AUTOMATISATION DU BÂTIMENT - Questionnaire Flashcards

1
Q

Indiquer les avantages d’un automate programmable par rapport à la logique
câblée ?

A

Flexibilité (évolution, extension, modification) / moins de câblage et donc moins de
source de panne / moins de volume dans les armoires électriques / robuste / fiable

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2
Q

Citer les catégories d’automates ?

A

Micro automate -Mini automate -API automate programmable industriel (haut de
gamme).”,

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3
Q

Que veut dire API ? Citer les abréviations Allemandes et Anglaises ?

A

API: Automate Programmable Industriel
Allemand SPS: SpeicherProgrammierbare Steuerung
Anglais PLC: Progammable Logical Controller

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4
Q

Indiquer les grandeurs usuelles de tension des cartes d’entrées TOR ?

A

24VDC / 230VAC

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5
Q

Indiquer les grandeurs usuelles de tension des cartes de sorties TOR ?

A

24VDC / 230VAC

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6
Q

Quel sont les grandeurs électriques usuelles des cartes d’entrée et de sorties
analogiques ? Pourquoi a-t-on des entrées 4-20 mA ?

A

0 à 10 V : avantages, pas chère et facile à mettre en œuvre. Inconvénients, les chutes
de tension (longueur) et les perturbations.
0 à 20 mA : avantages, moins sensibles aux perturbations, et moins de chute de
tension. Inconvénients, prix, moins facile à mettre en œuvre et application plus
délicate.
4 à 20 mA : avantages, moins sensibles aux perturbations et moins de chute de
tension. Inconvénients, le prix, et moins facile à mettre en œuvre et application plus
délicate. 4 à 20mA permet de faire la surveillance de la ligne.

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7
Q

Indiquer quelques applications où des sorties analogiques sont employées ?

A

Vannes de régulation (chauffage, ventilation) -Affichages logiques -Commande de
variateurs moteurs

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8
Q

A quoi faut-il faire attention lorsque vous raccordez un capteur sur une carte
TOR ?

A

Compatibilité de la tension U

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9
Q

A quoi faut-il faire attention lorsque vous raccordez un actionneur sur une carte
TOR ?

A

Compatibilité de la tension et du courant (le courant à cause de la charge admissible
par sortie).

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10
Q

A quoi faut-il faire attention lorsque vous raccordez un actionneur sur une carte
analogique ?

A

Compatibilité des valeurs U et I (voir source de courant).

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11
Q

Dans un automate, quels sont les composants essentiels ?

A

Alimentation / CPU (carte processeur) / Bus (carte de communication) Carte
d’entrée / Carte de sortie

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12
Q

Quelle est la périodicité de remplacement de la pile d’un PLC ?

A

A remplacer à partir de 3,5 ans. Durée de vie est de 4 à 5 ans en moyenne selon
modèle.

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13
Q

Quel sont les moyens disponibles pour programmer un automate ?

A

Directe : Directement sur l’automate.

Indirecte : Console de programmation propriétaire ou par PC.

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14
Q

Citer un cas où le temps de cycle à une grande importance ?

A

Pour des raisons de dosage, précision.

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15
Q

Si votre programme a un temps de cycle trop grand, que pouvez-vous faire ?

A

Fractionner les différents ‘‘pas’’ de programmes (Diminution du temps de cycle en
ignorant par exemple des ‘‘pas’’ une fois sur deux).

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16
Q

Décrivez les étapes d’un cycle dans un API ? Et qu’est-ce que le temps de
cycle ?

A

Les étapes du cycle sont sous le principe du scanner. Etape 1, lecture et analyse des
images d’entrées, étape 2, traitement des infos (programme), étape 3, lecture (voir
état) et analyse des images des sorties, selon le programme donné.
Le temps de cycle est le temps qu’utilise l’automate entre le moment où il reçoit l’info
et le moment où il la traite. C’est le temps pour lire les entrées, traiter les infos et
donner les ordres de sorties. Env. 10 à 50 ms (variable selon modèle).

