Programme des cours 2025-2026
AUTO0163-4  
Systèmes automatisés 1
  • Automatique 2
  • Asservissement
  • Capteurs et instrumentation
Durée :
Automatique 2 : 30h Pr
Asservissement : 24h Th, 22h Pr
Capteurs et instrumentation : 20h Th
Nombre de crédits :
Bachelier en électromécanique, orientation climatisation et technique du froid8
Nom du professeur :
Automatique 2 : Simon Englebert
Asservissement : Yves Satinet
Capteurs et instrumentation : Yves Satinet
Coordinateur(s) :
Simon Englebert
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Automatique 2
Suite directe du cours Automatique 1, l'étudiant apprendra à programmer des fonctions avancées de l'automate dans le but de:
  • Etre capable de piloter différents types machines orientées « chaud - froid ».
  • Maîtrise de certaines fonctions avancées des automates industriels.
  • Etre capable de comprendre et d'analyser une documentation technique.
A travers les contenus suivants:
  • Programmation d'une chaudière murale au gaz.
  • Introduction aux fonctions de comptage, aux opérations et comparaisons numériques.
  • Étude des différents formats de variable numérique et de leur organisation en mémoire.
  • Opérations logiques et arithmétiques sur les variables numériques.
  • Étude des modules d'acquisition et de pilotage analogiques (tension, courant, impédance).
  • Acquisition de température, de niveau de fluide et de pression.
  • Affichage sur afficheurs sept segments.
  • Étude des procédés de régulation via automate programmable (structure, fonctions intégrées, supervision des tendances).
  • Programmation d'une application nécessitant la régulation du niveau de liquide dans une colonne d'eau.
  • Programmation d'une application de régulation de température d'un flux d'air chaud (régulation maître-esclave).
Asservissement
Objectifs
L'étudiant, à la fin du cours doit être capable de :



  • Déterminer la fonction de transfert d'un système simple par identification ou par modélisation.
  • Déduire la réponse indicielle d'un système connaissant sa fonction de transfert.
  • Déterminer les caractéristiques d'un régulateur PID pour un système régulé donné et répondant aux performances demandées (sur papier ou sur une maquette).
  • choisir le régulateur adéquat pour une application donnée
  • Paramétriser un régulateur de climatisation
Contenu
Théorie :
* Introduction : la boucle de régulation
* Types de régulateurs : - Tout ou rien - PID
* Les régulateurs en chauffage
* Les régulateurs en ventilation
* Les régulateurs en conditionnement d'air
* Notions de base
                      * Modélisation d'un système
                       * Identification d'un système
                       * Simplification de diagrammes fonctionnels
                        * Réponse temporelle
                        * Performance d'un système régulé : - Rapidité - Précision
* Synthèse d'un régulateur : - Méthode temporelle - Méthode de Naslin - Méthode de Ziegler-Nichols

Laboratoire :
* Régulateurs climatiques
* Régulation de vitesse
* Régulation d'une cascade de chaudière
* Régulateur de température
Capteurs et instrumentation
Introduction

Définition d'un capteur :

capteur actif,

capteur passif

Caractéristiques d'un capteur : précision, fidélité, linéarité, grandeurs d'influence, étendue de mesure

Les capteurs de température :

résistances métalliques,

thermistances,

thermocouples,

capteurs infrarouges

Les Capteurs de pression

Manomètres : tube en U, tube de Bourdon, à membrane, à capsule

Capteurs résistifs

Capteurs capacitifs

Capteurs inductifs

Les débitmètres et les compteurs :

débitmètres déprimogènes (diaphragme, venturi, Tuyère),

tube de Pitot,

débitmètre à cible,

débitmètre à section variable,

débitmètre électromagnétique,

débitmètre à ultrasons,

débitmètre à effet vortex,

débitmètre thermique,

débitmètre à effet coriolis,

débitmètre à turbine,

compteurs à turbine,

compteurs volumétriques,

intégrateurs

Les capteurs de niveau :

Méthodes optiques

Capteurs hydrostatiques : manomètre, membrane souple, balle à bulle, flotteurs, plongeurs

