243-346-SH Installer des systèmes de contrôle
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1. de 60 p TECHNOLOGIES DU G NIE LECTRIQUE y PROGRAMME TECHNOLOGIE DE L LECTRONIQUE INDUSTRIELLE 243 00 AUTOMNE 2013 PLAN DE COURS INSTALLER DES SYST MES DE CONTR LE COMMANDE 243 346 SH POND RATION 2 4 2 2 66 UNIT S GROUPE 2270 2280 mile Germain enseignant Bureau 2 48 212 T 819 564 6350 poste 4091 courriel emile germain cegepsherbrooke qc ca NOTES PR LIMINAIRES Le cours Installer des syst mes de contr le commande vise d velopper chez les l ves des habilet s dans les travaux pratiques reli s la conception l installation et la mise en service de syst mes de commande et de force motrice Le cours Installer des syst mes de contr le commande est le cours synth se de la troisi me session Il appartient principalement au fil conducteur des quipements de puissance car c est ici que sont vues les principales normes de montage et de choix des conducteurs qui ont des incidences majeures sur leur branchement Cependant les montages seront des syst mes de contr le commande complets incluant de l instrumentation sous forme de capteurs des automatismes comme des contr leurs programmables et des quipements de puissance lectrique comme des moteurs leurs d marreurs et leurs variateurs de vitesse C est pourquoi les cours Entra nements de machines lectronique et Programmer des automatismes sont des pr alables n cessaires ce cours En effet2. boutons poussoirs e Aspects concernant la s curit Quelques tudes de cas protection des personnes et des machines R f rence utile pour le module I Wildi ch 10 10 1 10 10 inclus Wildi ch 40 40 1 40 16 inclus Wildi ch 47 47 17 47 22 inclus Code lectrique section 4 8 28 Examen th orique 1 du module I Semaine 5 Pond ration 7 1 Retour sur l examen 0 5 Voir la section lt M diagraphie gt no 1 pour une description compl te Voir la section lt M diagraphie gt no 2 pour une description compl te Activit s de laboratoire du module I P r L1 Dessin du sch ma de principe d un d marreur de moteur Semaines 1 et 2 Normes de dessin feuille cartouche disposition etc Sch ma de principe Sch ma de disposition L2 Dessin d un d marreur inverseur pour moteur d induction triphas Semaine 3 Sch ma de principe Sch ma de disposition L2 b R alisation du montage d un d marreur inverseur Semaines 4 5 6 et 7 Disposition des composants sur la plaque de montage per age et taraudage C blage du circuit de puissance Montage d une station de commande C blage du circuit de commande Mise en service et valuation Per age pour l installation des connecteurs Installation des cosses Identification des conducteurs des bornes des composants des c bles 16 Module II Pl
3. c est en Entra nements de machines que l on abordera les principes des moteurs qui seront install s 101 C est dans le cours lectronique que l on verra les principes d amplification des signaux que fournissent les capteurs qui seront mont s dans ce cours ci C est dans le cours Programmer des automatismes que seront abord es la programmation et la connexion des contr leurs programmables qui seront mont s ici Le cours Installer des syst mes de contr le commande est pr alable Sant et s curit au travail qui sera pr alable son tour au Stage en lectronique industrielle qui survient la fin de la quatri me session La comp tence Installer des appareils dans un syst me de contr le commande tant la premi re comp tence particuli re synth se atteinte dans le programme d lectronique industrielle 1 est naturel que ce cours int grateur et pratique conf re l l ve des habilet s qui lui permettront de se rendre utile lors de son stage cr dit Les comp tences d installation tant indispensables la r alisation des projets de fin de programme le cours Installer des syst mes de contr le commande sera galement pr alable Planifier le projet Ce dernier cours sera son tour pr alable Projet d lectronique industrielle qui tient lieu d preuve synth se de programme L installation des syst mes de contr le commande repr sente une des principales t ches du technologue en l