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17
Q

Quels sont les 2 possibilités d’installer un SPS sur un site ? (emplacement de
l’automate pour une installation relativement étendue)

A

Automate centralisé ou modules déportés (maître et esclave relié entre eux par un bus,
Master et Slave).

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18
Q

Que contient l’Eprom d’un API ?

A

Elle contient le programme et le système d’exploitation. C’est une mémoire morte
reprogrammable.
Les mémoires Eprom peuvent être effacées par exposition aux rayons UV.

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19
Q

Qu’est-ce qu’un optocoupleur sur une carte de sortie ?

A

Il permet une séparation galvanique de 2 circuits. L’optocoupleur utilise une diode
lumineuse qui transmet le signal/l’info et une photorésistance qui traite l’information
reçue.

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20
Q

Que contient l’EEprom d’un API ?

A

Elle contient le programme et le système d’exploitation. C’est une mémoire morte
reprogrammable.
Les mémoires EEprom peuvent être effacées électriquement.

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21
Q

Indiquer les inconvénients d’un automate programmable ?

A

Demande des connaissances supplémentaires pour la conception, la programmation et
le dépannage.

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22
Q

Peut-on mettre des API de marques différentes en réseaux ?

A

Oui pour autant qu’ils utilisent un système de communication compatible (par ex.
Ethernet).

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23
Q

Peut-on faire de la télémaintenance d’API ? Si oui, comment ?

A

Oui : avec des interfaces de communication (lignes téléphoniques, adresse IP sur un
réseau Ethernet, …)

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24
Q

Quelle interface permet de relier un PC avec un PLC ? Citez diverses vitesses
de communication ?

A

Interface sériel (RS 234) débit de 9600 bits/sec à 19000 bits/sec
USB 2.0 débit de 480 Mb/s
Ethernet (IP adresse) de quelques Mbits/sec jusqu’à plusieurs Gbits/sec selon le
réseau.

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25
Q

Quelles précautions faut-il prendre au niveau du câblage des périphériques
analogiques pour éviter les perturbations ?

A

Blindage des câbles et équipotentielle de chaque cotés pour éviter les effets d’antenne.

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26
Q

Qu’est-ce qu’un bus de terrain ? Citez en quelques-uns ?

A

C’est ce qui relie les éléments terrain entre eux et avec les automates, ainsi qui les
automates en eux (Master Slave).
Profibus-DP, Profibus 2 Open, Can-open, AS-i, Modbus 2, Ethercat, Ethernet TCP/IP, …

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27
Q

Vous avez 3 automates en réseau, quel nom porte le premier, et quel nom
portent les 2 autres ?

A

Le premier, c’est le maître (Master) et les deux autres sont les esclaves (Slaves).

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28
Q

Définir ce qu’est un ‘‘Processus’’ en automation ?

A

Installation qui fait l’objet d’une automatisation à l’aide d’un automate programmable
ou tout autre type de commande.

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29
Q

Que veut dire ‘’ MCR’’ ?

A

Ce terme est l’abréviation de : Mesure – Commande - Réglage.

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30
Q

Citez des éléments qui peuvent perturber des mesures ?

A

Les mesures peuvent être perturbées par les éléments suivants : Température,
Humidité, Pression atmosphérique, Force de déformation, Situation, Accélérations,
Bruit, Champs parasites, Energie auxiliaire, Tensions parasites, Charge ohmique
apparente, Lumière parasite.

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31
Q

Dans une commande, qu’entend-on par un circuit en boucle ouverte ?

A

Dans une commande, la grandeur de sortie n’est pas mesurée et n’est pas comparée à
une valeur de référence, on parle alors de circuit en boucle ouverte.

32
Q

Pourquoi une installation possède des organes de commande ?

A

Pour qu’un opérateur puisse agir sur le fonctionnement de l’installation.

33
Q

Citez les modes de régulation les plus utilisés ?

A

Régulation mono boucle, Régulation en cascade, Régulation de rapport, Régulation de
mélange.

