docECLUSE 01-11
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ECLUSE 01-11
Castellanos Georges Cycle central Page 2/10 PRÉSENTATION écluse, ouvrage construit sur un canal, constitué essentiellement d’un tronçon du canal, maçonné, confiné aux deux extrémités par deux portes munies de vannes. L’histoire des écluses est intimement liée, pour des raisons évidentes, à celle des canaux. C’est à Léonard de Vinci que nous devons, au début du XVIe siècle, sous le règne de François Ier, le premier canal à écluses à sas, entre l’Ourcq et la Seine. Moyens indispensables à la circulation dans les deux sens des voies navigables, on en dénombre 1935 en France, associés à 4613 km de canaux. Sources : encyclopédie Encarta 2000 Objectifs Vous devrez prendre connaissance du principe de fonctionnement d’une écluse, simuler le passage d’un bateau d’amont en aval puis d’aval en amont. Vous complèterez le tableau de vérité d’amont en aval et le tableau de vérité d’aval en amont Dans un deuxième temps, vous étudierez ce qu’est un GRAFCET, puis vous complèterez le GRAFCET 1 d’amont en aval et le GRAFCET 2 d’aval en amont Castellanos Georges Page 3/10 A Lire la documentation sur l’écluse page 2/10 et recopiez la définition d’une écluse B Allez devant l’ordinateur et suivez les consignes 1 Lancer l’animation en cliquant sur l’icône 2 Choisir la version française 3 Passer l’affichage en plein écran 4 actionner la simulation pour faire passer le bateau de l’amont vers l’aval puis de l’aval vers l’amont C Tableau de vérité (Demandez a votre professeur la photocopie de la page 6/10) a) Passage de l’écluse de l’amont vers l’aval En vous aidant de la simulation sur l’ordinateur, des documents page 4/10 et 5/10 Complétez le tableau de vérité page 6/10 en inscrivant 1 dans la cases correspondantes si un actionneur est activé, chaque lignes du tableau représente nue étape. b) Passage de l’écluse de l’aval vers l’amont En vous aidant de la simulation sur l’ordinateur, des documents page 4/10 et 5/10 Complétez le tableau de vérité page 6/10 en inscrivant 1 dans la cases correspondantes si un actionneur est activé, chaque lignes du tableau représente une étape. D Le GRAFCET (Demandez a votre professeur la photocopie de la page 10/10) Lire la documentation sur le GRAFCET page 7/10 a) Effectuer le travail demandé page 8/10 sur le polycopié page 10/10 b) Effectuer le travail demandé page 9/10 sur le polycopié page 10/10 E Correction Présentez votre travail au professeur et demandez lui la correction Remarque : pour les GRAFCET plusieurs options sont possibles, dans le doute demander au professeur. Castellanos Georges Feu amont Feu aval Porte amont Porte aval Vanne amont Vanne aval -OUVRIR LA VANNE AVAL -FERMER LA VANNE AVAL -ALLUMER FEU ROUGE AVAL -ALLUMER FEU VERT AVAL -OUVRIR LA PORTE AVAL -FERMER LA PORTE AVAL -FAIRE SORTIR LE BATEAU DU SAS Page 4/10 -OUVRIR LA VANNE AMONT -FERMER LA VANNE AMONT -ALLUMER FEU ROUGE AMONT -ALLUMER FEU VERT AMONT -OUVRIR LA PORTE AMONT -FERMER LA PORTE AMONT -FAIRE ENTRER LE BATEAU DANS LE SAS Castellanos Georges Fin d’ouverture porte amont Détection d’un bateau dans le SAS Fin d’ouverture porte aval Détection d’un bateau dans le bief amont Détection d’un bateau dans le bief aval Feu rouge amont allumé Feu vert amont allumé haut Feu rouge aval allumé Feu vert aval allumé Niveau du SAS Fin de fermeture porte amont bas Fin de fermeture porte aval Vanne amont fermée /ouverte Fin d’ouverture porte amont Fin de fermeture porte amont Détection d’un bateau dans le SAS Niveau haut du SAS Niveau bas du SAS Détection d’un bateau dans le bief aval Fin d’ouverture porte aval Fin de fermeture porte aval Feu rouge amont allumé Feu rouge aval allumé Feu vert amont allumé Feu vert aval allumé Vanne amont fermée / ouverte Vanne aval fermée /ouverte Page 5/10 Détection d’un bateau dans le bief amont Vanne aval fermée /ouverte Castellanos Georges Passage de l’écluse de l’amont vers l’aval Passage de l’écluse de l’aval vers l’amont Page 6/10 Castellanos Georges Page 7/10 I - Introduction Le GRAFCET est un outil graphique de définition pour l'automatisme séquentiel, en