Chapitre 1: Etude des systemes

Présentation généraleClassification

Structure d’un système automatisé

Présentation généraleUn système est un ensemble d’éléments qui doivent répondre à deux critères :

Ces éléments sont organisés (possèdent une structure)

Exemples : des briques de LEGO dans un sac ne sont pas organisées, assemblées en une construction, elles le sont.

Cet ensemble d’éléments permet de remplir une ou plusieurs fonctions

Exemples : une voiture, une calculatrice, le système éducatif, …

 Un système technique est un système constitué d’éléments issus de différentes technologies (mécanique, électronique, pneumatique, informatique, …)

Exemple : Tribot Wowwee

Frontière de l’étude

Caractéristiques :• Fonction globale : la fonction, le rôle du système est

appelé fonction globale. Elle est exprimée par un verbe à l’infinitif écrit en majuscules.

Exemples : Voiture : DEPLACER des individus ; Lycée : FORMER des élèves.

• Matière d’œuvre : c’est le produit qui subit l’action du système. On distinguera :

- la matière d’œuvre entrante correspondant à la matière d’œuvre dans son état initial.

- la matière d’œuvre sortante correspondant à la matière d’œuvre transformée

• Valeur ajoutée : c’est la modification des caractéristiques de la matière d’œuvre après son passage dans le système technique. VA=MOS-MOE

Exemple : Pour un lave linge, la matière d’œuvre est le linge (matière d’œuvre physique) et la valeur ajoutée est la propreté.

• Données de contrôles : c’est l’ensemble des données nécessaires au bon fonctionnement d’un système. On peut les classer dans quatre grandes catégories : les énergies, les consignes venant de l’utilisateur, les réglages et les programmes.

Exemple : Pour un lave linge, son fonctionnement correct nécessite, de l’eau, de la lessive, de l’électricité, un programme de lavage et une mise en route du lave linge par l’utilisateur.

Exemple : Tribot Wowwee

Frontière de l’étude

Toutes ces caractéristiques se retrouveront sur un seul document ou modèle : l’actigramme ou niveau A-0.

Classification :

Par domaine d’activité : Industries de bases : Elle transforme les matières premières en produits semi-finis, utilisables par d’autres secteurs industriels.Industries de biens d’équipement : Elles utilisent les produits semi-finis, pour produire des biens d’équipement, c’est à dire des biens qui servent à la fabrication des produits vendus aux clients.Industries de biens de consommation : Ces industries fabriquent les produits de consommation courante destinés à un grand public.Industries de pointe Industries de services : Elle regroupe les activités liées à l’organisation et à la distribution des biens.

Par nature de MO : La matière d’œuvre de type physique ou produitUn produit : c’est à dire de la matière sous forme solide, liquide ou gazeux et sous forme plus ou moins transformée (ex : produit technique, chimique, pharmaceutique, textiles…) La matière d’œuvre de type informationDe l’information sous forme écrite, physique, audiovisuelle, … qu’il faudra produire, stocker, transmettre, décoder,… La matière d’œuvre de type énergétique De l’énergie sous forme électrique, mécanique, thermique, hydraulique … qu’il faudra produire, stocker, transformer…

Classification :

Par nature des flux : Processus continusLa transformation de la matière d’œuvre est continue (le cheminement du produit est constant), industrie chimique, sidérurgie. Le temps est un critère important dans ce type de processus (réaction chimique incomplète, refroidissement de l’acier trop rapide).  Processus discontinusLa matière d’œuvre est transformée par phases successives (séquentiellement). A chaque phase de la production une partie de la valeur ajoutée globale est apportée. Le délai entre deux phases de production n’intervient pas dans le produit final (industrie automobile, industrie manufacturière).  Processus mixtesAssociation des deux processus (cuisson de pains et emballage de ceux-ci).

Par critère technico-économique : Classification par forme de VA : le STOCKAGE : la matière d’œuvre ne subit aucune transformation le DEPLACEMENT : la matière d’œuvre a changé de position. la TRANSFORMATION : La matière d’œuvre a changé de forme, de

caractéristiques physiques, d’état, de structure.

Structure d’un systèmeLes systèmes automatisés sont composés

d'une partie opérative (PO) et d'une partie commande (PC) en interrelation.

Partie Commande

Partie Opérative

Chaîne d’action

Chaîne d’acquisition

Matière d’œuvre entrante

Matière d’œuvre sortante

Opérateur, utilisateur

Structure d’un systèmeLa PO : C'est l'ensemble des moyens techniques

opérant physiquement sur la matière d’œuvre en vue de lui conférer la valeur ajoutée. Elle prend donc en charge la réalisation des tâches opératives.

La PC : C'est l'ensemble des moyens de traitement de l'information qui assure la coordination des tâches. Elle prend en charge la réalisation des tâches d'acquisition et de traitement.

Partie Commande

Partie Opérative

Chaîne d’action

Chaîne d’acquisition

Matière d’œuvre entrante

Matière d’œuvre sortante

Opérateur, utilisateur

Structure d’un systèmeChaîne d'action : c'est une chaîne organisée en vue de

l'obtention d'une tâche de la partie opérative à partir d’un ordre provenant de la partie commande. Cette chaîne intervient sur l’énergie.

 Chaîne d'acquisition : c'est une chaîne organisée en

vue d’informer la partie commande de l’état de la partie opérative. Cette chaîne intervient sur l’information.

Partie Commande

Partie Opérative

Chaîne d’action

Chaîne d’acquisition

Matière d’œuvre entrante

Matière d’œuvre sortante

Opérateur, utilisateur

Modélisation structurelle

Partie commande

Partie opérative

Modules de sortie(s)

Transmettre les ordres

Modules d’entrée(s)Adapter les informations

Préactionneur(s)Gérer l’énergie

Actionneur(s)Agir sur le processus

Effecteur(s)

Agir sur la matière d’œuvre

Capteur(s)Acquérir et transmettre

Unité centraleTraiter les informations

Modules de dialogueCommuniquer

Opérateurs,Autres PC

Chaîne d’acquisition

Chaîne d’action

M.O.E.

M.O.S.Grandeur amplifiée, codée, représentative de la

grandeur physique à mesurer Grandeur physique à mesurer

Ordre d’action Commande actionneurEnergie mécanique

Les constituants…Préactionneur : Un préactionneur est un adaptateur

d'énergie, il permet de distribuer l'énergie adaptée au fonctionnement des actionneurs sur ordre de la partie commande.

Actionneur : Objet technologique convertissant une grandeur d'entrée (énergie) en une grandeur de sortie (énergie) utilisable pour obtenir une action définie.

Effecteur : Elément terminal de la chaîne d'action, convertissant l'action de l'actionneur en un effet ou une opération sur la partie opérative.

Capteur : Objet technologique de prélèvement d'information sur un processus, réalisant la conversion d'une grandeur physique mesurée (grandeur d'entrée) en une autre grandeur physique accessible au sens ou exploitable par un constituant de traitement (grandeur de sortie).

Modélisation fonctionnelle

Distribuer Convertir Transmettre AgirAlimenter

ordres

Consignes,Informations issues d’autres systèmes et interfaces H/M

Informations destinées à d’autres systèmes et aux interfaces H/M

Adapter

MOE

MOS

Acquérir Traiter Communiquer

Energies d’entrée

Grandeurs physiques à acquérir

Chaîne d’énergie

Chaîne d’information

FIN DU CHAPITRE 1