34
Q

Quelle est la particularité d’une régulation en cascade ?

A

La boucle de régulation d’un tel système se compose d’une boucle pilote et d’une
boucle asservie.

35
Q

Quel est l’avantage d’une régulation en cascade sur une mono boucle ?

A

Le comportement dynamique de la régulation en cascade est meilleur que celui de la
régulation mono boucle. A l’apparition d’une perturbation, le régulateur asservi modifie
la grandeur réglée auxiliaire avant que le régulateur pilote ne réagisse.

36
Q

Quel est le rôle d’une régulation de mélange ?

A

Le rôle d’une régulation de mélange est d’assurer le maintien d’un rapport constant
entre plusieurs composants d’un mélange: (le composant principale et les additifs).

37
Q

En fonction de l’actionneur utilisé, les régulateurs se classent suivant la nature
de leur action. Citez les types de régulateurs ?

A

Régulateurs à action discontinue, Régulateurs à action quasi-continue, Régulateurs à
action continue.

38
Q

Quels sont les états que peut avoir un régulateur à 2 positions ?

A

EN et HORS

39
Q

Quels sont les états que peut avoir un régulateur pas à pas ?

A

Marche avant – Stop - Marche arrière.

40
Q

Qu’est-ce qu’un capteur ?

A

Un capteur est un dispositif qui permet de transformer une grandeur physique en une
grandeur électrique.

41
Q

En combien de type peut-on classifier les capteurs, et quelles en sont les
particularités ?

A

Deux types. 1 : Les capteurs « tout ou rien » TOR délivrant un signal à fermeture (NO)
ou à ouverture (NC). 2 les capteurs analogiques délivrant un signal proportionnel à la
grandeur mesurée (0-5A / 0-100V / 0-10V / 0-20mA / 4-20mA / etc…)

42
Q

Dans un appareil de mesure, qu’est-ce que le signal d’entrée ?

A

Le signal d’entrée est la grandeur à mesurer. On parle de capteur.

43
Q

Dans un appareil de mesure, qu’est-ce que le signal de sortie ?

A

Le signal de sortie est par exemple la position de l’aiguille. On parle dans ce cas
d’indicateur.

44
Q

Donner deux exemples de capteurs TOR ?

A

Capteurs TOR : Boutons poussoirs, fin de course, thermostat, détecteur de présence,
contact à mercure,…

45
Q

Donner deux exemples de capteurs analogiques ?

A

Capteurs analogiques : Transformateurs d’intensité, thermocouple, sonde de pression,
sonde de niveau radar, mesure de débit massique,…

46
Q

Donner deux exemples de convertisseurs de mesure ?

A

Convertisseurs de mesure : Boîte noire, transducteur de mesure analogique,
convertisseur de code,…

47
Q

Donner deux exemples d’actionneurs ?

A

Actionneurs : Relais, contacteurs, électrovannes, signalisations,…

48
Q

Qu’est-ce qu’un contact Reed ?

A

Un contact Reed est constitué de deux tiges ferromagnétiques qui sont soudées aux
extrémités d’un tube en verre contenant un gaz de protection. L’espace entre les deux
tiges au milieu du tube est d’environ 0,2 à 0,3mm. Lorsqu’on approche un aimant
permanent, les extrémités des tiges au centre s’attirent l’une à l’autre jusqu’au contact
des tiges. Lorsque l’on retire l’aimant permanent, le contact se démagnétise
rapidement pour permettre aux tiges de revenir à leurs positions initiales.

49
Q

Quels sont les différents types de contact Reed que vous connaissez ?

A

« Standard » : Lorsqu’on approche un aimant permanent, les extrémités des tiges au
centre s’attirent l’une à l’autre jusqu’au contact des tiges. Lorsque l’on retire l’aimant
permanent, le contact se démagnétise rapidement pour permettre aux tiges de revenir
à leurs positions initiales.
« A effet de mémoire » : les tiges sont magnétisées de façons permanentes, (contact
bistables). Pour le déclenchement, il faut inverser le sens de passage de l’aimant
permanent.

