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  • 1 - Objectifs de l'automatisation des systèmes (Niveau 1)

            - Coûts et qualité.

            - Critères d'exploitation (sécurité, disponibilité, maintenance,...)

            - Flexibilité et évolutivité.

    2.1 Décomposition organisationnelle et temporelle d'un système automatisé (Niveau 2)

            - Concept de tâche :

                * définition,

                * flux associés (matière d'œuvre, énergie, information),

                * contraintes,

                * moyen(s) associé(s) à une tâche.

    2.2 - Structuration en fonctions principales d'automatisme (Niveau 2)

        2.2.1 - Fonctions et relations internes au système automatisés

        - Fonction "Acquérir des informations"

        - Fonction "Traiter les informations"

        - Fonction "Commander la puissance"

        2.2.2 - Relations entre le système automatisé et son environnement

        - Fonction "Communiquer" :

            * dialogue homme/machine,

            * communication entre système.

    2.2.3 - Chaîne fonctionnelle associée à une fonction opérative ou à une tâche.

    3.1 - Nature d'une information (Niveau 3)

        - caractère d'une information : logique, numérique, analogique,

        - correspondance entre le phénomène physique et l'image informationnelle,

        - évolution temporelle d'une information : chronogramme.

    3.2 - Fonctions logiques (compétences attendues)  

(Niveau 3)

        3.2.1 - Outils de description d'une fonction logique :

        - table de vérité

        - équations booléennes

        - logigramme

        3.2.2 - Théorème de de Morgan

        3.2.3 - Opérateurs logiques

        3.2.4 - Fonction mémoire

        - concept d'état

        - tables de vérité et équation(s) logique(s)

        - priorité d'une entrée

        - principe d'obtention d'un effet mémoire

            * par boucle interne

            * par maintien physique de l'état

            * applications : bascule(s) RS - relais

        - fonction mémoire intégrée dans divers constituants.

        3.2.5 - Fonction comptage

        3.2.6 - Fonction retard ou temporisation

        3.2.7 - Transcodage :

        - Exemple : BCD - 7 segments

    3.3 - Numération et représentation des nombres (compétences attendues)

(Niveau 2)

        - Système de numération

            * base 10; base 2 (Niveau 3); base 16

            * représentation hexadécimale des nombres binaires

        - Représentations codées binaires : binaire pur, BCD, GRAY, ASCII

  • 4 - Commande des systèmes

    4.1 - Commande à effet direct : traitement combinatoire (compétences attendues)

(Niveau 3)

        - définition : information (entrée) ---> ordre ou commande (sortie)

        - notion de sensibilité des ordres aux entrées

        - expression logiques des ordres

        - cas d'application

    4.2 - Commande fonction de l'état : traitement séquentiel (compétences attendues)

(Niveau 3)

        - définition : information + état ---> ordre

        - évolution de l'état : graphe des états

        - non univocité de la relation entrée/sortie

        - notion de variable interne

        - notion d'état réceptif à une entrée : réceptivité. Expression logique des ordres.

        - cas d'application

    4.3 - Commande en boucle fermée (compétences attendues)

(Niveau 2)

        - principe,

        - qualité d'un asservissement ou d'une régulation :

            * précision

            * rapidité,

        - mise en évidence qualitative de l'influence du gain dans un asservissement,

        - cas d'application : régulation de température - axe asservi.

  • 5 - Outils de description du fonctionnement d'un automatisme

    5.1 - Concepts de base (Niveau 3)

        - bloc

        - alternative

        - répétition

        - parallélisme

    5.2 - Représentations littérales structurées (compétences attendues)

(Niveau 2)

    - structures de base :(Niveau 3)

        SI ALORS SINON

        FAIRE JUSQU'A

        TANT QUE FAIRE

        POUR FAIRE

    5.3 - GRAFCET (compétences attendues)

        - Concepts et structures de base :(Niveau 3)

