projet pont de caronte -...

Lycée Fourcade projet_pont_de_caronte.doc 1

ACADÉMIE d’ AIX-MARSEILLE

Session 2010

B.T.S. ELECTROTECHNIQUE

EPREUVE PROFESSIONNELLE DE SYNTHESE

●●●●●●●●●●●●

VALIDATION DES THEMES

ETABLISSEMENT : LYCEE FOURCADE

THEME

PONT de CARONTE


DEFINITION DE LA DEMANDE

Objectif du projet Le pont tournant de Caronte est un pont ferroviaire qui permet d’assurer le passage de la ligne ferroviaire Miramas-Marseille (via la Côte bleue) tout en autorisant la circulation des bateaux, en particulier des pétroliers, qui pénètrent dans l’Etang de Berre par le chenal de Caronte.

Pour réaliser la rotation du pont, un système de contrôle-commande , datant de 1954, séquence les différentes phases d'ouverture et de fermeture du pont. Au cours du temps, les incidents techniques se sont multipliés et aucun dispositif n'a été prévu pour localiser les pannes. De plus, de nombreuses installations électriques sont devenues obsolètes. Dans ces conditions, la maintenance est devenue particulièrement difficile.

Dans le cadre de la modernisation du pont tournant, il est prévu : − Le remplacement des groupes convertisseurs (groupe Diesel Alternateurs et MAS6)

par des variateurs de vitesse − Le remplacement des MCC (moteurs de rotation du pont et moteurs auxiliaires) par

des moteurs alternatifs L’étude du remplacement des moteurs à courant continu par des moteurs asynchrones alimentés par un variateur de vitesse fait l’objet du projet.

Thème : Pont de Caronte


Synoptique du projet

Réseau électrique

A.P.I.

Capteurs

Armoire du poste de conduite

Partie fixe : Salle des machines

Partie mobile : tablier

Armoire en salle des machines Variateur vitesse


Synoptique de l’automatisme

Cab

ine

de c

omm

ande


Cahier des charges Le travail attendu est la réalisation de deux armoires : l’une sera implantée dans la tour à proximité des moteurs d’entraînement du pont, l’autre sera implantée dans le poste de commande situé au dessus des voies. L’armoire située à proximité des moteurs contiendra le variateur de vitesse, l’automate et une répartiteur canopen. Des boutons poussoir et voyants permettront la communication avec le technicien de la maintenance. Le codeur sera connecté directement au répartiteur canopen. L’armoire située dans le poste de commande permettra le contrôle à distance du variateur de vitesse. Les voyants et boutons seront identiques à ceux présents sur le coffret situé à proximité des moteurs. La communication entre l’automate maître de l’armoire situé dans la tour et l’automate esclave situé dans le poste de commande se fera par une liaison « ethernet ». Les capteurs et actionneurs seront raccordés à des modules d’entrées/sorties déportés. La rotation du pont se déroule en deux étapes. La première consiste à désolidariser les travées mobiles des travées fixes ; la seconde à engager la rotation du pont jusqu’à ce qu’il parcoure un angle de 90° avant d’être arrêté en position « ouvert ». Puis après le passage du ou des bateaux, le pont effectue la manœuvre suivante : une seconde rotation de 90° pour la fermeture et le blocage des travées mobiles dans les travées fixes. Phases de déverrouillage et verrouillage du pont

Le déverrouillage vertical a lieu lors de la phase d’ouverture du pont et le verrouillage lors de la fermeture.


Pendant les phases d’ouverture et de fermeture du pont, une rampe doit être montée par l’extrémité des voies mobiles. Au début de chacune des rampes, la vitesse des moteurs est à réduire. A la fin de la phase de fermeture du pont, les travées mobiles s’abaissent; le mouvement de chute de la travée mobile est à ralentir par freinage électrique des moteurs.