tout ou rien. Mais il est également utilisé dans beaucoup de cas combinatoires, dans le cas où il y a une séquence à respecter mais où l'état des capteurs suffirait pour résoudre le problème en combinatoire. Il utilise une représentation graphique. C'est un langage clair, strict mais sans ambiguïté, permettant par exemple au réalisateur de montrer au donneur d'ordre comment il a compris le cahier des charges. Langage universel, indépendant (dans un premier temps) de la réalisation pratique (peut se "câbler" par séquenceurs, être programmé sur automate voire sur ordinateur). Ce document précise le langage Grafcet. II - Définitions Un Grafcet est composé d'étapes, de transitions et de liaisons. Une LIAISON est un trait orienté (ne peut être parcouru que dans un sens). A une extrémité d'une liaison il y a UNE (et une seule) étape, à l'autre une TRANSITION. On la représente par un trait plein rectiligne, vertical ou horizontal. Une verticale est parcourue de haut en bas, sinon il faut le préciser par une flèche. Une horizontale est parcourue de gauche à droite, sinon le préciser par une flèche. Une ETAPE correspond à une phase durant laquelle on effectue une ACTION pendant une certaine DUREE (même faible mais jamais nulle). L'action doit être stable, c'est à dire que l'on fait la même chose pendant toute la durée de l'étape, mais la notion d'action est assez large, en particulier composition de plusieurs actions, ou à l'opposé l'inaction (étape dite d'attente). On représente chaque étape par un carré, l'action est représentée dans un rectangle à droite, l'entrée se fait par le haut et la sortie par le bas. On numérote chaque étape par un entier positif, mais pas nécessairement croissant par pas de 1, il faut simplement que jamais deux étapes différentes n'aient le même numéro. Une étape est dite active lorsqu'elle correspond à une phase "en fonctionnement", c'est à dire qu'elle effectue l'action qui lui est associée. On représente quelquefois une étape active à un instant donné en dessinant un point à l'intérieur. Une TRANSITION est une condition de passage d'une étape à une autre. Elle n'est que logique (dans son sens Vrai ou Faux), La condition est définie par l'état des CAPTEURS. On représente une transition par un petit trait horizontal sur une liaison verticale. On note à droite létat du capteur permettant le passage (ou la transition ) d’une étape a l’autre En résumé, voici les différents éléments d’un GRAFCET Liason 0 Transition 0 1 Action Etape 2 Castellanos Georges Page 8 /10 0 Mise en référence, Toutes les vannes fermées Sas niveau aval Tout les feux rouge _____________________ 1 _____________________ 2 _____________________ 3 _____________________ 4 Votre travail : Le bateau arrive en amont, il doit passer en aval. Remplissez le GRAFCET 1 avec les termes suivants ci-dessous. (utilisez le GRAFCET 1 page 10/10) Pour les transitions : ____________________ Détection présence bateau dans le bief amont Détection présence bateau dans le SAS Détection présence bateau dans le bief aval _____________________ Niveau d’eau dans le Sas est Haut Niveau d’eau dans le SAS est Bas 5 6 ____________________ Fin d’ouverture porte amont Fin de fermeture porte amont Fin d’ouverture porte aval Fin de fermeture porte aval _____________________ Vanne aval fermée Vanne amont fermée _____________________ Feu vert amont allumé Feu rouge amont allumé Feu vert aval allumé Feu rouge aval allumé 7 8 9 Pour les ACTIONS : _____________________ FAIRE ENTRER LE BATEAU DANS LE SAS FAIRE SORTIR LE BATEAU DU SAS 10 _____________________ 11 ____________________ 12 _____________________ 13 ____________________ 14 _____________________ OUVRIR LA VANNE AMONT FERMER LA VANNE AMONT OUVRIR LA VANNE AVAL FERMER LA VANNE AVAL ALLUMER FEU VERT AMONT ALLUMER FEU ROUGE AMONT ALLUMER FEU VERT AVAL ALLUMER FEU ROUGE AVAL OUVRIR LA PORTE AMONT FEMER PORTE AMONT OUVRIR PORTE AVAL FERMER PORTE AVAL Castellanos Georges Page 9/10 0 Mise en référence, Toutes les vannes fermées Sas niveau amont Tout les feux rouge _____________________ 1 _____________________ 2 _____________________ 3 _____________________ 