Commande Store automatique SOMFY - Eduscol

BREVET DE TECHNICIEN SUPERIEUR
CONCEPTION ET INDUSTRIALISATION
EN MICROTECHNIQUES SESSION 2011
Epreuve E4 :
CONCEPTION PRÉLIMINAIRE
D'UN SYSTEME MICROTECHNIQUE
Durée : 4 heures
Coefficient : 2 AUCUN DOCUMENT AUTORISE MOYENS DE CALCUL AUTORISES
L'emploi de toutes les calculatrices programmables, alphanumériques ou à
écran graphique est autorisé à condition que leur fonctionnement soit
autonome et qu'il ne soit pas fait usage d'imprimante (circulaire n°99-186
du 16-11-1999).
L'échange de calculatrices ou de tout autre objet est interdit lors de
l'épreuve. Le sujet comporte 3 dossiers de couleurs différentes : . Dossier Technique (DT1 à DT9) jaune
. Dossier Travail Demandé (TD1 à TD9) vert
. Dossier Documents-réponse (DR1 à DR5) blanc Les candidats rédigeront les réponses aux questions posées sur
les « documents réponses » prévus à cet effet ou sur feuille de
copie.
Tous les documents-réponse même vierges sont à remettre en fin d'épreuve.
BREVET DE TECHNICIEN SUPERIEUR
CONCEPTION ET INDUSTRIALISATION
EN MICROTECHNIQUES SESSION 2011
Epreuve E4 :
CONCEPTION PRÉLIMINAIRE
D'UN SYSTEME MICROTECHNIQUE
Durée : 4 heures
Coefficient : 2 Commande Store automatique SOMFY
DOSSIER TECHNIQUE § Intitulé page DT 1. Présentation de l'environnement de l'objet à étudier 1 2. Analyse fonctionnelle du système de fin de course 2 3. Moteur d'entraînement du store 5 4. Documentation capteur Hall 6 5. Documentation technique : ILS 7 6. Documentation « relais électromagnétique » 8 8. Document ressource : codeur incrémental magnétique 9
Présentation de l'environnement de l'objet à étudier Les moteurs tubulaires Somfy se présentent de la manière suivante : un
moteur électrique entraîne, par l'intermédiaire d'un réducteur à train
épicycloïdal, l'ensemble tube d'enroulement dans lequel il est monté et sur
lequel s'enroule le store ou la toile.
L'arrêt en position haute et basse peut, bien entendu, être obtenu
manuellement. Il peut également être obtenu automatiquement, en fonction
d'un préréglage effectué par le système de fin de course et de l'état d'un
capteur vent et soleil.
[pic]
[pic]
[pic]
On se limitera dans ce sujet à l'étude du système fin de course.
Analyse fonctionnelle du système de fin de course
1 Diagramme des inter-acteurs
[pic] FP1 : Commander la rotation du tube. FP2 : Mémoriser une (des) position(s) haute et basse du store. FP3 : Actionner manuellement le tube enrouleur en cas de problème
(commande de secours). FC1 : Se loger dans le tube de l'actionneur. FC2 : Se fixer sur le bandeau mural. FC3 : Etre alimenté en énergie. 2 Caractéristiques des fonctions de service
|Fonction FP1 |Commander la rotation du tube. |
|Caractéristiques |Critères : |Niveau / |Remarque ou |
|des milieux | |Valeur : |principes de |
|extérieurs : | | |solutions |
|Toile |Longueur de la toile |3 m |max. |
| |Epaisseur de la toile |0,8 mm |max. |
| |Précision de |( 2,5 mm | |
| |positionnement | | |
|Tube |Ø tube d'enroulement |Ø 62 mm. | |
|d'enroulement | | | |
| |Vitesse de rotation du |17 tr/min | |
| |tube | | |
| |Précision arrêt en |1 à 3° |moteur frein |
| |rotation | | |
|Utilisateur |Commande à distance | |Télécommande |
| |Commande Filaire | |interrupteur |
|Fonction FP3 |Actionner manuellement le tube enrouleur. |
|Caractéristiques |Critères : |Niveau / |Remarque ou |