4. du module I P r 1 Introduction et pr sentation du plan d tudes Semaine 1 1 2 Repr sentation sch matique des installations de force motrice Semaines 1 amp 2 3 e Sch ma du circuit de puissance d un syst me e Sch ma unifilaire e Sch ma de principe e Sch ma de disposition e Sch ma de c blage e Analyse de sch mas installations de force motrice e Normes pour l laboration des sch mas e Identification des composants des conducteurs des bornes et des c bles e Utilisation d un logiciel de DAO pour la r alisation de sch mas Tutoriel AUTOCAD ELECTRICAL V14 Module I Analyse et montage de syst me lectrom canique de commande et leur repr sentation symbolique suite El ment de comp tence Construire un panneau de commande constitu de composants lectrom caniques en respectant les normes tablies Expos s du module I suite 3 Techniques g n rales de construction d un panneau de commande Sem 3 e Disposition des composants Circuit de puissance Circuit de commande Entr e et sortie des c bles e Transposition du sch ma de disposition la plaque de montage e M thodes de fixation des composants Marquage de l emplacement des trous pointage per age et taraudage Fixation des composants sur rails DIN Espacement autour des bornes e Techniques de c blage l int rieur d un panneau de commande Point par point faisceaux de
5. e Fonctionnalit des montages 15 Professionnalisme selon les crit res mentionn s ci dessus 10 TOTAL 100 15 IX JOURN ES D ACTIVIT S P RISCOLAIRES Les journ es d activit s p riscolaires permettent de compl ter les activit s de laboratoires s il y a lieu Des rencontres individuelles sont pr vues en acc s libre avec le professeur Des rencontres individuelles avec des tudiants en difficult sont pr vues X M DIAGRAPHIE Obligatoires 1 Association Canadienne de Normalisation ACNOR Code de construction du Qu bec chapitre V lectricit 2010 2 Wildi Th odore lectrotechnique 4 d Presses de l Universit Laval Qu bec 2005 3 mile Germain Notes de cours Automne 2008 4 mile Germain nonc s de laboratoire Automne 2008 Mat riel acheter 5 Achat d un disque dur externe gt 500 Mo pour AUTOCAD 14 Autodesk offre gratuitement une license tudiant d AUTOCAD 14 6 Lunette de s curit et botte de s curit Sugg r s 7 H mond G rald Techniques industrielles McGraw Hill Montr al 1982 8 Manuel d utilisateur automate OMRON CPIL 9 Manuel d utilisateur du variateur de vitesse AB POWERFLEX 4 XI R F RENCE UTILE 1 Wildi ch 10 ch 40 ch 47 17 47 29 2 Code de l lectricit du Qu bec section 4 8 et 28 3 Site internet du cours lt Installer des syst mes de contr le command
6. en profondeur syst matiquement et int gralement toutes les normes du code de l lectricit Il s agit plut t d initier l l ve aux principales normes incontournables qui r gissent les installations industrielles les plus typiques et qui pourraient tre utiles imm diatement en stage ou au seuil d entr e sur le march du travail Les normes d installation feront l objet d un r investissement substantiel dans les cours Planifier une installation lectrique et Production transport et distribution de l nergie lectrique C est dans ce dernier cours que seront vus en d tail les fondements de la protection des installations lectriques Bien que le projet d installation puisse n cessiter le choix de certains composants l l ve ne doit pas en faire la conception Il travaillera donc sur un devis qui est d j complet et dont la fonctionnalit a t parfaitement prouv e Il r alisera des plans non en tant que concepteur mais en tant que dessinateur Ce seront la qualit de l installation l efficacit de la mise en service et le respect des normes qui seront vis s par le projet de session L valuation se fera de fa on continue tout au long de la session avec une partie substantielle la fin portant sur la qualit du montage la conformit des plans et la fonctionnalit du projet L valuation de chacune des parties du projet suivra un ch ancier d fini l avance Des 13 examens t
7. anification d une installation de force motrice l ment de comp tence laborer et dessiner un syst me de force motrice selon les normes et les prescriptions du Code de l lectricit Expos s du module II P r 1 Normes des installations lectriques pour la force motrice Semaine 6 9 8 e Alimentation d un moteur diagramme unifilaire e D finitions service continu et non continu e Alimentations normalis es et syst mes de distribution pour les syst mes de force motrice e Calcul de la charge des circuits e D termination de la grosseur des conducteurs e D rivations e _ Appareillage de commande e Choix des conducteurs e Protections contre les surintensit s e Protections contre les surcharges e Art res e Appareillage de commande e Choix des conducteurs e Protections contre les surintensit s e Protections contre les surcharges R f rence utile Wildi a ch 47 27 Code lectrique section 28 2 Introduction la S curit des machines e Analyse du risque e Cat gorie 0 4 e Relais de s curit 3 Normes des installations lectriques Voir la section M diagraphie no 2 pour une description compl te 3 Voir la section lt M diagraphie gt no 1 pour une description compl te 4 tude des caract ristiques et des conditions de fonctionnement d un moteur Semaine 10 Type d alimentation Fiche technique Temp rature am
