La chaîne fonctionnelle : chaîne d'énergie et chaîne d'information
Summary
TLDRCette vidéo présente le fonctionnement d'un système de portes automatiques de magasin, illustrant comment la chaîne d'énergie et d'information est mise en œuvre. Le système comprend un bloc d'alimentation, un relais, un moteur, des détecteurs de mouvement et de fin de course, et un automate programmable. L'exposé explique le flux d'énergie électrique et d'information numérique, démontrant comment la présence d'une personne déclenche la portes ouverture et sa disparition la fermeture. L'analyse de la chaîne fonctionnelle met en lumière les étapes clés de l'énergie conversion et de l'information traitement, pour une meilleure compréhension du système.
Takeaways
- 🔌 Le système de portes automatiques est alimenté par un bloc d'alimentation électrique.
- 🔄 Un relais agit comme un interrupteur pour distribuer ou non le courant au moteur électrique.
- 🚪 Le moteur met en rotation des pignons et des chaînes, qui ouvrent ou ferment les portes.
- 👀 Un détecteur de mouvement et des capteurs de fin de course sont utilisés pour contrôler le mouvement des portes.
- 🤖 Un automate programmable est le 'cerveau' du système, contrôlant tout le fonctionnement.
- 🛑 Lorsqu'une personne se présente, le détecteur envoie une information à l'automate, qui envoie un ordre au relais pour ouvrir les portes.
- 🔄 Le moteur s'arrête lorsque le chariot pousse le contact de fin de course, envoi un signal à l'automate qui envoie un ordre au relais pour couper le courant.
- ⏱ L'automate attend deux secondes avec les portes ouvertes avant de les fermer.
- 🔄 Le moteur tourne dans l'autre sens pour fermer les portes, suite à un ordre de l'automate après deux secondes.
- 🔗 La chaîne d'énergie comprend l'alimentation, la distribution, la conversion et la transmission d'énergie.
- 💡 La chaîne d'information comprend l'acquisition, le traitement et la communication des informations.
- 📊 Le système peut inclure des voyants ou des gyrophares pour communiquer l'état du système à l'utilisateur.
Q & A
Quel est le système principal abordé dans la vidéo?
-Le système principal abordé dans la vidéo est un système de portes automatiques de magasins.
Quel est le rôle du bloc d'alimentation électrique dans ce système?
-Le bloc d'alimentation électrique fournit l'énergie nécessaire au système de portes automatiques.
Quel est l'objet qui distribue ou non le courant dans le système?
-Le relais, qui agit comme un interrupteur, distribue ou non le courant dans le système.
Comment le moteur électrique est-il impliqué dans le fonctionnement des portes automatiques?
-Le moteur électrique met en rotation un ensemble de pignons et de chaînes qui font translater la porte.
Quel est le rôle du détecteur de mouvement et des capteurs de fin de course?
-Le détecteur de mouvement détecte la présence d'une personne, et les capteurs de fin de course détectent si les portes sont ouvertes ou fermées.
Quel est l'élément qui agit comme 'cerveau' du système de portes automatiques?
-L'automate programmable joue le rôle de 'cerveau' et contrôle tout le système.
Comment le système sait-il que le moteur doit s'arrêter?
-Le système sait que le moteur doit s'arrêter lorsque le chariot appuie sur le contact de fin de course, ce qui envoie une information à l'automate programmable.
Quelle est la durée d'attente des portes ouvertes avant qu'elles ne se ferment automatiquement?
-Dans l'exemple simplifié de la vidéo, les portes restent ouvertes pendant deux secondes avant de se fermer automatiquement.
Quel est le rôle de la chaîne d'énergie dans le système de portes automatiques?
-La chaîne d'énergie est responsable de la fourniture, de la distribution, de la conversion et de la transmission de l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement du système.
Quel est le rôle de la chaîne d'information dans le système?
-La chaîne d'information est responsable de l'acquisition, du traitement et de la communication des informations nécessaires au bon fonctionnement du système.
Comment la chaîne fonctionnelle est-elle représentée dans le schéma?
-La chaîne fonctionnelle est représentée dans le schéma par les éléments de la chaîne d'énergie et de la chaîne d'information, montrant comment l'énergie et l'information sont traitées pour réaliser la fonction d'usage du système.
Outlines
🤖 Système de portes automatiques : Schéma de la chaîne énergétique et informative
Le premier paragraphe introduit le sujet de la vidéo qui est la présentation d'un exemple de schéma de chaîne énergétique et informative à travers le fonctionnement d'un système de portes automatiques de magasin. Le système est composé d'un bloc d'alimentation électrique, d'un relais, d'un moteur électrique, d'un détecteur de mouvement, de capteurs de fin de course et d'un automate programmable. L'explication détaille le fonctionnement du système, du déclenchement par la présence d'une personne, au traitement de l'information par l'automate, jusqu'à l'ouverture et la fermeture des portes. La description met également en évidence le rôle de chaque composant et comment ils interagissent pour assurer le fonctionnement automatique du système de portes.
