Compétences
1
- Objectifs du programme d'Automatique et d'Informatique Industrielle :
L'automatique est la science des méthodes et démarches permettant l'étude
et la réalisation des automatismes industriels.
C'est une discipline qui privilégie l'aspect " système " dans les
démarches qu'elle utilise. Elle impose de s'intéresser aux fonctions des
objets qui constituent :
Les parties commandes,
Les parties opératives,
Les interfaces de commande, de dialogue et de puissance et aux contraintes
physiques économiques et humaines de l'environnement.
L'informatique industrielle est étroitement associée à l'automatique, dans
la réalisation des fonctions caractéristiques des objets de commande et de
traitement.
L'enseignement de l'automatique et de l'informatique industrielle vise
essentiellement a faire acquérir aux élèves, par l'assimilation des principaux
concepts de base, une formation d'esprit leur permettant de bien appréhender le
fonctionnement des automatismes.
Il doit en particulier leur permettre de décrire avec une précision
suffisante les relations et les interactions entre le système et le milieu
extérieur d'une part, entre les constituants de ce système d'autre part.
Il s'intéresse aux " modèles ", qui
décrivent :
- l'évolution temporelle du fonctionnement en réponse a informations,
consignes qu'il reçoit et aux perturbations qu'il subit.
- l'organisation structurelle et fonctionnelle du système.
Cet enseignement, qui permet l'exploration de quelques solutions
technologiques relatives aux constituants qui coopèrent dans l'automatisme.
2 - Eléments du programme et compétences attendues associés
Il ne s'agit en aucun cas d'une présentation chronologique des connaissances
et compétences à faire acquérir aux élèves.
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référentiel :
2. Analyse fonctionnelle des systèmes
automatisés
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Compétences attendues
:
En présence d'un système automatisé en situation de fonctionnement ou de
sa représentation complète, en possession des éléments de description du fonctionnement et de la
réalisation technologique :
Pour le système :
T1 Désigner les tâches opératives exécutées en fonctionnement
normal,
T2 Identifier les moyens techniques associés aux fonctions
principales.
Pour une tâche :
T3 Caractériser les flux et les moyens associés.
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référentiel
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3. Représentation de l'information
3.2. Fonctions logiques
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Compétences attendues
:
Tout ou partie d'un circuit logique d'E/S ou d'un constituant de traitement logique
réel, étant
donné ou défini par un mode de représentation adapté :
T4 Identifier les opérateurs et fonctions élémentaires utilisés. Écrire les équations logiques associées.
T5 Ecrire les équations logiques associées.
T6 Valider le comportement réel du circuit ou du constituant en
réponse à des entrées spécifiées.
Une fonction mémoire étant utilisée dans un système :
T7 Reconnaître la nature de la priorité pour cette fonction
mémoire.
Dans le cadre de la mise en œuvre de tout ou partie d’un système
automatisé :
T8 Modifier ou adapter les paramètres de comptage et/ou de
temporisation.
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référentiel :
4. Commande des systèmes
4.1. Commande à effet direct : traitement combinatoire
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Compétences attendues
:
Un système automatisé étant donné et défini par tout ou partie du
dossier technique
:
T11 Établir les expressions logiques réduites des ordres
(commande des pré actionneurs)
T12 Des expressions logiques réduites des ordres étant données,
les Réaliser par câblage ou programmation.
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référentiel :
4.2. Commande fonction de l'état : traitement séquentiel
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Compétences attendues
:
Une chaîne fonctionnelle de commande associée à une tâche étant
définie :
T13 Établir le graphe des états successifs.
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référentiel
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4.3. Commande en boucle fermée
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Compétences attendues :
Une chaîne fonctionnelle de commande en vitesse ou en position en boucle fermée d'équipement réel étant identifiée et schématisée :
T14 Définir à partir du schéma la fonction des éléments constitutifs de la chaîne de commande en boucle fermée.
T15 Mettre en œuvre un système réel comportant une régulation de température et interpréter la courbe q = f (t) ( régime établi, réponse à une perturbation )
T16 Mettre en œuvre un asservissement de vitesse ou de position et
indiquer qualitativement l’influence du réglage du gain sur ses
performances.
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Retour
référentiel
:
5. Outils de description
du fonctionnement d'un automatisme
5.2. Représentation
littérales structurées
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Compétences attendues :
A partir de l'observation du fonctionnement
d'un système simple dont les tâches principales sont définies :
T17 Mettre en évidence,
sous forme d'une liste ou d'un programme, l'enchaînement structuré des
tâches.
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référentiel
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5.3. GRAFCET
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Compétences attendues :
Le fonctionnement normal et la conduire
d'une Partie commande étant définis par le Un GRAFCET complet, selon un
point de vue précisé, l'ensemble des éléments et documents requis :
T18 Lister et
caractériser les entrées - sorties associées.