            * trois premières règles d'évolution

            * étape

        - ordre associé à l'état d'une étape

        - variable associée à l'état d'une étape

            * transition et réceptivité associée

            * variables associée : niveau logique, front

            * structures de base : aiguillage, parallélisme structural

            * prise en compte du temps, explicite (t/étape/durée) ou implicite (compte-rendus de capteurs)

            * macro-étape

    5.4 - Représentations temporelles : (compétences attendues)

(Niveau 4)

        - Chronogrammes

        - Exploitation d'un chronogramme

        - Diagramme de Gantt

  • 6 - Description du fonctionnement des systèmes automatisés

    6.1 Description fonctionnelle (compétences attendues)

        6.1.1 Eléments du Cahier des Charges Fonctionnel (Niveau 1)

        6.1.2 Notion de point de vue (Niveau 3)

            * Système frontière d'isolement,

            * Partie Opérative-Partie Commande,

            * Outils de description (GRAFCET,...).

        6.1.3 Modes de marche et d'arrêt d'un système (Niveau 3)

        6.1.3.1 Cas d'étude : boucle opérationnelle associées à :

        - la marche normale

        - une marche de réglage

        - un arrêt de sécurité (Niveau 2)

        6.1.3.2 Outil graphique de représentation (GEMMA,...)(Niveau 2)

    6.2 Description technologique (compétences attendues)  

(Niveau 3)

        6.2.1 Représentation des solutions technologiques câblées :

       - logigramme

       - schéma à contacts

        6.2.2 Représentation des solutions technologiques programmées,

            * programmation des fonctions logiques,

            * programmation du grafcet,

            * assistance informatique à la programmation.

  • 7 - Réalisations technologiques

    7.1 - Fonction acquisition de données (compétences attendues)

       - Structure générale d'une chaîne d'acquisition de données et fonctions associées : détection, transduction, adaptation, transmission.(Niveau 3)

       - Caractéristiques principale du signal.

       - Détecteurs industriels pour automatismes pneumatiques et électriques (Niveau 3)

       - Capteur analogiques et numériques (Niveau 2)

       - Exemples d'utilisation. (Niveau 1)

    7.2 - Fonction traitement (compétences attendues)

       - Traitement de données : logiques, numériques, analogiques (Niveau 2)

       - Moyens de traitement : typologie, domaine d'utilisation (Niveau 2)

       - Automates programmables industriels (Niveau 3)

            * principe de fonctionnement, notion de temps de cycle

            * Entrées/Sorties modulaires

            * implantation d'un programme sur automate programmable.

    7.3 Fonction commande de puissance (compétences attendues)

        7.3.1 Circuit de puissance pneumatique (Niveau 4)

       - Structure d'un circuit de distribution pneumatique (alimentation et puissance) : fonction et schématisation des constituants :

            * Actionneurs

            * Préactionneurs pneumatique et électro-pneumatique

            * Constituants de modulation de l'énergie : fonction et schématisation des principaux constituants.

        7.3.2 Circuits de puissance électrique

       - Actionneurs électriques : typologie, principaux domaines d'emploi, (vitesse constante ou variable).

(Niveau 2)

       - Structure d'un circuit de distribution (alimentation et puissance) d'un moteur asynchrone : fonction et schématisation des constituants, intégration des fonctions.(Niveau 3)

       - Variation de vitesse.(Niveau 2)

    7.4 - Fonction dialogue (compétences attendues)  

(Niveau 2)

       - Nécessité du dialogue homme/machine : de conduite, de réglage, de maintenance.

       - Moyens techniques associés.

    7.5 - Fonction communication entre systèmes (Niveau 1)

       - Nécessité des communications.

       - Mode de transmission des données : série ou parallèle.

    8.1 - Comportement des constituants

       - défaillance des constituants,(Niveau 2)

       - notion de discordance, (Niveau 3)

       - dualité entre situation de la Partie Commande et état de la Partie Opérative.(Niveau 3)

    8.2 - Sûreté de fonctionnement (Niveau 1)

       - notion de risque (sécurité et disponibilité)

       - prévention intrinsèque ou par disposition 

       - types de sécurités,

       - surveillance du fonctionnement combinatoire de sécurité.