PLAN DE COURS – ÉTÉ 2013

Enseignant : Responsable : Groupe : Préalable : Département de génie de la production automatisée Programme de baccalauréat Guy Gauthier, ing., Ph.D. Guy Gauthier, ing., Ph.D. 01 GPA535 PLAN DE COURS – ÉTÉ 2013 GPA668 – Capteurs et actionneurs (4 crédits) 1. HORAIRE DU LABORATOIRE Périodes de cours : Séances de laboratoire : 2. ENCADREMENT Local : A 3635 Tél. : 514‐396‐8967 Mercredi 13 h 30 – 17 h 00 Vendredi 8 h 30 – 11 h 30 (A‐3608) Courriel : [email protected] Disponibilité : Jeudi a.m. (ou sur rendez‐vous)  Initier l’étudiant(e) au contrôle de procédés industriels et aux différents instruments et actionneurs en utilisation dans cette discipline.  Fournir à l’étudiant(e) des notions de base lui permettant de sélectionner les technologies de mesure et d’opération les plus appropriées et d’en déterminer les caractéristiques optimales en fonction d’une application particulière. 4. OBJECTIFS SPÉCIFIQUES  Permettre à l’étudiant(e) d’établir des spécifications complètes d’un système, incluant les cartes d’acquisition et les systèmes de mesure et de contrôle reliant les capteurs aux actionneurs. 5. STRATÉGIES PÉDAGOGIQUES 39 heures de cours magistral (enseignement théorique) 36 heures de laboratoire (projet de session) 12 heures de travail personnel (en moyenne) par semaine 13 cours d’une durée de 3 h 30 par semaine et 12 séances de travaux pratiques d’une durée de 3 heures par semaine. 3. OBJECTIF DU COURS PLC_06_2009_vGPA
Page 1 6. CONTENU DU COURS DATE 1er mai 2013 3 mai 20131 8 mai 2013 15 mai 2013 22 mai 2013 29 mai 2013 5 juin 2013 12 juin 2013 19 juin 2013 3 juillet 2013 10 juillet 2013 17 juillet 2013 24 juillet 2013 ACTIVITÉS DES COURS Terminologie de la mesure, principe de base des capteurs. Type et identification des éléments d’une boucle de contrôle. Rôle des instruments dans la commande du procédé. Présentation générale des capteurs et des principes de mesure de position, vitesse et accélération. Étude des principes de mesure de force et de couple. Présentation des caractéristiques (limitations, applications et avantages) des éléments de mesure de pression mécaniques, élastiques et électriques. Présentation des appareils de mesure de niveau et leurs caractéristiques tels qu’utilisés dans les mesures de niveaux liquides et solides granulaires. Étude des principes de détection de la température avec transmission et indication continue. Étude des différents types de débitmètres : organes déprimogènes pour conduites fermées et conduites ouvertes, tubes électromagnétiques, à déplacement positif, à surface variable, débit massique. Examen de mi‐session Étude des différents types de débitmètres : organes déprimogènes pour conduites fermées et conduites ouvertes, tubes électromagnétiques, à déplacement positif, à surface variable, débit massique. Définition des composantes d’une valve de régulation. Dimensionnement d’une valve pour les écoulements turbulents de liquides. Dimensionnement d’une valve pour les écoulements laminaires de liquides. Dimensionnement d’une valve pour les gaz. Phénomènes de cavitation, vaporisation, auto réfrigération et bruit dans les valves. Analyse des types de moteurs CA, CC et pas à pas. Calculs pour dimensionner un moteur. Étude sur les contrôleurs électroniques. DATE 10 mai 2013 17 mai 2013 24 mai 2013 31 mai 2013 7 juin 2013 14 juin 2013 21 juin 2013 28 juin 2013 5 juillet 2013 12 juillet 2013 19 juillet 2013 26 juillet 2013 ACTIVITÉS DES LABORATOIRES Devoir no 1 : Caractéristiques des capteurs, schémas d’instrumentation et stratégies de contrôle. Devoir no 2 : Détecteurs de proximité. Capteurs de distance, vitesse, accélération, force, pression, niveau et température. Projet de session : Système d’arrosage Devoir no 3 : Débitmètres, valves de régulation et moteurs. Projet de session : Système d’arrosage 1
Vendredi 3 mai, à la place de la période de laboratoire. PLC_06_2009_vGPA
Page 2 Utilisation d’outils d’ingénierie Logiciel Matlab Logiciel Excel 7. ÉVALUATION ACTIVITÉ Devoirs Projet Intra Final DESCRIPTION % 20 15 30 35 3 devoirs Système à analyser Cours 1 à 6 Cours 7 et Cours 9 à 13 ABSENCE À UN EXAMEN. Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence auprès de la Coordonnatrice ‐ Affaires départementales (Génie de la production automatisée) pour un examen durant le trimestre et auprès du Directeur du Service de la gestion académique pour un examen final. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen, entraînera l’attribution de la note zéro (0). PLAGIAT ET FRAUDE – 1ER CYCLE Les clauses du « Chapitre 10 : Plagiat et fraude » du « Règlement des études de 1er cycle » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département de GPA. Afin de sensibiliser les étudiants au respect de la propriété intellectuelle, tous les étudiants doivent consulter la page Citer, pas plagier ! http://www.etsmtl.ca/Etudiants‐actuels/Cycles‐sup/Realisation‐
