, ..... Flyback et forward. Alimentation à découpage Thomson, CIT
Alcatel.
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L.
Professeur de Physique appliquée en 2e année de STS Électrotechnique
Répartition des enseignements professionnels
Horaire hebdo / étudiantHoraire hebdomadaire par professeur
Page1ère année2e annéeSGGMDVMGTSF Électrotechnique RENVOIPAGE _Ref403493205 84 h2 h (22 h (2TSF Électronique RENVOIPAGE _Ref403493218 34 h4 h (2Études de systèmes RENVOIPAGE _Ref403493319 63 h1,5 h (21,5 h (2TSF Électrotechnique RENVOIPAGE _Ref403493242 82 h2 h (2TSF Électronique de puissance RENVOIPAGE _Ref403493337 124 h4 h (2TSF Informatique industrielle
Gestion de production RENVOIPAGE _Ref403493260 52 h2 h (2Études de systèmes / Projet5 h5 h5 hTotal11 h13 h12 h16 h13 h7 h
Contenu des enseignements
Stéphane G.
TSF Électronique - 1ère année
Objectifs
Lenseignement des courants faibles en 1ère année a 3 principaux objectifs pour les étudiants :
Comprendre la structure interne dun automate programmable industriel afin den connaître les limites technologiques de traitement ; être capable de choisir un modèle dAPI selon le cahier des charges de létude menée ; mettre en évidence les aléas de fonctionnement dus au traitement séquentiel du programme mis en place.
Être capable de mettre en place un petit système de commande numérique (traitement ou génération de signaux logiques) afin de laider à mener létude dun système électrotechnique. Lenseignement na pas du tout lambition de rendre létudiant capable de concevoir un produit électronique commercialisable, mais seulement un appareil spécifique pour son service dans lentreprise ou adaptable, lui permettant de tester ou mettre au point un système électrotechnique
Être capable de concevoir un montage de conditionnement de signaux analogiques (amplification et comparaison) afin de mettre en évidence des problèmes dans un système électrotechnique. Lenseignement a surtout pour but de montrer la partie approximative de la méthode de conception des montages analogiques, dont le cahier des charges peut mener à de très nombreuses solutions. Il doit aussi sensibiliser les étudiants au volume de travail nécessaire pour concevoir un produit, et aux notions de rentabilisation et damortissement détude de produits.
Contenus denseignements
Composants discrets
Diode de redressement et de signal, Transistor bipolaire en commutation ; optocoupleur
API TSX-Nano
Architecture interne dun nano-automate : alimentation, entrées, sorties, traitement, communication
Logique câblée, circuits intégrés numériques
Analyse des circuits, fonctions intégrées
Combinatoire ; séquentiel : bascules, comptage, décalage
Normes de symbolisation logique
Conception dun variateur de vitesse pour MCC
Analyse dun cahier des charges
Analyse fonctionnelle
Conception
Notions dasservissements dans les systèmes électrotechniques
Amplificateur Différentiel Intégré en linéaire et commutation
Bureautique
Traitement de texte ; Tableur, Présentation assistée par ordinateur.
Objectifs :
- rédaction du rapport de stage dans lentreprise ou à la rentrée
- autonomie professionnelle dans la rédaction de comptes-rendus
Organisation typique des séances
1er semestre
TYPE A : Composants discrets (4 séances), Électronique numérique câblée (( 8 séances), API (( 3 séances)
Évaluation 30 min. Correction du test, Rappels séance précédente 20 min.
Cours 1h 20
Travaux pratiques 1h 30
2nd semestre
TYPE B : Électronique analogique (( 9 séances)
Évaluation 30 min. Correction du test, Rappels séance précédente 20 min.
Cours 30 min.
Travaux dirigés : Étude du thème, Analyse de conception 2h 20
Traitement numérique des signaux ( 2 séances)
Organisation de type A
TYPE C : Bureautique ( 3 séances),
Travaux pratiques en binôme sur les (-o de la salle multimédia (3h 40)
Traitement de texte : 2 séances
Tableur/grapheur et Présentation Assistée par Ordinateur
Ensemble de lannée
Suivant les disponibilités, traduction darticles de publicités techniques en anglais (revue PEI) (15 min
Triple objectif :
- Se familiariser avec langlais technique en cassant la frontière enseignement général / enseignement technologique, le professeur de technologie sexprimant en anglais
- Acquérir un vocabulaire technique diversifié hors des contenus denseignement traditionnels
- Découvrir la diversité des produits technologiques proposés dans lindustrie
TSF Informatique industrielle - 2ème année
Algorithmique et programmation structurée
4 séances de 3h 40 (octobre - novembre);
Séance complète en binôme sur micro-ordinateur
Travaux dirigés par lenseignant sur vidéo-projecteur
Programmation en langage Pascal sur produit de Développement Rapide dApplications RAD
Pilotage de variateurs de vitesse Leroy-Somer liaison série asynchrone
Acquisition de données et commande de processus par la carte dinterface PC-Mes
Connaissance du micro-ordinateur et de son environnement
3 séances de 3h 40 (janvier);
Exposé par les étudiants de sujets préparés depuis septembre au domicile daprès livres et revues
Durée de lintervention de chaque étudiant : 40 min.