|des milieux | |Valeur : |principes de |
|extérieurs : | | |solutions |
|Utilisateur |Couple manuel |3 N.m |max. |
| |Tours de manivelle |500 tr pour 3m |max. | |Fonction FC1 |Se loger dans le tube de l'actionneur |
|Caractéristiques |Critères : |Niveau / |Remarques ou |
|des milieux | |Valeur : |principes de |
|extérieurs : | | |solutions |
|Encombrement |Diamètre |41 mm |max. |
|système fin de | | | |
|course | | | |
| |Longueur |150 mm |max. |
|Fonction FC3 |Etre alimenté en énergie. |
|Caractéristiques |Critères : |Niveau / |Remarques ou |
|des milieux | |Valeur : |principes de |
|extérieurs : | | |solutions |
|Alimentation moteur|Tension |230 VCA | |
|Alimentation |Tension |5 VCC | |
|logique | | | | 3 Diagrammes FAST
1 Détail de la fonction FP1 [pic] 2 Détail de la fonction FT33 [pic] 3 Détail de la fonction FT334 [pic] 4 Détail de la fonction FP2 [pic]
Moteur d'entraînement du store Les moteurs utilisés dans la gamme sont des moteurs asynchrones monophasés.
Les moteurs utilisés dans les actionneurs Somfy sont des moteurs à double
bobinage.
Ce double bobinage permet de faire tourner le moteur soit dans un sens soit
dans l'autre selon le bobinage que l'on alimente.
Il est constitué de deux bobines formant un stator fixe permettant de créer
un champ tournant entraînant un rotor métallique. Il est donc nécessaire de
provoquer un déphasage des tensions entre les bobines pour créer un champ
magnétique différent et tournant au rythme de la période de la tension
secteur.
| | |
Un condensateur est utilisé pour cela, qui se trouve placé entre les deux
fils d'entrées des bobines du moteur. Ces deux bobines sont raccordées
ensemble à la sortie, pour permettre le retour du courant au neutre.
[pic]
Pour tourner dans un sens ou dans l'autre, le moteur doit être alimenté sur
une seule bobine à partir de la fermeture d'un des deux contacts. La bobine
alimentée directement génère un champ en phase avec le secteur, l'autre
bobine est alimentée via le condensateur qui se trouve en série avec elle
et générant un déphasage de la tension par rapport au courant. Les moteurs
Somfy sont très faiblement inductifs, les bobines n'ont donc que peu
d'effet sur le déphasage U - I. Plaque signalétique du moteur :
Documentation capteur Hall [pic]
[pic] Documentation technique : ILS | |[pic] |
|Fonctionnement : | |
| | |
|Relais miniature constitué d'une ampoule de verre remplie | |
|d'un gaz rare et à l'intérieur de laquelle se trouve un | |
|contact constitué de deux lames souples. | |
|Celui-ci est activé par la simple proximité d'un aimant | | [pic]
Documentation « relais électromagnétique » [pic]
[pic][pic][pic][pic] |[pic] |[pic] |
|Temps de fermeture et d'ouverture du | |
|contact | |
|[pic] | |
|Algorigramme du sous-programme de gestion des relais |
|[pic] | Document ressource : codeur incrémental magnétique Le codeur incrémental magnétique est un capteur angulaire de position. Il
est destiné à des applications de positionnement, de contrôle de
déplacement ou de mesure de vitesse d'un mobile par comptage et décomptage
des impulsions qu'il délivre.
L'axe du codeur est lié mécaniquement à l'arbre de la machine qui
l'entraîne. Il fait tourner un disque comportant des zones aimantées
alternativement Nord et Sud qui passent devant des capteurs détecteur de
champ magnétique. Un système numérique analyse les signaux ém