🔧 Composants de la chaîne fonctionnelle et de la chaîne d'information
Le deuxième paragraphe se concentre sur les différents composants de la chaîne fonctionnelle et de la chaîne d'information dans le système de portes automatiques. Il explique le rôle de chaque élément, allant de l'acquisition d'énergie à la distribution, de la conversion à la transmission de cette énergie. Il décrit également la chaîne d'information, qui comprend l'acquisition de données par des capteurs, leur traitement par un automate programmable et la communication des ordres aux actionneurs. La partie met en lumière l'importance de chaque composant pour le bon fonctionnement du système et la réalisation de la fonction d'usage, illustrée par des exemples de transmission d'énergie et d'information.
Mindmap
Keywords
💡Schéma de la chaîne
💡Portes automatiques
💡Alimentation électrique
💡Relais
💡Moteur électrique
💡Capteurs de mouvement et de fin de course
💡Automate programmable
💡Chaîne d'énergie
💡Chaîne d'information
💡Fonction d'usage
💡Communication
Highlights
Présentation d'un exemple de système de portes automatiques de magasins pour expliquer le schéma de la chaîne d'énergie et d'information.
Description du bloc d'alimentation électrique qui fournit l'énergie au système.
Explication du rôle du relais dans la distribution du courant au moteur.
Fonction du moteur électrique pour ouvrir les portes grâce à la rotation des pignons et chaînes.
Utilisation d'un détecteur de mouvement pour identifier la présence d'une personne.
Importance des capteurs de fin de course pour détecter si les portes sont ouvertes ou fermées.
Rôle de l'automate programmable en tant que cerveau du système de portes automatiques.
Processus de déclenchement de la porte par la détection de la présence humaine et l'envoi d'information à l'automate.
Mécanisme d'arrêt du moteur par le contact de fin de course et l'envoi d'une information à l'automate.
Temporisation de deux secondes pour maintenir les portes ouvertes après le passage d'une personne.
Simplification du fonctionnement du système en omettant la direction de rotation du moteur pour l'exemple.
La chaîne fonctionnelle du système, qui comprend l'alimentation, la distribution, la conversion et la transmission d'énergie.
La chaîne d'information, qui gère l'acquisition, le traitement et la communication des informations.
Importance de l'information recueillie par les capteurs pour le fonctionnement automatique du système.
La communication entre la chaîne d'énergie et la chaîne d'information pour le bon fonctionnement du système.
Exemple de voyant ou gyrophare pour communiquer l'état du système à l'utilisateur.
Représentation des éléments d'un système sous forme de schéma de chaîne fonctionnelle, énergie et information.
Description des éléments de la chaîne d'énergie et de la chaîne d'information dans le contexte de l'exemple donné.
Explication de la rétroaction d'informations possible de la chaîne d'énergie à la chaîne d'information.
Transcripts
Bonjour à tous ! Dans cette vidéo, je vous propose de voir comment réaliser le schéma de la chaîne
d'énergie et d'information à partir d'un exemple simple. Nous allons nous baser
sur un exemple bien connu : un système de portes automatiques de magasins dont voici une petite
animation. Commençons par voir de quoi est composé ce système. Dans cette représentation
schématique, nous voyons, en bas à droite, le bloc d'alimentation électrique qui fournit l'énergie
au système. Ensuite, on trouve un relais (une sorte d'interrupteur) qui distribue ou non le courant.
On a ensuite un moteur électrique qui met en rotation un ensemble de pignons et de chaînes
qui font translater la porte. Au dessus de la porte, un détecteur de mouvements détecte les personnes
et deux capteurs de fin de course détectent si les portes sont ouvertes ou fermées. Enfin, un automate
programmable joue le rôle de cerveau et contrôle tout le système. Vous remarquerez, en haut à droite,
que l'automate a besoin de son alimentation mais nous ne l'étudierons pas ici. Etudions maintenant
le fonctionnement du système. Au départ, la porte est fermée. Lorsqu'une personne se présente, le
détecteur repère sa présence. Le détecteur envoie une information à l'automate, l'automates traite cette
information puis envoie un ordre au relais. Au niveau du relais, cet ordre va fermer le contacteur
et ainsi le courant va pouvoir circuler jusqu'au moteur. Ce dernier va se mettre en rotation
et ouvrir les portes grâce aux pignons et à la chaîne. Alors là, on fait une pause. En effet, comment
le système sait que le moteur doit s'arrêter ? Et bien cela se passe ici : le chariot va appuyer sur
le contact de fin de course, ce qui va envoyer une information à l'automate programmable. Ce dernier
traite cette nouvelle information et envoie un ordre au relais qui, ici, va ouvrir le contacteur.
Ainsi, le courant est stoppé et le moteur s'arrête. La personne passe et l'automate attendent deux
secondes avec les portes ouvertes. Dans la réalité, tant qu'une personne est détectée, la porte reste
ouverte, mais on simplifie le fonctionnement uniquement avec la temporisation de deux secondes.
Après ces deux secondes, l'automate envoie un ordre au relais, ce qui ferme le contacteur.