8. biante et classe d isolation du moteur Diagnostic et d pannage 5 Techniques d installation de mise en service et de d pannage de variateurs de vitesse et de d marreurs lectroniques Semaine 11 V rification physique tude des manuels de variateur de vitesse Installation et utilisation S lection de la tension C blage de l alimentation Analyse des recommandations du manufacturier et identification des points communs plusieurs manufacturiers C blage des signaux de commande Diagnostic et d pannage Examen th orique 2 du module II Semaine 11 Pond ration 8 Correction examen 2 0 5 Activit s de laboratoire du module II L3 a Dessin du sch ma de disposition d un variateur de vitesse dans un panneau 4 de commande Semaine 8 e Dessin du sch ma de commande e Dessin du sch ma de disposition du variateur de vitesse dans le panneau de commande L3 b Installation d un variateur de vitesse ca dans un panneau de commande 4 Semaines 9 e Installation du variateur de vitesse e Mise en service du variateur de vitesse 10 Module III Analyse et montage de syst me de commande bas sur un automate programmable industriel l ment de comp tence Reconna tre les l ments constituants d un syst me lectrique de commande et r aliser des dessins d installation Expos s du module III P r 1 Analys
9. conducteurs R duction des interf rences Raccordement aux bornes du transformateur de commande Identification des composants des conducteurs des bornes et des c bles e Repr sentation des bornes dans des panneaux diff rents e Repr sentation du c blage entre les diff rents panneaux et bo tes de jonctions e Techniques d installation des diff rents types de c bles et de conduits e Mise la terre D finitions fonctions et principes m thodes de mise la terre e Utilisation des outils et s curit en atelier e M thode de v rification Module I Analyse et montage de syst me lectrom canique de commande et leur repr sentation symbolique suite l ment de comp tence Interpr ter les fiches techniques des composants afin de s assurer que leurs caract ristiques conviennent parfaitement la situation propos e Expos s du module suite P r 4 M canismes d inspection des installations lectriques Semaines 4 et 5 25 e Loi sur les installations lectriques e Code de l lectricit e Choix de conducteurs et de c bles Types d termination de la grosseur des conducteurs protection contre les surintensit s calcul des chutes de tensions circuit monophas e Choix d un bloc d alimentation e Choix de la quincaillerie bornes portes fusibles goulottes rails etc e Choix de l appareillage de commande Sectionneurs contacteurs et relais
10. e gt 243 346 SH http moodle cegepsherbrooke qc ca course index php edit on L l ve doit s inscrire en cliquant sur le lien connexion L l ve peut avoir acc s aux nonc s de laboratoire et aux notes de cours chelonn s sur la session On y retrouve aussi des consignes exercices devoirs etc 16 XII ANNEXE 1 GRILLES D VALUATION DE LA QUALIT DES MONTAGES Panneau Panneau Nom 5 principal secondaire 20 points solidit des connexions couleurs des conducteurs identification des composants identification des conducteurs marqueur LEGRAND Identification des c bles et des conduits identification des BORNIERS et des bornes disposition des conducteurs angle droit Longueur correcte des conducteurs d nudage correct des conducteurs installation correcte des cosses grosseurs correctes des conducteurs Protection lectrique choix ou r glage 5 points ajustement du relais de surcharge pour le moteur utilis Choix des fusibles Identification du calibre des fusibles Mise la terre 10 points mise la terre correcte du bloc d alimentation Continuit des masses entre la porte et le fond du panneau continuit des masses correcte des bo tiers et des composants automate variateur de vitesse moteur Concordance entre sch mas et c blage 20 points facilit associer les sch mas avec le c blage r alis Disposition et installation 20 points Des goulottes et des rai
11. e c bles TECK et des conduits Liquid tight attaches au mur 3 utilisation des types appropri s de c ble et de conducteurs 6668 4 d nudage de la gaine du c ble TECK 5 installation correcte du connecteur du c ble du thermostat et de la fin de course LS1 6 continuit des masses des moteurs 66668 7 bo te de jonction thermostat 23 235 Pliage tuyau EMT 10 points D Pannes ou sans join pie O o o BE o 3 Niveau vertical o Daes OOO o Conducteurs du thermostat branch s sur bomes erdemin 18