TRAVAIL ATTENDU

Proposition de répartition des tâches

Salle des machines

Armoire poste de conduite

Liaison entre tablier mobile et tour fixe

A.P.I. maître

Conception Réception

Etudiant 1 Armoire poste conduite Mise à jour des borniers et carnets de câble

Etudiant 2 Automatisme Mise à jour des programmes et tables d’affectation

Etudiant 3 Variation de vitesse Mise à jour des schémas et nomenclatures

Etudiant 4 Supervision Mise à jour des listes de configuration (variateur, réseau,…)


CONTRAT INDIVIDUEL DES TACHES

Etu

dian

t

1

Etu

dian

t

2

Etu

dian

t

3

Etu

dian

t

4

Organisation du projet

Lire le dossier et le cahier des charges X X X X Identifier les éléments constitutifs de la chaîne de motorisation de la rotation du pont de Caronte

X X X X

Rédiger le schéma de principe avec les actionneurs, capteurs et organes de commande

X X X X

Déterminer les caractéristiques principales du variateur de vitesse

X

Identifier les E/S et déterminer les caractéristiques principales des automates programmables industriel nécessaire

X

Déterminer les caractéristiques principales de la liaison automate / interface déportée

X

Rechercher les solutions constructeurs API avec embase déportés

X

Déterminer les caractéristiques des modules de communication et des passerelles

X

Rechercher les solutions constructeurs pour la supervision

X

Identifier les tâches à exécuter pour mettre en œuvre le système, valider son fonctionnement et rédiger un dossier avec programmes, schémas et nomenclatures.

X X X X

Déterminer les délais de réalisation X X X X Positionner les différentes tâches sur le planning prévisionnel X X X X Déterminer le matériel nécessaire X X X X Etablir les bons de commande X X X X

Conception du projet

Rechercher dans les documents constructeurs les caractéristiques précises du variateur de vitesse

X

Justifier le choix du variateur X Identifier les paramètres de réglage du variateur X Rechercher dans les documents constructeurs les caractéristiques précises du codeur de position

X

Concevoir la gestion des défauts X X Concevoir les schémas électriques avec nomenclature et carnet de câbles de l’armoire située dans la salle des machines

X

Rechercher dans les documents constructeurs les caractéristiques précises de la communication automate/embase déportée

X

Rédiger le tableau d’affectation des E/S X X Concevoir les schémas électriques avec nomenclature X


de l’armoire du poste de conduite Concevoir la gestion des modes manuels de commande de la rotation du pont

X

Concevoir le programme de commande de la rotation du pont en mode automatique

X

Concevoir le programme de gestion de l’affichage X Réceptionner le matériel X X X X Identifier les E/S à afficher sur les écrans de supervision X Rédiger les écrans de supervision avec leurs liens X Suivre et mettre à jour le planning X X X X Participer aux réunions de suivi de travaux X X X X

Mise en œuvre du projet

Câbler le coffret du poste de conduite X Réaliser le programme permettant de mettre à disposition et au bon format les informations demandées

X

Programmer en langage à contact l’affichage par voyants de l’état du système

X

Définir les procédures d’essais du réseau créé X Réaliser les essais de communication X Programmer le grafcet d’acquistion de la position du pont

X

Programmer le grafcet de gestion du fonctionnement en mode automatique

X

Programmer l’acquisition des données vitesse de rotation et couple moteur

X

Programmer le grafcet de conduite X Confronter les résultats de mesure aux prévisions X Câbler l’armoire située dans la tour X X Câbler le variateur de vitesse X Mettre en œuvre et configurer le variateur X Programmer les sous-programmes de gestion des modes manuels

X

Programmer les sous-programmes de gestion des défauts X Définir la procédure d‘essais partiels du variateur X Réaliser le programme permettant de mettre à disposition et au bon format les informations demandées

X

Définir les procédures d’essais partiels de la partie de réseau nouvellement crée

X

Réaliser les essais de communication X Vérifier la conformité électrique de l’installation X X X X Réaliser les essais de validation en toute sécurité X X X X Mettre à jour schémas des borniers et carnets de câble X Mettre à jour schémas électriques et nomenclatures X Mettre à jour programmes et tables d’affectation de l’API X Mettre à jour listes de paramètres de configuration (unité de dialogue, variateur …)

X

projet_pont_de_caronte.doc 11/11

Inventaire des entrées/sorties PARTIE OPERATIVE

ENTREES DEPUIS VERS Pont déverrouillé Capteur TOR de la boucle de sécurité Circuit de commande