Capteurs capacitifs

Capteurs conductimètriques

Capteurs ultrasoniques

Capteurs radar

Les capteurs chimiques :

capteurs d'humidité,

capteurs mesureurs d'ions

Les détecteurs d'incendie et d'intrusion
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Automatique 2
  • Maîtriser la structure d'un automate programmable ainsi que comprendre son fonctionnement.
  • D'identifier les signaux d'entrée et de sortie ainsi que leurs types, pour une application donnée.
  • Maîtriser une application permettant de programmer les fonctions de base des automates industriels à partir d'un PC.
  • Réaliser des programmes en langage ladder (langage à contacts) en logique monostable et bistable.
  • Programmer un automate industriel en utilisant des fonctions avances : Création de blocs fonctions dérivés (DFB), création de type dérivés (structures et tableaux), utilisation de blocs d'opération et de comparaison, acquisition et traitement  de signaux analogiques,...
Asservissement
  • Expliquer le principe d'une boucle de régulation
  • Décrire une installation de régulation en chauffage, conditionnement d'air et de ventilation et d'expliquer son principe de fonctionnement
  •  Différencier les différents composants d'un système de régulation  et en déduire le diagramme fonctionnel du système.
  • Déterminer la fonction de transfert d'un système simple par identification ou par modélisation.
  • Simplifier le diagramme fonctionnel d'un système de régulation
  • Déduire la réponse indicielle d'un système connaissant sa fonction de transfert.
  • Déterminer les caractéristiques d'un régulateur PID pour un système régulé donné et répondant aux performances demandées (sur papier ou sur une maquette).
  • Paramétriser un régulateur de climatisation
  • Modifier les paramètres d'un régulateur pour améliorer son comportement
Capteurs et instrumentation
L'étudiant, à la fin du cours doit être capable de :

  • Décrire et expliquer le fonctionnement des différents types de capteurs
  • Choisir le capteur adéquat pour une application donnée
  • Respecter les conditions d'installation d'un capteur
Savoirs et compétences prérequis :
Automatique 2
  • Prérequis : aucun
  • Corequis : aucun
Asservissement
  • Prérequis : aucun
  • Corequis : aucun
Capteurs et instrumentation
aucun prérequis et aucun corequis
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Automatique 2
La théorie permettant de résoudre un nouvel exercice pratique est exposée au début de chaque séquence de cours.
Asservissement
Cours théorique illustré par de nombreuses applications et exercices réalisés par l'étudiant.
La théorie utile pour les TP est présentée avant chaque séance de laboratoire
Capteurs et instrumentation
cours magistral
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride) :
Automatique 2
Présentiel (Laboratoire)
Asservissement
Présentiel. Présence obligatoire aux séances de travaux pratiques
Capteurs et instrumentation
Mode Présentiel
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Automatique 2
Syllabus « Automatique, Tome 3 ».
Documentations et manuel Schneider-Télémécanique (LADDER, GRAFCET, PL7 Pro, Unity Pro).
Le grafcet (conception et implantation dans les automates programmables industriels) - Auteurs : S. MORENO et E. PEULOT - Edition : El Educalivre.
Asservissement
  • Régulation chauffage - RCS - Ventilation - Conditionnement d'air - Philippe Davy de Virville
  • Modern Control Systems - DORF et Beschop
Modalités d'évaluation et critères :
Automatique 2
L'évaluation se fait en 3 parties:
  • Examen pratique sur l'acuisition analogique (40%)
  • Examen pratique sur la programmation de DFB (40%)
  • Examen théorique et travaux (20%)
Asservissement
Un examen final (70%) + rapports de laboratoires (30%)
Capteurs et instrumentation
1 examen écrit
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Contacts :
Automatique 2
Contact du titulaire de cours: simon.englebert@hers.be
Asservissement
yves.satinet@hers.be
Capteurs et instrumentation
yves.satinet@hers.be
Notes en ligne :
Asservissement
syllabus
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Capteurs et instrumentation
powerpoint
powerpoint
syllabus
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