12. e du cahier des charges d un syst me de commande fonctionnant l aide 6 d un automate programmable industriel Semaines 12 14 e tude du sch ma fonctionnel e Analyse des contraintes respecter e tude de la strat gie de commande et des modes de marche e Analyse des mesures de s curit e M thodes d interfa age des actionneurs et des capteurs avec l automate 2 Analyse des syst mes d alimentation e Circuit de puissance et circuit de commande e Protections contre les surintensit s et contre les surcharges e Alimentations de l unit centrale de l automate e Alimentation des entr es e Alimentation et protection des sorties 3 M thodes particuli res de c blage des automates programmables e C blage des interrupteurs et des capteurs aux entr es e C blage des appareils relais contacteurs t moins etc aux sorties e C blage des syst mes de s curit verrouillage arr t d urgence fins de course etc e C blage des entr es et sorties analogiques e Techniques d immunisation aux bruits Wildi 40 17 40 26 4 Voir la section M diagraphie gt no 2 pour une description compl te 11 Activit s de laboratoire du module III 14 Dessin partir d un cahier des charges des sch mas de la commande 4 d un d marreur inverseur avec un automate programmable Semaine 10 e Alimentations et protections cont
13. ectronique industrielle Cette t che d finit elle seule une fonction de travail part enti re car plusieurs technologues s y consacrent presque en exclusivit lorsqu ils sont employ s par des entreprises ou des d partements sp cialis s dans l installation Cette nouvelle comp tence synth se contribuera directement la mobilit professionnelle du futur technologue en plus de lui conf rer une vision d ensemble n cessaire son int gration dans une quipe de travail multidisciplinaire Il NONC DE LA COMP TENCE Le comit des enseignants du programme d lectronique industrielle du Cegep de Sherbrooke a formul la comp tence du cours installer des syst mes de contr le commande comme suit la fin de ce cours l l ve sera en mesure d laborer de dessiner d installer et de mettre en service en respectant les normes en vigueur un syst me lectrique incluant une distribution lectrique une partie de contr le commande des dispositifs de protection d quipements de puissance et des moteurs tout en d montrant des aptitudes au travail manuel et au respect des r gles de s curit lll ORGANISATION MODULAIRE DU COURS Module I Analyse de montage de syst me lectrom canique de commande et leur repr sentation symbolique l ment de comp tence Reconna tre les l ments constituants d un syst me lectrique de commande et r aliser des dessins d installation Expos s
14. h oriques r partis sur la session valueront surtout l analyse des syst mes et l interpr tation de l information technique et des normes tant donn l importance de d velopper ces habilet s en laboratoire nous consid rons que la pr sence est indispensable Par cons quent un contr le serr des pr sences sera fait Les travaux pratiques seront valu s selon les crit res de qualit tablis pour ce cours V R TROACTION Une r troaction est pr vue la mi session et la fin de la session afin de recueillir les perceptions des l ves face au cours et l enseignement qui y est fait La r troaction individuelle mentionn e pr c demment n emp che nullement l expression par les l ves de commentaires ou de suggestions visant am liorer la conduite du cours Ces commentaires sont toujours les bienvenus en autant qu ils sont faits dans les r gles de politesse habituelles et qu ils sont constructifs VI VALUATION DES APPRENTISSAGES 1 L valuation de ce cours sera faite de fa on continue tout au long de la session L examen final est un examen synth se de toute la mati re vue durant la session 2 La pr sence au laboratoire est formellement requise tant donn le caract re pratique des comp tences vis es dans ce cours Cons quemment toute absence se verra donc sanctionn e par une note z ro au travail concern 3 Les attitudes seront valu es sous la rubrique Professio
