Régulation De Pression

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Série STI DD

ETUDE DE SYSTEMES PLURITECHNIQUES Enseignement transversal

Durée de l’épreuve : 2 heures Coefficient : 1

Régulation De

Pression

Calculatrice non autorisée

Les réponses seront faites sur le document Durée 1h

Partie 1: Présentation Partie 2 : Travail demandé

Note :

NOM :

PRENOM :

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Regul_pression_elev Terminale STI DD



Duvignau P/2002-2020 Page 2 sur 8

1 Présentation

1.1 Introduction.

Afin d’optimiser l’eau (ressource précieuse), les stations d’irrigation sont régulées en pression afin de maintenir quel que soit le débit une pression constantes d’ans les canalisations.

1.2 Le schéma de principe de l’installation est le suivant.

N,L1,L2,L3

vers irrigation Capteur

de pression

Pompe Vanne

Moteur de pompe

vers forage Q1

KM1

KM2

M1

ATV 28 ^FW

AIV

Module 4 TSX ASZ 200

%Qw4.0 %Qw4.1 Module TSX AEZ 801

%Iw3.0 Module 1 et 2

TSX DMZ 28 DR

%Q2.0

%Q2.4

Marche régulation

Echelon de pression Arrêt régulation

%I1.5

%I1.6

%I1.4

Pupitre de réglage Oscilloscope

Platine d'essai

Station de pompage

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1.3 Adressage et repérage du système

Désignation Repère Api Commentaire

Consigne %MW1 Consigne de 2200 points à 2800 points

Gain K %MW2 Gain proportionnel

Ecart ε %MW3 Ecart entre la consigne et la mesure

Sortie S du correcteur %MW4 Loi de commande du correcteur proportionnel

Mesure %MW5 Image de la pression

Signal de commande du variateur %QW4.0 Sortie analogique 0-10 V pilotant le variateur

Image pression %Qw4.1 Vers l’oscilloscope

Capteur pression %IW3.0 Entrée analogique 0-10 V

Sens rotation %Q2.0 Activation du sens de rotation variateur (FW)

KM2 %Q2.4 Contacteur aval du variateur

Marche régulation %I1.5 Mise en service de la régulation de pression Arrêt régulation %I1.4 Arrêt de la régulation de pression

Echelon de pression %I1.6 Création d’un échelon de consigne

2 Travail demandé

2.1 En utilisant vos connaissances et l’adressage précédent, compléter le schéma bloc de régulation ci-dessous en plaçant :



Les indications suivantes :

{Comparateur, motopompe, adaptation, capteur de pression, consigne, écart, retour pression, variateur, pression, CAN, CNA, perturbations, Api, module de sortie analogique, module d’entrée analogique}



Et les variables automate :

{MW1, MW2, MW3, MW4, MW5, Qw4.0, IW3.0}

CAN

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

2.2 Compléter l’algorithme qui permet une régulation proportionnelle ci- dessous.

2.3 A partir de cet algorithme compléter sur les lignes de programme suivantes permettant :

 D’appliquer une consigne de 2800 points lors d’une action sur %I1.6 (2200 points de consigne seront appliqués si %I1.6 n’est pas actionné)

 De fixer le gain de correction à 12.

 De calculer l’écart (consigne - mesure) afin de réaliser une régulation de type P sur la sortie analogique pilotant le variateur.

S<0 … Sortie minimale égale à LSP

Début

Sortie maximale égale à HSP Consigne : %...

Gain : %...

Mesure %MW5:=…

Calcul écart consigne-mesure

%MW3 :=%MW1-%MW5 Calcul S = S + K*ε :

S>10000 …

Consigne variateur calculée

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Affection du double de la mesure sur la voie analogique QW4.1

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

2.4 Compléter le schéma électrique de l’installation

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Le technicien « Murphy », comme à son habitude, a oublié de repérer les trois réponses de pression effectuées suite à un échelon entre 2200 pts et 2800pts et obtenues pour différents réglages du gain proportionnel Kp={3, 10, 30}.

2.5 Aidez le technicien Murphy à reperer ses essais et précisez pour chaque essai la nature de la réponse (sous, sur amortit ou oscillatoire) ainsi que le temps de stabilisation approximlatif.

Correction proportionnelle Gain = Stabilisation à 5% : t=

Réponse de type :

Correction proportionnelle : Gain=

Stabilisation à 5% : t= Réponse de type : Correction proportionnelle : Gain =

Stabilisation à 5% : t= Réponse de type :

2.6 Déterminer le meilleur réglage

On souhaite rempaler l’automate par une microcontrôleur. L’adressage des entrées sorties et des variables internes est le suivant :

Désignation Repère Type Micro

Retour pression Mesure Entrée analogique A1

Variateur Signal de commande Sortie PWM ~O11

Demande d’échelon de P Echelon Pression Entrée TOR i12

Consigne de pression ConsP Variable interne ConsP

Gain proportionnel Kp Variable interne KP

Ecart E Variable interne E

Signal de commande Sig_com Variable interne Sig_com

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

2.7 Compléter le schéma de raccordement des entrées sorties ci-dessous.

2.8 Compléter ci-dessous, l’algorithme

(à gauche)

et le programme

(à droite)

.

Début programme

Déclare KP := 12 // gain Déclare

Déclare Déclare

SI ENTREE_TOR alors

ConsP :=

Sinon

FIN SI E :=

sig_com := sig_com + SI sig_com < 0 alors

Sinon

SI sig_com > 1023 alors

FIN SI FIN SI

SORTIE_PWM(11) :=

FIN

void setup() {

pinMode( 12, INPUT);

pinMode( 11 KP = 12 ; E = 0 ; ConP = 0 ; sig_com = 0 ; }

void loop() {

if (digitalRead(

{ ConP } else { ConP } E = sig_com

if (( (sig_com ) < ( 0 ) )) {

sig_com = 0 ; }

else { if ((

{

sig_com }

}

analogWrite(}