Automate de l’armoire dans tour

Pont verrouillé Capteur TOR de position Circuit de commande Automate

de l’armoire dans tour

Fin de course ralentissement sens direct Capteur TOR de position du pont Automate de l’armoire dans tour Fin de course ralentissement sens inv. Capteur TOR de position du pont Automate de l’armoire dans tour Fin de course ralentissement sens direct Capteur TOR de position du pont Automate de l’armoire dans tour Fin de course ralentissement sens inv. Capteur TOR de position du pont Automate de l’armoire dans tour Position du pont Codeur absolu placé sur l’arbre du pont Automate de l’armoire dans tour

ARMOIRE MACHINE

ENTREES DEPUIS VERS Frein déverrouillé Contact aux. « déverrouillage frein » Automate de l’armoire dans tour Variateur sous tension Bornier de commande du variateur Automate de l’armoire dans tour Variateur en fonctionnement Bornier de commande du variateur Automate de l’armoire dans tour Variateur en défaut Bornier de commande du variateur Automate de l’armoire dans tour Déverrouillage frein Bouton poussoir Automate de l’armoire dans tour Marche sens direct Bouton poussoir Automate de l’armoire dans tour Marche sens inverse Bouton poussoir Automate de l’armoire dans tour Arrêt Bouton poussoir Automate de l’armoire dans tour Forçage petite vitesse Bouton poussoir Automate de l’armoire dans tour Test voyants de l’armoire dans tour Bouton poussoir Automate de l’armoire dans tour Arrêt d’urgence Coup de poing Circuit de commande

Automate de l’armoire dans tour

Rotation manuelle par manivelle Commutateur Automate de l’armoire dans tour Détection vitesse nulle Module de sécurité connecté aux moteurs Automate de l’armoire dans tour


SORTIES DEPUIS VERS

Déverrouillage frein moteur Automate Contacteur d’alimentation du frein variateur Mise sous tension variateur Automate Contacteur du variateur Marche variateur Automate Bornier de commande du variateur Arrêt variateur Automate Bornier de commande du variateur Petite vitesse Automate Bornier de commande du variateur Grande vitesse Automate Bornier de commande du variateur Rotation en sens direct Automate Bornier de commande du variateur Rotation en sens inverse Automate Bornier de commande du variateur Frein déverrouillé Automate voyant de l’armoire du poste de conduite Ordre rotation demandé dans sens direct Automate voyant de l’armoire du poste de conduite Ordre rotation demandé en sens inverse Automate voyant de l’armoire du poste de conduite Pont en mouvement Automate voyant de l’armoire du poste de conduite Arrêt d’urgence enclenché Automate voyant de l’armoire du poste de conduite Défaut variateur Automate voyant de l’armoire du poste de conduite

ARMOIRE POSTE DE CONDUITE

ENTREES DEPUIS VERS Déverrouillage frein Bouton poussoir Interface E/S déportée de l’armoire du poste de conduite Marche sens direct Bouton poussoir Interface E/S déportée de l’armoire du poste de conduite Marche sens inverse Bouton poussoir Interface E/S déportée de l’armoire du poste de conduite Arrêt Bouton poussoir Interface E/S déportée de l’armoire du poste de conduite Forçage petite vitesse Bouton poussoir Interface E/S déportée de l’armoire du poste de conduite Test voyants armoire poste commande Bouton poussoir Interface E/S déportée de l’armoire du poste de conduite Arrêt d’urgence Coup de poing Interface E/S déportée de l’armoire dans tablier

SORTIES DEPUIS VERS Frein déverrouillé Interface E/S déportée voyant de l’armoire du poste de conduite Ordre rotation demandé dans sens direct Interface E/S déportée voyant de l’armoire du poste de conduite Ordre rotation demandé en sens inverse Interface E/S déportée voyant de l’armoire du poste de conduite Pont en mouvement Interface E/S déportée voyant de l’armoire du poste de conduite


Arrêt d’urgence enclenché Interface E/S déportée voyant de l’armoire du poste de conduite Défaut variateur Interface E/S déportée voyant de l’armoire du poste de conduite

Supervision 2 écrans sont à afficher : écran 1 (exploitant) : reprise de la façade avant du coffret situé en poste de conduite écran 2 (maintenance) : informations complémentaires (grandeurs caractéristiques du variateur, position du pont, ordres de forçage etc …)

projet pont de caronte -...

Documents

Transcript of projet pont de caronte -...