Objectif : être capable de conseiller le choix dun micro-ordinateur sur ses aspects technique et coût.
Divers
Réseaux de terrain, protocole de communication Modbus
1 séance ;
Cours dintroduction (1 h), exercices (50 min)
Travaux pratiques sur micro-ordinateur, TSX-Nano en Modbus esclave (1h50)
Compatibilité électromagnétique (C.E.M)
1 séance ;
Cours dintroduction (1 h)
Étude darticles extraits de la revue « Lusine nouvelle »
Exposé des articles à la classe ((5 à 10 min.)
La Qualité Totale en entreprise - Les normes ISO 9000
1 séance ;
Cours dintroduction
Intervention dun responsable service Qualité dune PME locale de 300 personnes.
Michel G.
Études de systèmes - 1ère année
Organisation : sur 14 semaines
Présentation du système
Apport de connaissance
Séquence TP sur 4 semaines
Évaluation porte sur le compte rendu écrit et les manipulations des TP.
Synthèse des TP : fonctionnement du moto-variateur dans un repère 4 quadrants.
Séquence de TP sur 4 semaines.
Évaluation porte sur le compte rendu écrit et les manipulations des TP.
Synthèse des TP : commande en boucle.
Système étudié : Enrouleur / Dérouleur.
Fonction principale et mise en service du système.
Dimensionnement des moteurs de traction
Mise en évidence du fonctionnement des moteurs de traction dans 4quadrants.
Schéma fonctionnel de la commande.
Protection des personnes.
Mesure sur capteur de force et platine amplificatrice.
Mesure sur carte disolement de commande du variateur.
Commande en boucle de vitesse avec paramétrage du variateur de vitesse.
Étude du programme API de la régulation de traction.
TSF (sur 12 semaines)
Schéma
Structure dun circuit de commande : Aspect fonctionnel, différents types, mémoire et temporisation.
Moteur asynchrone : Procédé de démarrage, de freinage et de variation de vitesse.
Démarrage direct : éléments de calculs, schémas et choix de matériel.
Démarrage Étoile triangle : éléments de calculs, schémas et choix de matériel.
Démarrage statorique : éléments de calculs, schémas et choix de matériel.
Démarrage par autotransformateur : éléments de calculs, schémas et choix de matériel.
Démarrage rotorique : éléments de calculs, schémas et choix de matériel.
Freinage des moteurs : principe, schémas et choix de matériel.
Variateur de vitesse : Principe et schémas.
Technologie.
Moteur asynchrone : désignation.
Matériaux magnétiques.
Services types.
Machine asynchrone : choix et critères de déclassement.
Dimensionnement de moteur de levage.
Dimensionnement de moteur pour le pompage.
Moteur monophasé
Machine à courant continu : différents types.
Machine à courant continu : Comportement.
Machine à courant continu : choix.
Gérard M.