T19 Comprendre et
Justifier une structure ou un élément spécifié du GRAFCET (en vue
d'une réalisation, d'un maintenance du système,... ).
T20 Etablir l'expression
d'une réceptivité associée à une transition, décrire les actions
associées à une étape.
T21 Décrire les actions
associées à une étape
Étant donnés tout ou partie d'un cahier
des charges fonctionnel d'un système de production ; les documents et
éléments nécessaires :
T22 Lister et Classer les
informations en entrée de la partie commande ( ordres continus ou mémorisés, vers la partie opérative, le
pupitre,...) ;
T23 Lister et Classer
éventuellement les informations d’état de la partie commande (
activités d’étapes, durées tempo... )
T24 construire de GRAFCET
conforme au cahier des charges fonctionnel et au fonctionnement attendu à
partir des données listées précédemment.
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Retour
référentiel :
5.4. Chronogramme
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Compétences attendues :
Un chronogramme relatif à quelques
variables étant fourni :
T25 Lire et exploiter les
informations en vue de leur utilisation dans une autre forme de
description.
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Retour
référentiel
:
6. Description du
fonctionnement des systèmes automatisés
6.1. Description
fonctionnelle
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Compétences attendues :
Un système automatisé étant défini
par :
Un cahier des charges fonctionnel
Une analyse selon un point de vue
spécifié (sous forme de GRAFCET, représentation littérale,...
Des spécifications complémentaires
Des documents annexes (schémas)
T26 Compléter le
GRAFCET par la prise en compte des spécifications caractéristiques
d'une boucle
opérationnelle.
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référentiel
:
6.2. Description
technologique
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Compétences attendues :
Une analyse selon un point de vue Partie
opérative étant spécifiée, le choix de la Partie commande étant
fait et les modules d'Entrées-Sorties
définis, le(s) langage(s) de réalisation défini(s), des indications
concernant la réalisation de certaines
spécifications étant fournies :
T27 sans objet
T28 Établir le GRAFCET
selon le point de vue Partie commande.
A partir d’une
bibliothèque de symboles fournie :
T29 Identifier sur un
schéma les composants représentés ( en puissance et commande)
Pour la partie du système pour laquelle
une solution câblée est retenue, à partir de l’expression
logique :
T30 Etablir le
logigramme ou le schéma à contacts
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Retour
référentiel :
7. Réalisations
technologiques.
7.1. fonction
acquisition de données
Structure générale
d'une chaîne d'acquisition de données et fonctions associées :
détection, transduction conditionnement adaptation, transmission.
Détecteurs pour automatismes pneumatiques et électriques Capteurs
analogiques et numériques. Exemples d'utilisation.
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Compétences attendues :
Une chaîne d'acquisition de données
étant définie :
T32 Caractériser les
signaux transmis ( nature physique et informationnelle ).
Un besoin d'information Tout ou Rien
étant parfaitement défini tant au point de vue Partie opérative que
Partie commande, un outil de choix
étant donné :
T33 Choisir un type
de détecteur.
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Retour
référentiel
:
7.2. Fonction traitement
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Compétences attendues :
En possession des affectations des Entrées
- Sorties et du GRAFCET établi selon un point de Vue Partie commande :
T34 Implanter un programme
sur automate avec ou sans mise en œuvre d’un progiciel d’assistance.
T35 sans objet
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Retour
référentiel :
7.3. Fonction commande
de puissance
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Compétences attendues :
T36 sans objet
La Partie commande étant définie, des
documentations techniques étant fournies :
T37 Définir tout ou
partie du circuit d'alimentation du vérin.
T38 Câbler la chaîne d’action
et/ou de commande
Un moteur asynchrone étant choisi à partir
de caractéristiques techniques connues, (vitesse constante ou variable),
les documentations techniques étant fournies :
T39 Définir les
fonctions des constituants de la ligne d'alimentation du moteur.
T40 Identifier les
composants standard réalisant ces fonctions.
T41 Un schéma étant
fourni, Câbler la chaîne d’action jusqu’à la commande.
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Retour
référentiel :
7.5. Fonction
communication
8. Comportement des
systèmes réels
8.1. comportements des
constituants
8.2. Sûreté de
fonctionnement
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Compétences attendues :
En présence d’un système
automatisé :
T43 Réaliser la mise en
fonctionnement normal dans le respect des règles de sécurité.
Après un arrêt de sécurité du
système :
T44 Observer l’état de
la partie opérative et en analysant le GEMMA, Décrire les opérations
préparatoires à la remise en fonctionnement du système.
En présence d’un système automatisé en
situation de dysfonctionnement, dans une situation déterminée :
T45 Analyser la situation
de la partie commande et l’état de la partie opérative, Identifier la
chaîne fonctionnelle en cause ou l’action non effectuée.
T46 Décrire la
discordance constatée.
T47 Rechercher la
réceptivité attendue.
T48 Localiser le défaut (
circuits des données ou circuit de commande des pré actionneurs )
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