etudes/Citer‐pas‐plagier * Aucun retard ne sera permis pour la remise des travaux. Une pénalité de 10 % par jour sera imposée. Les règlements concernant le plagiat, tentative de plagiat et situations connexes seront appliquées. Notes : Chaque rapport de laboratoire doit être remis 7 jours après la dernière période de laboratoire allouée à celui‐ci. Un malus de 5 % par jour sera applicable à tout rapport remis en retard. 8. DOCUMENTATION OBLIGATOIRE  Notes de cours disponibles sur le site Web du cours : https://cours.etsmtl.ca/gpa668/ 
PLC_06_2009_vGPA
Site en code DataMatrix :
et QR : Page 3 . 9. BIBLIOGRAPHIE SOMMAIRE Disponible à la bibliothèque  ALALOUF, S., D. LABELLE et J. MÉNARD (1990). Introduction à la statistique appliquée, 2e éd., Addison‐
Wesley, Montréal.  ALBERT, C.L. et D.A. COGGAN (éd.). (1992). Fundamentals of Industrial Controls, Practical Guides for Measurement and Control, Instrument Society of America, Research Triangle Park (N.C.).  BOLEA, I. et S.S.NASAR (1998). Electric Drive, CRC Press.  BORDEN, G. (1998). Control Valves, Instrument Society of America, Research Triangle Park (N.C.).  BSATA, A. (1994). Instrumentation et automation dans le contrôle des procédés, Les éditions Le Griffon d’argile.  CONSIDINE, D.M. (1993). Process/Industrial Instruments and Controls Handbook, McGraw‐Hill.  De SILVA, C.W. (1989). Control Sensors and Actuators, Prentice‐Hall.  DOEBELIN, E.O. (1966). Measurement Systems: Application and Design, McGraw‐Hill, New York.  DRISKELL, L. (1983). Control‐Valve Selection and Sizing, Instruments Society of America, Research Triangle Park (N.C.).  FRADEN, J. (1993). AIP Handbook of Modern Sensors : Physics, Designs and Application, AIP Press, New York.  GROUT, M. (2002). Instrumentation industrielle : spécification et installation des capteurs et des vannes de régulation, Paris, Dunod.  ISA (1988). Pressure, Industrial Measurement Series, Instrument Society of America, Research Triangle Park (N.C.).  Idem, Temperature.  Idem, Level.  Idem, Flow.  ISA, Standards and Recommended Practices for Instrumentation and Control, Instrument Society of America, Research Triangle Park (N.C.).  KISSEL, T.E. (1990). Modern industrial / Electrical Motor Controls: Operation, Installation and Troubleshooting, Prentice‐Hall.  KIRK, F.W., T.A. WEEDON, A. THOMAS et P. KIRK (2005). Instrumentation, American Technical Publication.  LECOUFLE, J.‐C. (1993). Actionneurs électriques industriels : technologie et méthodes de choix, CETIM.  PALAS‐ARENY, R. et J.G. WEBSTER (1991). Sensors and Signal Conditioning, Wiley and Sons.  PARATTE, P.‐A. et P. ROBERT (1996). Traité d’électricité – Systèmes de mesure, volume XVII, Presses polytechniques romandes.  RIOUT, J. (1986). Capteurs industriels, technologie et méthodes de choix, CETIM.  SOLOMAN, S. (1999). Sensor Handbook, McGraw‐Hill, New York.  WILDI, T. (1991). Électrotechnique, Presses de l’Université Laval. PLC_06_2009_vGPA
Page 4 Procédure: Courriel «ÉTUDIANTS‐PROFESSEURS »2 Information générale Le Service des technologies de l’information, vous présente leur service de « courriel étudiants‐
professeurs ». Cet outil vise à augmenter la quantité de services offerts aux étudiants et à favoriser un échange accru d’informations entre les professeurs et les étudiants. Chaque étudiant disposera d’une boîte de courriel et d’une adresse normalisée. Chaque professeur pourra communiquer avec un étudiant en particulier ou avec l’ensemble des étudiants inscrits à son cours. Comment rejoindre un ou plusieurs étudiants À l’aide de votre logiciel de courriel habituel, à la rubrique générale À : vous inscrirez une information dont la syntaxe aura toujours la forme suivante : [email protected]. Pour les utilisateurs de la messagerie Outlook, nous vous recommandons d’inscrire cette information à la rubrique Cci : (copie conforme invisible) Vous êtes un professeur ou un responsable d’un cours et vous voulez : 1. rejoindre un étudiant en particulier : en utilisant l’adresse normalisée de l’étudiant. L’adresse normalisée de l’étudiant à la forme générale suivante : pré[email protected] Exemple : [email protected] 2. rejoindre les étudiants de votre cours‐groupe : destinataire : Sannée‐session‐sigle‐groupe année : l’année civile complète; session : 1 : hiver; 2 : été; 3 : automne; Exemple : rejoindre les étudiants du cours de CTN104, groupe 1 à l’hiver 2002 : destinataire : S20021‐CTN104‐[email protected] 2
Section support à l’enseignement et aux clientèles (SSEC). Modification du document : 2007‐03‐16. PLC_06_2009_vGPA
Page 5 Procédure: Courriel «ÉTUDIANTS‐PROFESSEURS » 3 3. rejoindre tous les étudiants inscrits à un cours : Exemple : rejoindre tous les étudiants inscrits au cours de COM110 à l’hiver 2002 : destinataire : S20021‐[email protected] N.B. : les caractères spéciaux ne sont pas acceptés (pas d’accent, pas d’espace, etc.) Vous voulez signaler une défectuosité ou obtenir plus d’informations : Sur le site WEB de l’École, suivez le parcours suivant :  Guichet interactif o Messagerie  Signalez une défectuosité 3
Section support à l’enseignement et aux clientèles (SSEC). Modification du document : 2007‐03‐16. PLC_06_2009_vGPA
Page 6