TSF Électrotechnique - 1ère année
Technologie
Classes et Indices de protection
Protection contre les surintensités
Généralités
Fusibles
Disjoncteurs
Protection différentielle
Protection des personnes
Généralités
Différents régimes de neutre
Régime TT - TN - IT
Choix du régime de neutre
Distribution Basse Tension - Etude et Conception dune installation BT
Principe
Étude dirigée dune installation BT
Utilisation dun guide détude (MG) - Logiciel ECODIAL2
Distribution - Tarifications EDF - Comptage
Différents tarifs : Bleu, Tempo, Ejp, Jaune, Vert
Étude de différentes factures (Jaune - Vert)
Distribution - Compensation de lénergie réactive
Automatisme
Systèmes Automatisés
Description du fonctionnement
Outils de spécification et de programmation des automatismes
Représentation normalisée des actions
GEMMA
Programmation
Étude du langage de programmation PL7-07
Automates TSX-07 Premium Micro
TSF Électrotechnique - 2ème année
Automatisme
Réseaux Automates
Informations sur réseaux AS-i, FIPWay, ModBus
Technologie
Gestion de lénergie électrique
Réseaux THT
Haute Tension
Systèmes Vercors
détermination et choix de cellules
Transformateurs triphasés
Commande daxe
Généralités
Exemple
Analyse fonctionnelle
Réalisations technologiques
Partie Opérative
Partie Commande
Positionnement simple
Définition
Gain de chaîne directe
Exemple
Traitement
Application
Positionnement asservi
Définition
Application type
Caractéristique dun servomécanisme
Stabilité
Réseaux correcteurs
Traitement - Asservissement
Application
Variation de vitesse
Structure dun système automatisé
Moteurs à courant alternatif
Démarreurs progressifs
Chaîne cinématique
Réducteurs de vitesse
Variateurs de vitesse traditionnels
Ensemble motovariateur
Variation de vitesse des moteurs asynchrones
Utilisation des moteurs asynchrones en variation de vitesse électronique
Variation de vitesse par la variation de tension
Variation de vitesse par tension et fréquence variables
Moteurs à courant continu
Constitution
Principe
Vitesse
Couple
Puissance
Réaction magnétique dinduit
Quatre quadrants
Commutation
Variation de vitesse
Précaution demploi
Moteurs spéciaux
Motovariateur MASAP (Machine synchrone autopiloté)
Principe de fonctionnement
Moteur synchrone autopiloté
Asservissement de vitesse
Choix dun motovariateur MASAP
Exercices
Contrôle vectoriel de flux
Principe de la commande vectorielle
Approche mathématique de la commande vectorielle
Motovariateurs Électroniques
Désignation du produit - Choix
Synoptique des variateurs
Paramétrages
Exercices
Denis V.
TSF Électronique de puissance, prévention de risques électriques, asservissements - 2ème année
Applications de lélectronique de puissance industrielle
Introduction
Différents types de conversion réalisés par lélectronique de puissance
Exemples dapplications
Panorama des convertisseurs statiques associés aux machines tournantes
Machines à courant continu
Machines asynchrones
Machines synchrones
Composants de lélectronique de puissance, choix dimensionnement
Diodes
Thyristors, thyristors spéciaux
Transistors MOS, transistors IGBT
Dimensionnement des dissipateurs pour les semis conducteurs de lélectronique de puissance
Protection des semi- conducteurs par fusible UR « protistor »
Applications
Dimensionnement des éléments dune alimentation redressée variable de 8kVA (alternostat + pont de diodes triphasé)
Variateur LEROY SOMER DMV 242 (quatre quadrants). Mêmes questions que pour le DMV 301
Liaison en courant continu entre la Suède et lAllemagne.
Introduction
Caractéristiques du câble
Études des pertes Joule dans le câble : avantage du transport d énergie en TCCHT
Étude du redresseur onduleur (problème de lempiétement, notamment)
Problèmes liés à lutilisation des thyristors en série
Calcul des dissipateurs
Étage de puissance dun variateur LEROY SOMER UMV : pont redresseur, filtre, pont onduleur, récupération dénergie, chronogramme de commande des transistors, différentes lois de commande MLI
Alimentations à découpage
Flyback et forward
Alimentation à découpage Thomson, CIT Alcatel
Essais de réception de lalimentation, remplir la feuille de mesures fournie
Choix dune alimentation
Moteurs pas à pas
Différents types de moteurs pas à pas
Commande unipolaire et bipolaire
Caractéristique couple fréquence
Commande dun moteur pas à pas par le L297
Préventions des risques électriques
But : avoir une attitude sécuritaire conforme à la norme C18-510
Risques électriques : sensibilisation et prévention
Réglementation du travail
Travaux hors tension en BTA
Interventions en TBT et en BTA
Aspects matériels : outillage et protections individuelles
Situations de travaux pratiques
Asservissements
Systèmes asservis linéaires
Outils graphiques
Performances et qualité des systèmes asservis
Correcteurs
Applications
Régulation de vitesse dune machine à courant continu
Régulation de traction sur le système enrouleur dérouleur
Régulation de température en tout ou rien
Notions dasservissements numériques
Notions de logique floue.
Qualité de lénergie électrique Maîtrise des harmoniques
Rappels théoriques
Effets des harmoniques
Charges non linéaires
Traitement partiel
TP : Analyse des réseaux électriques alimentant 3 charges non linéaires.
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