Réalisation de la partie commande d’une chambre froide

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Réalisation de la partie commande d’une chambre

froide

Traitement de l’information

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S 7.2 : traitement de l’information TD Page 1 / 8

1^ère année STS Maintenance

PRÉSENTATION :

Soit une chambre froide devant conserver des produits surgelés à une température de –18 °C. La régulation de température est assurée en régulation flottante :

 Un capteur Tmin passe au niveau logique ‘1’ quand la température devient inférieur ou égale à -20°C. Quand ce capteur passe à ‘1’, il faut déclencher la commande du moteur du compresseur qui permet de faire du froid.

 Un capteur Tmax, passe au niveau logique ‘1’ quand la température devient supérieure ou égale à -17°C.

Dans ce cas, il faut enclencher la mise en marche du moteur.

 Un capteur Tal passe au niveau logique ‘1’ quand la température devient supérieure ou égale à –15°C. Dans ce cas, il faut que le moteur soit enclenché, et il faut actionner un avertisseur sonore (sirène).

 En cas d’anomalie (informations contradictoires des capteurs de température) on enclenche la sirène.

Le groupe froid assurant la production de froid est tel que représenté ci-dessus. La mise à l’arrêt se fait directement. L’étude de la mise à l’arrêt avec pump-down se fera dans un deuxième temps (avec les modifications nécessaires sur la régulation).

Référence des pressostats :

BP : Danfoss KP1 HP : Danfoss KP5

Local à refroidir

BP> HP<

Tal

Tmin

Tmax

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1. Schéma électrique de l’installation

La partie puissance du groupe froid est représentée ci-dessous :

N L1 L2 L3

M 3 ~

M 1 ~

M 1 ~ Q1

Q2 Q3 Q4 Q5

Compresseur Ventilateur

évaporateur

Ventilateur condenseur

KM1 KM2 KM3

Vers partie commande

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TRAVAIL DEMANDÉ : 2. Chronogramme :

D’après le principe de fonctionnement du système, complétez le chronogramme en indiquant par un niveau ‘1’

quand le moteur doit fonctionner, et d’un niveau ‘0’ quand il doit s’arrêter.

3. Gestion de la sirène :

Vous allez devoir réaliser la logique de commande de la sirène. Pour cela, il vous faut rechercher dans l’énoncé les différents éléments qui vont intervenir dans la commande de cet

avertisseur.

3.1. Quelles sont les entrées de ce système ?

____________________________________________________________

3.2. Complétez la table de vérité.

Sirène

0 1 0 1 Moteur Tmin -20 T_max -17 T_al -15 T[°C]

Tal Tmin Tmax S

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

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1^ère année STS Maintenance 3.3. Équation de la commande de la sirène

 Trouvez l’équation simplifiée de la commande à partir de la table de vérité.

______________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

4. Gestion du compresseur

 Parmi les trois capteurs (Tmin, Tmax, Tal) lequel (ou lesquels) permet(tent) de commander la mise en fonctionnement du compresseur ?

______________________________________________________________________________________________

 Parmi les trois capteurs (Tmin, Tmax, Tal) lequel (ou lesquels) permet(tent) de commander l’arrêt du compresseur ?

______________________________________________________________________________________________

5. Régulation de l’installation en schéma à contact

Le fonctionnement attendu de l’installation est le suivant : Conditions de démarrage du compresseur

 La sécurité HP ne doit pas être enclenchée,

 La sécurité BP ne doit pas être enclenchée,

 La protection thermique du compresseur ne doit pas être enclenchée,

 Il faut demander la mise en service du groupe froid (interrupteur deux positions),

 Le thermostat Tmax doit être enclenché.

Condition de démarrage des ventilateurs (évaporateur et condenseur)

 La protection thermique ne doit pas être enclenchée,

 Le compresseur est en fonctionnement ou bien il est demandé de faire fonctionner les ventilateurs en marche forcée (interrupteur deux positions).