4 Votre travail : Le bateau arrive en amont, il doit passer en aval. Remplissez le GRAFCET 1 avec les termes suivants ci-dessous. (utilisez le GRAFCET 2 page 10/10) Pour les transitions : ____________________ 5 Détection présence bateau dans le bief amont Détection présence bateau dans le SAS Détection présence bateau dans le bief aval _____________________ Niveau d’eau dans le Sas est Haut Niveau d’eau dans le SAS est Bas ____________________ Fin d’ouverture porte amont Fin de fermeture porte amont Fin d’ouverture porte aval Fin de fermeture porte aval 6 7 _____________________ 8 _____________________ 9 Vanne aval fermée Vanne amont fermée Feu vert amont allumé Feu rouge amont allumé Feu vert aval allumé Feu rouge aval allumé Pour les ACTIONS : _____________________ 10 _____________________ 11 ____________________ 12 _____________________ 13 ____________________ 14 _____________________ FAIRE ENTRER LE BATEAU DANS LE SAS FAIRE SORTIR LE BATEAU DU SAS OUVRIR LA VANNE AMONT FERMER LA VANNE AMONT OUVRIR LA VANNE AVAL FERMER LA VANNE AVAL ALLUMER FEU VERT AMONT ALLUMER FEU ROUGE AMONT ALLUMER FEU VERT AVAL ALLUMER FEU ROUGE AVAL OUVRIR LA PORTE AMONT FEMER PORTE AMONT OUVRIR PORTE AVAL FERMER PORTE AVAL Castellanos Georges GRAFCET A COMPLETER 0 GRAFCET 1 GRAFCET 2 Mise en référence, Toutes les vannes fermées Sas niveau aval Tout les feux rouge Mise en référence, Toutes les vannes fermées Sas niveau amont Tout les feux rouge 0 _____________________ 1 _____________________ 1 _____________________ 2 _____________________ 2 _____________________ 3 _____________________ 3 _____________________ 4 _____________________ 4 ____________________ 5 ____________________ 5 _____________________ _____________________ 6 6 ____________________ 7 ____________________ 7 _____________________ 8 _____________________ 8 _____________________ 9 _____________________ 9 _____________________ 10 _____________________ 10 _____________________ 11 _____________________ 11 ____________________ 12 ____________________ 12 _____________________ 13 _____________________ 13 ____________________ 14 ____________________ 14 _____________________ _____________________ Page 10/10 Castellanos Georges Passage de l’écluse de l’aval vers l’amont Passage de l’écluse de l’amont vers l’aval 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 CO 1 1 Castellanos Georges CO 2 GRAFCET 1 0 Mise en référence, Toutes les vannes fermées Sas niveau aval Tout les feux rouge GRAFCET 2 Mise en référence, Toutes les vannes fermées Sas niveau amont Tout les feux rouge 0 Détection présence bateau dans le bief amont 1 OUVRIR LA VANNE AMONT Détection présence bateau dans le bief aval OUVRIR LA VANNE AVAL 1 Niveau d’eau dans le Sas est Haut 2 FERMER LA VANNE AMONT Niveau d’eau dans le SAS est Bas OUVRIR PORTE AVAL 2 Vanne amont fermée 3 OUVRIR LA PORTE AMONT Fin d’ouverture porte aval Fin d’ouverture porte amont 4 ALLUMER FEU VERT AMONT ALLUMER FEU VERT AVAL 3 Feu vert aval allumé 4 Feu vert amont allumé 5 FAIRE ENTRER LE BATEAU DANS LE SAS Détection présence bateau dans le SAS 5 Détection présence bateau dans le SAS 6 ALLUMER FEU ROUGE AMONT FEMER PORTE AMONT 6 OUVRIR LA VANNE AVAL 7 FERMER LA VANNE AVAL 8 OUVRIR LA VANNE AMONT 9 Niveau d’eau dans le Sas est Haut OUVRIR LA PORTE AMONT Vanne aval fermée 10 OUVRIR PORTE AVAL Fin d’ouverture porte amont 10 Fin d’ouverture porte aval 11 ALLUMER FEU VERT AVAL FAIRE SORTIR LE BATEAU DU SAS 11 ALLUMER FEU ROUGE AVAL 12 FERMER PORTE AVAL Fin de fermeture porte aval ALLUMER FEU ROUGE AMONT Feu rouge amont allumé 13 FEMER PORTE AMONT Fin de fermeture porte amont Feu rouge aval allumé 14 FAIRE SORTIR LE BATEAU DU SAS Détection présence bateau dans le bief amont Détection présence bateau dans le bief aval 13 ALLUMER FEU VERT AMONT Feu vert amont allumé Feu vert aval allumé 12 FERMER LA VANNE AVAL Vanne aval fermée Niveau d’eau dans le SAS est Bas 9 FERMER PORTE AVAL Fin de fermeture porte aval Fin de fermeture porte amont 8 ALLUMER FEU ROUGE AVAL Feu rouge aval allumé Feu rouge amont allumé 7 FAIRE ENTRER LE BATEAU DANS LE SAS 14 FERMER LA VANNE AMONT Vanne amont fermée