Le courant peut passer alors vers le moteur. Et pareil, pour des raisons de simplification,
on ne traite pas ici le sens de rotation du moteur, mais sachez qu'évidemment, l'ordre sera envoyé au
relais et fera tourner le moteur dans l'autre sens. Donc le moteur tourne, ce qui entraîne les portes.
On fait encore une nouvelle pause car le moteur doit s' arrêter. Cela se passe donc ici,
et le chariot appuie sur le contact de fin de course, ce qui envoie une information à l'automate.
Ce dernier traite cette information puis, à nouveau, envoi un ordre au relais, qui ouvre le contacteur.
Le courant est bloqué et le moteur s'arrête alors. Regardons maintenant la chaîne fonctionnelle.
La fonction d'usage du système est d'ouvrir les portes de manière automatique. Pour cela, il a
besoin d'énergie. Le bloc d'alimentation est branché au secteur et se charge d'alimenter
le système en énergie électrique. Ensuite, le moteur reçoit l'énergie électrique et se chargent de la
convertir en énergie mécanique. Le rôle du relais va être de distribuer l'énergie électrique,
de l'alimentation vers le moteur, en laissant passer ou non le courant et donc d'activer ou non le moteur.
Ensuite, la rotation du moteur entraîne les pignons et la chaîne, qui vont transmettre
l'énergie mécanique aux portes. L'ensemble de ces quatre étapes forme ce que l'on appelle la chaîne d'énergie.
Pour fonctionner de manière automatique, le système va avoir besoin d'informations. On a vu
que le détecteur de mouvement recueille la présence ou non d'une personne. Également les
capteurs de fin de course détectent la position des portes par l'intermédiaire du chariot.
Cette information provient de la chaîne d'énergie.
On a donc des grandeurs physiques que les capteurs vont acquérir.
Les informations recueillies vont être transmises sous forme de signaux numériques
à l'automate programmable, qui va alors traiter ces informations. Enfin, l'automate va envoyer
des ordres sous forme d'un signal numérique au travers des fils électriques jusqu'au relais.
Ces fils vont ainsi permettre de "communiquer" les ordres à la chaîne d'énergie. L'ensemble de ces
trois étapes forme ce que l'on appelle "la chaîne d'information". Au passage, sachez qu'il arrive que
le système possède un voyant, ou autre, qui indique à l'utilisateur si le système est en action.
Prenez par exemple le cas des portails automatiques qui possède un gyrophare. Dans ce cas, la partie
communication va se charger de communiquer à l'utilisateur l'état du système, dans notre
cas, par un signal lumineux. En résumé, on peut représenter les différents éléments d'un système
sous forme de schéma appelé "chaîne fonctionnelle", "chaîne d'énergie et chaînes d'information".
On a donc en bas, la chaîne d'énergie. L'énergie entre à gauche. Le rôle des éléments de la partie "alimenter"
est de "fournir l'énergie au système", cela peut être une alimentation électrique, des piles, des
batteries, un réservoir d'essence, etc. On peut indiquer la forme d'énergie qui est fournie.
Le rôle des éléments de la partie "distribuer" et d'"autoriser ou non le passage de l'énergie".
On peut indiquer, là aussi, la forme d'énergie. La partie "convertir" permet de "transformer la forme
d'énergie", cela peut être un moteur électrique, à moteur essence, une lampe, une résistance
chauffante, un vérin, etc. On indique alors la forme d'énergie qui en résulte. Enfin, le rôle
des éléments de la partie "transmettre" va être de "transmettre cette nouvelle forme d'énergie".
On trouve par exemple des axes d'engrenages, des poulies, ou pour la chaleur, un radiateur, ou pour
la lumière, un réflecteur, etc. Cette transmission d'énergie va alors permettre de réaliser la
fonction d'usage voulue : l'ouverture d'une porte, l'éclairage d'une zone, le chauffage d'une pièce,
le déplacement d'un robot, etc. En haut, on trouve la "chaîne d'information". Les éléments du bloc "acquérir"
sont chargés de récupérer l'information et de la transmettre. L'information peut provenir des
utilisateurs, comme par exemple avec un bouton, un réglage, etc. ou de l'extérieur, comme
des informations de luminosité, de température, de présence, etc. Cette information est transmise sous
forme d'un signal analogique ou numérique aux éléments de la partie "traitr", dont le rôle va
être d'interpréter l'information pour prendre des décisions. Des ordres sont alors envoyés
sous forme de signaux numériques à la partie "communiquer" dont le rôle va être d'"envoyer les
ordres aux actionneurs". Cela peut être des informations pour les utilisateurs (comme des
voyants, des afficheurs, etc.) ou des ordres à exécuter qui seront envoyés à la chaîne d'énergie.
Enfin, on l'a vu dans notre exemple, il est possible qu'en retour, des informations soient renvoyés par
la chaîne d'énergie à la chaîne d'information. Voilà, j'espère que vous y voyez un peu plus
clair pour ce qui est de la chaîne fonctionnelle et je vous dis à bientôt dans une autre vidéo !
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