Signalisation sur la porte de l’armoire

 Un voyant de présence tension,

 Un voyant de marche pour : o Le compresseur, o Les ventilateurs,

 Un voyant de défaut pour :

o Le thermique de chaque moteur, o La basse pression,

o La haute pression.

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1^ère année STS Maintenance Travail demandé

 Ouvrir le logiciel SCHEMAPLIC,

 Copier le fichier « partie_commande_groupe_froid » situé sur le réseau à l’emplacement habituel,

 Coller le fichier sur votre bureau,

 Ouvrir le fichier copié à partir du logiciel.

Tous les éléments nécessaires à la réalisation du câblage sont déjà présents dans le fichier.

 Réaliser le schéma électrique de la commande en tenant compte :

 Du fonctionnement décrit à la page précédente,

 Des connexions déjà réalisées sur le logiciel,

 De la gestion de la sirène. Vous y adjoindrez un bouton acquittement de défaut qui coupe la sirène mais laisse le voyant défaut allumé.

 Simulez le fonctionnement à l’aide du logiciel,

 Recopiez votre solution sur la feuille « solution câblage à contact ».

Attention : avant de déplacer les éléments fournis dans le fichier informatique il est impératif de réfléchir à une solution sur un brouillon.

6. Régulation de l’installation avec un régulateur (A.P.I.)

Afin de faire évoluer l’installation, la gestion du compresseur et des ventilateurs est réalisée grâce à un automate.

 La commande du système est assurée par un automate Crouzet Millenium 3 CD20 24VAC SMART.

 Le tableau d’affectation des entrées/sorties et le suivant :

Entrées Sorties

Mnémonique Affectation Commentaire Mnémonique Affectation Commentaire

Tmin I1 T°< -20°C O1 Voyant

Tmax I2 T°> -17°C O2 Alarme

Tal I3 T°> -15°C KM2 O3 Évaporateur

KM1 O4 Compresseur

KM3 O5 Condenseur

O6 Dégivrage

La gestion des différentes sécurités se fera en doublon. Elle se fera avec l’automate ainsi qu’en logique câblée si l’automate venait à être défaillant.

À partir du logiciel Schemaplic ZI :

 Modifiez votre partie commande pour y intégrer un automate,

 Reliez les entrées et les sorties à l’automate situé sur le folio 2 afin de pouvoir piloter l’installation.

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7. Programmation de l’automate

7.1. Programmation de la commande de la sirène :

 À partir du logiciel Millenium de Crouzet ouvrez le fichier « réalisation PC chambre froide ».

La commande de la sirène est réalisée par un bloc « table de vérité » :

 Raccordez les entrées de commande de la sirène au bloc.

 Raccordez la sortie.

 Double cliquez sur le bloc et complétez la table de vérité.

 Simulez le fonctionnement.

7.2. Programmation de la commande du moteur.

 En utilisant la bascule RS (le bloc de fonction set/reset), réalisez la commande du moteur.

Le fonctionnement de la fonction Bascule RS est le suivant :

 l’activation de l’entrée SET active la sortie et le restera même si l’entrée SET est ensuite désactivée,

 l’activation de l’entrée RESET désactive la sortie,

Il est aussi souhaitable d’arrêter le moteur en cas d’alarme.

 Acquittement du défaut : Rajouter un bouton poussoir permettant d’arrêter l’alarme, le défaut restera cependant signalé par un voyant (modifier le schéma électrique et le programme).

 Une résistance électrique alimentée par un contacteur permet de dégivrer la chambre froide. Un dégivrage de 5mn doit s’effectuer après 1h de fonctionnement. Modifier le schéma électrique et le programme. Pour ce faire vous utiliserez les blocs ci-dessous.

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1^ère année STS Maintenance Q5

Schéma électrique de l’installation à compléter (partie 5)

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1^ère année STS Maintenance Q5

I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8

24VAC

L N

Millenium 3 Programmable Logic Controller

RELAY OUTPUT 8A

O1 O2 O3 O4

Schéma électrique de l’installation à compléter (partie 6)

O5 O6 O7 O8

I9 IA IB IC