50
Q

Ou sont employés les relais Reed ?

A

Les relais Reed sont employés dans des environnements sales, humides, dans les
zones explosibles ou lors de températures extrêmes. Ils sont également employés pour
le contrôle de positionnement de vérins et pour la mesure de niveau de fluide.

51
Q

Qu’est-ce qu’un pressostat ?

A

Les pressostats sont utilisés pour donner une information de pression. La pression est
appliquée sur un soufflet ou une membrane, le déplacement du soufflet ou de la
membrane est transmis par le coulisseau au plateau d’attaque des contacts.

52
Q

Qu’est-ce qu’un thermostat ?

A

Les thermostats sont utilisés pour donner une information de température. Il y a
plusieurs principes de fonctionnement, la température agit sur : 1) un bimétal - 2) un
tube capillaire rempli d’un liquide ou d’un gaz – 3) Une tige invar. Ces principes font
basculer un contact.

53
Q

Qu’est-ce qu’un hygrostat ?

A

Les hygrostats sont utilisés pour donner une information sur l’humidité dans l’air. Il y a
plusieurs principes de fonctionnement, l’humidité agit sur :
1) la variation de longueur d’un faisceau en fils de coton ou de nylon varie en fonction
de l’humidité, cette variation est transmise à un potentiomètre de précision ou à un
contact.
2) la variation de capacité d’un condensateur qui varie en fonction de l’humidité. Cette
variation est détectée par l’intermédiaire d’une commande électronique sur un contact.
3) la variation de résistivité d’une résistance qui varie en fonction de l’humidité. Cette
variation est détectée par l’intermédiaire d’une commande électronique sur un contact.
La résistance peut être considérée comme un pont diviseur de tension.

54
Q

Qu’est-ce qu’exprime l’humidité ?

A

L’humidité désigne d’une façon générale la quantité d’eau dans la matière.

55
Q

Qu’est-ce que signifie l’air saturé ?

A

L’air saturé contient le maximum de vapeur d’eau, autrement dit l’air n’est plus en état
d’absorber davantage d’eau.

56
Q

Qu’est-ce que signifie le point de saturation ?

A

Le point de saturation est en fonction de la température de l’air.

57
Q

Qu’est-ce que signifie le point de rosée ?

A

Le point de rosée est la température à laquelle l’air est saturé par l’eau qu’il contient.

58
Q

Exprimer la règle générale lorsque l’on parle d’humidité ?

A

Règle générale : quand l’air se refroidit, l’humidité relative augmente jusqu’au point de
rosée (saturation). Si le refroidissement continue, de l’eau se dégage par condensation.

59
Q

Comment fonctionne une sonde de niveau à palette ?

A

Sonde de niveau à palette : un moteur synchrone entraîne un axe muni d’une palette
rotative, lorsque la rotation de la palette est freinée, le moteur se déplace à l’intérieur
du boîtier et ceci provoque la commutation de micro-switch.

60
Q

Comment fonctionne une sonde de niveau à lame vibrante ?

A

Sonde de niveau à lame vibrante : les lames sont amenées à leur fréquence de
résonance par effet piézo-électrique, le contact avec la matière modifie cette
fréquence, cette variation est exploitée et transformée en un signal électrique.

61
Q

Comment fonctionne une sonde de niveau à électrodes ?

A

Sonde de niveau à électrodes : une tension alternative est appliquée aux électrodes
quand le réservoir est vide. Dès que le liquide conducteur établi une liaison entre les
électrodes, la tension baisse et ce signal est exploité par la sonde qui commute un
contact libre de potentiel.

62
Q

Dans quel cas peut-on utiliser des sondes de niveaux à électrodes ?

A

On ne peut utiliser des sondes de niveaux à électrodes que si le liquide à mesurer est
conducteur.

63
Q

Comment fonctionne un détecteur de présence ou de mouvement ?