15. ls des boutons poussoirs potentiom tre t moins lumineux des contacteurs et des relais du sectionneur des portes fusibles du contacteur et du relais de surcharge de la boucle entre la porte et le fond attache base autocollante et spirale e l automate programmable du variateur de vitesse des bornes ordre blocage s parateurs rails Esth tique g n rale 5 points Propret du fond du panneau qualit du c blage C blage 20 points O CE CS A aooo Re OR CRD e Cone lt 5 5555 A NC TR EE gt SO EE 5 RC 5 CEA EE Protection lectrique choix ou r glage 5 points 4 RS a gt gt lt lt ie RS Mise la terre 10 eaeoe a o RS ES Concordance entre sch mas et c blage 20 points O RE Disposition et installation 20 points 5 55 _ CR 5 5 R CS 5 R CE CE RE E Esth tique g n rale 5 points J Popa oun 4 E 2 lt composants l querre et au niveau 17 Nom s Interconnexions entre les panneaux et le monde ext rieur 10 points 1 installation correcte des c bles entre les divers panneaux 2 installation correcte des connecteurs d
16. nnalisme Cette valuation des attitudes sera faite sur la base des crit res nonc s ci apr s 14 VIL a b c VIII CRIT RES D VALUATION Crit res d valuation des examens th oriques exactitude des r ponses qualit de l laboration des solutions respect des consignes Aux travaux pratiques pr cision et qualit des sch mas respect des normes graphiques qualit des montages et respect des normes d installation voir annexe 1 fonctionnalit des montages respect des ch anciers Professionnalisme attention et constance la t che collaboration aux t ches de nettoyage des locaux contribution efficace aux travaux d quipe participations aux t ches de d montage des travaux et de rangement du mat riel ponctualit pr sence chacun des laboratoires r alisation de chacun des travaux demand s respect des consignes respect des personnes respect des r gles de s curit et pr vention des accidents soin apport dans l ex cution des travaux utilisation ad quate du mat riel SOMMAIRE DE L VALUATION Examens th oriques No 1 vers la semainesSs 7 No2 vers la semaine 11 ae i Ea 8 No 3 la semaine d examens synth se 30 Laboratoires Travaux pratiques 6 SCh mas en SR eds 10 e Qualit des montages voir annexe 1 20
17. ra une approche syst mique structur e par la r alisation d un projet de session On privil giera une d marche o les l ments de th orie n cessaires surviendront au moment opportun en synchronisme avec leur application au projet dont les tapes de r alisation serviront structurer le cours aussi bien en pratique qu en th orie Le projet retenu devra comprendre une installation de force motrice avec variation de vitesse et un automate programmable avec des capteurs et des actionneurs Dans ce cours les laboratoires n ont pas pour but de prouver la validit de notions th oriques mais plut t de d velopper les habilet s n cessaires au montage et la mise en service de syst mes de contr le commande L ex cution de ces t ches devra se faire dans un contexte apparent au milieu industriel L apprentissage du dessin technique se fera en parall le avec l ex cution du projet en utilisant un logiciel d di pour le montage de cabinet On devra se concentrer sur l ex cution de sch mas lectriques tout en fournissant le minimum n cessaire pour la lecture de plans plus g n raux Les sch mas hydrauliques et pneumatiques seront couverts dans le cours Commande des actionneurs la session suivante Malgr que l on doive expliquer et respecter les principales normes d installation ce cours porte d abord et avant tout sur l installation elle m me dans sa pratique imm diate Il ne s agit pas d expliquer
18. re les surintensit s et les surtensions a De l unit centrale b Des entr es sorties e Modes de marche Manuel Auto e Syst me d arr t d urgence e Disposition des modules de l automate programmable e Diagramme des entr es et sorties de l automate programmable e C blage des interconnexions entre deux panneaux 4 0 R alisation du montage du syst me de commande automate 12 programmable Semaines 11 13 e Installation des nouveaux composants dans le panneau e Modification de la station de commande e Installation des relais e Ex cution du c blage e Programmation de l automate e Mise en service du syst me de commande e Mise en service finale et valuation du fonctionnement L5 Installation de tuyau EMT Semaine 14 4 Finition et valuation des montages r troaction remise des sch mas Semaine 15 4 12 IV M THODOLOGIE La th orie sera pr sent e sous forme de cours magistraux accompagn s d exemples de d monstrations et d exercices dirig s en classe L apprentissage des notions th oriques sera v rifi p riodiquement l aide d examens Les sujets vus en classe sont d finis pour chacune des semaines de la session sur le site internet moodle http moodle cegepsherbrooke qc ca course index php edit on en TGE sous le cours Installer des syst mes de contr le commande La clef pour entrer sur le site est alcide Pour ce cours synth se on adopte
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