AUTO0163-3 : Automated Systems 1

Study Programmes 2024-2025

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Organisation and examination
Learning unit contents
Learning outcomes of the learning unit
Prerequisite knowledge and skills
Planned learning activities and teaching methods
Mode of delivery (face to face, distance learning, hybrid learning)
Recommended or required readings
Assessment methods and criteria
Work placement(s)
Organizational remarks
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AUTO0163-3

Automated Systems 1

Automatic 2
Servo Control
Capteurs et instrumentation

Duration :

Automatic 2 : 30h Th
Servo Control : 24h Th, 24h Pr
Capteurs et instrumentation : 24h Th

Number of credits :

Bachelier en électromécanique (P) - finalité climatisation et technique du froid		8

Lecturer :

Automatic 2 : Simon Englebert
Servo Control : Yves Satinet
Capteurs et instrumentation : Yves Satinet

Coordinator :

Simon Englebert

Language(s) of instruction :

French language

Organisation and examination :

Teaching in the first semester, review in January

Units courses prerequisite and corequisite :

Prerequisite or corequisite units are presented within each program

Learning unit contents :

Automatic 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).

Servo Control

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

Learning outcomes of the learning unit :

Automatic 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,...

Servo Control

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

Prerequisite knowledge and skills :

Automatic 2

Prérequis : aucun
Corequis : aucun

Servo Control

Prérequis : aucun
Corequis : aucun

Capteurs et instrumentation

aucun prérequis et aucun corequis

Planned learning activities and teaching methods :

Automatic 2

La théorie permettant de résoudre un nouvel exercice pratique est exposée au début de chaque séquence de cours.

Servo Control

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 of delivery (face to face, distance learning, hybrid learning) :

Automatic 2

Présentiel (Laboratoire)

Servo Control

Présentiel. Présence obligatoire aux séances de travaux pratiques

Capteurs et instrumentation

Mode Présentiel