A

Détecteur de présence ou de mouvement : le détecteur mesure et compare le
rayonnement infrarouge dans une zone ainsi que le mouvement (explication basique)

64
Q

Quelles sont les valeurs normalisées pour les transformateurs d’intensité, et à
que servent-ils ?

A

Les intensités secondaires normalisées sont : 1A et 5A. Les transformateurs d’intensités
servent à abaisser le courant afin de le rendre accessible à la mesure. Ils servent aussi
à protéger les instruments et appareils des courants excessifs et des surintensités,
ainsi qu’à créer pour d’autres raisons une séparation galvanique du circuit de mesure
et réseau.

65
Q

Quelles sont les valeurs normalisées pour les transformateurs de tension, et à
que servent-ils ?

A

La tension secondaire normalisée est de 100V. Les transformateurs de tension servent
à abaisser la tension afin de la rendre accessible à la mesure. Ils servent aussi à
protéger les instruments et appareils des tensions excessives et des surtensions, ainsi
qu’à créer pour d’autres raisons une séparation galvanique entre le circuit de mesure
et le réseau.

66
Q

A quoi servent les thermocouples ?

A

Les thermocouples sont utilisés pour mesurer des températures.

67
Q

Comment fonctionne un thermocouple ?

A

Les thermocouples utilisent l’effet thermoélectrique. Deux conducteurs électriques de
nature différente sont soudés en un point (point de mesure). L’augmentation de
température en ce point engendre une tension entre les deux conducteurs, à condition
qu’il existe une différence de température entre le point de mesure et la prise de
tension. La valeur de la tension dépend de la différence de température et la matière
des métaux utilisés.

68
Q

Quels types de câbles doit-on utiliser entre un thermocouple et la compensation
de soudure froide, et quelles sont leurs caractéristiques ?

A

Les thermocouples doivent être prolongés jusqu’à la compensation de soudure froide
avec des câbles de compensation. Ces câbles de compensation ont les mêmes
propriétés thermoélectriques que le thermocouple lui-même jusqu’à une température
de 200°C.

69
Q

Quel est le principe de fonctionnement des résistances non linéaires ?

A

Les sondes à résistance non linéaires utilisent le principe des variations de résistances
des métaux avec la température, généralement appelées NTC et PTC. Résistance PTC :
on utilise généralement des sondes en platine pour leur bonne stabilité et
reproductibilité. La platine possède un coefficient de température positif ; la résistance
augmente donc avec la température. Résistance NTC : elles sont constituées d’un
mélange métallique fritté de germanium et d’oxyde d’uranium, qui ont un coefficient de
température négatif ; la résistance diminue donc avec la température.

70
Q

Pourquoi utilise-t-on des encodeurs ?

A

Les encodeurs sont utilisés pour mesurer et définir un déplacement, définir une
position et une vitesse.

71
Q

Qu’est-ce qu’un convertisseur de code ?

A

C’est un appareil de mesure dont l’entrée et la sortie présentent des structures de
signal différentes (exemple : analogique –numérique, numérique – analogique) ou
uniquement numérique.

72
Q

Pourquoi utilise-t-‘on des relais ?

A

Les relais sont utilisés pour effectuer des commutations sur la commande d’un
processus ou servir d’interface entre diverses tensions.

73
Q

Pourquoi utilise-t-on des contacteurs ?

A

Les contacteurs sont utilisés pour effectuer des commutations sur la puissance d’un
processus.

74
Q

Pourquoi utilise-t-on des électrovannes ?

A

Les électrovannes sont utilisées pour effectuer des commandes sur des circuits
hydrauliques et pneumatiques.

75
Q

Comment fonctionne une électrovanne ?

A

On met sous tension une bobine et le champ magnétique de la bobine attire le piston
plongeur du distributeur.

76
Q

Pourquoi utilise-t-on des lampes de signalisations ?

A

Les lampes de signalisations sont utilisées pour informer de l’état du processus
(marche, arrêt, ouvrir, fermer, alarme).