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MANUEL DACTIVITS
LA TECHNOLOGIE
1re anne de lenseignement secondaire
LES AUTEURS : ALI KHOUAJA
MOHAMED BEN HMIDAABDELMAJID MABROUK
MOHAMED BEN AYED CHIHAADA HAMROUNI POUSE FALAH
WAHID BOU OTHMAN
LES VALUATEURS :
RADHI MHIRIABDELAZIZ GARGOURI
FREJ JAZI
Centre National Pdagogique
REPUBLIQUE TUNISIENNEMINISTERE DE LEDUCATION
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Tous droits rservs au Centre National Pdagogique
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3PRFACE
Lenseignement de la technologie au lyce constitue un prolongement et une suite logique
de lenseignement de lducation technologique au collge. La technologie en premire anne aborde
ltude des systmes automatiss.
Cette tude est privilgie, vu la complexit grandissante des systmes techniques.
travers ces systmes techniques le programme aborde des connaissances de base de lapproche
systmique, de la construction mcanique, de llectricit et des automatismes industriels.
Lenseignement de la technologie est caractris par une approche globale sur des systmes rels
tirs de lenvironnement des lves. Ces systmes comportent des solutions technologiques modernes.
Leur tude devrait permettre llve :
danalyser des systmes rels, de comprendre leur fonctionnement et de faire leurtude fonctionnelle et structurelle ;
de rsoudre des problmes technologiques ; dutiliser les outils adquats pour reprsenter en utilisant les symboles ; de communiquer en utilisant des langages conventionnels.
Louvrage est compos de deux volumes :
Le premier permet llve de retrouver en dehors de la classe des connaissancesorganises travers des systmes techniques et selon le droulement du programme officiel.
Le second permet llve de raliser des activits en relation avec le contenu du premiermanuel. Ces activits sont de diffrents types :
Les activits de dcouverte au dbut de chaque chapitre permettent llve de faire
des recherches pralables pour mieux aborder la phase dapprentissage.
Les activits dapplication permettent llve de mieux assimiler le contenu de
lapprentissage en exerant ses acquis sur diffrents systmes techniques.
Les activits de recherches relatives la scurit de lutilisateur, du systme et
de lenvironnement permettent de sensibiliser llve cette dimension et de mieux
le prparer affronter le monde industrialis.
Les auteurs de ces manuels esprent que ces deux ouvrages apporteront laide pdagogique
ncessaire aux lves ainsi quaux enseignants et quils contribueront rendre la technologie
la porte de tout le monde. Ils comptent beaucoup sur les remarques et suggestions des
utilisateurs de ces manuels pour dventuelles amliorations.
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4Manuel dactivit
171
Chapitre 10Les sollicitations simples
LES SOLLICITATIONS SIMPLES
I- ACTIVIT DE DCOUVERTE
Lire les tiquettes lies aux lments de la bicyclette ci-dessous et remplir les zones texte.
La selle doit avoir une allureesthtique sans alourdir lepoids et doit aussi assurer lerepos du cycliste. Quel estalors son matriau ? ...
Cette selle peut-elle treen bois dur ?.........
Le guidon ne doit tre nidformable ni cassable, il estalors en ...........
Les pneus sont en caoutchouc.Quels sont les avantages queprsente ce matriau ?.....
.....
.....
.....
Les pdales, les axes, la chaneet les cbles peuvent-ils treen plomb ? ..........Pourquoi ?.........
.........
Le cadre doit rsister auxcharges et au poids delutilisateur. Il est en......
......
Les jantes (disques) sont entle dacier ou en aluminiumPourquoi ?................
.......
.......
161
Chapitre 9Contrle des grandeurs lectriques
II- ACTIVITS DE TRAVAUX PRATIQUES
Activit 1
MESURE D'UNE TENSION LECTRIQUE CONTINUE
1/ Raliser le montage suivant :
Le voltmtre se branche en parallle avec le diple pour lequel on veut contrler la tension. A.S : Alimentation stabilise V : voltmtre analogique R : rsistor
2/ Choisir le calibre convenable et placer le volmtre en position de mesure de la tension continue.(mettre le slecteur de nature du courant en position DC)
C = .V
3/ Relever la valeur de la tension et complter le tableau suivant :
4/ Remplacer le voltmtre analogique par un appareil numrique et refaire la mesure. Tous lesautres lments du montage sont inchangs.
Us = .V
L'appareil numrique utilis est un multimtre. Il assure plusieurs fonctions de mesure et de contrle.Pourriez-vous citer deux autres types de mesures assures par lappareil que vous avez utilis ?
.
5/ Comparer les deux mesures :.
.
C E L Us = L x ( C / E )
.........................
.........................
.........................
.........................
.........................
.........................
........................................
........................................
180
Chapitre 10Les sollicitations simples
TESTE-TOI
LES SOLLICITATIONS SIMPLESAUTO-EVALUATION
Je sais identifier :
Un dessin densemble Les diffrentes pices dun dessin densemble Les actions entre les pices Les 4 lments de dfinition dune force La sollicitation partir des actions extrieures appliques la pice isole La dformation partir des actions extrieures appliques la pice isole
Je sais diffrentier :
Force et moment Traction et compression Flexion et torsion Action de contact et action distance Allongement et raccourcissement Flche et angle de torsion
Je sais faire :
Isoler une pice Faire le bilan des actions extrieures Reprsenter une pice par son modle Tracer les actions extrieures sur un modle Reconnatre le type de sollicitation et la dformation correspondante.
177
Chapitre 10Les sollicitations simples
LES SOLLICITATIONS SIMPLESEVALUATION FORMATIVE
1/ Mise en situation :
Systmes tirs de lenvironnement quotidien
Situation 1 :
Serrage dune vis bois laide dun tournevis
Situation 2 :
Couper un ongle laide dun coupe-ongles.
Manche
CorpsVis
Activit de dcouverte : Ralise lavanceet en dehors de la classe, elle permet llvedutiliser ses prs-requis et de se prparer pouraborder des nouveaux savoirs.
Teste-toi : Cest une auto-valuation permettant llvede tester son degr dassimilation du nouveausavoir.
Evaluation formative :Cest une activit qui permet lenseignantdvaluer le degr dassimilation de l lveafin de prvoir des sances de consolidationet de remdiation.
Activits : Les activits de TP se droulent en classedune manire collective (par groupe), llve raliseun certain nombre de manipulations tournantes selonle matriel et le temps disponibles. Au cours de cesmanipulations llve sera confront des situationsrelles lui permettant lutilisation des nouvellesnotions acquises au cours de la leon.
COMMENT UTILISER LE MANUEL DACTIVITS
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5Manuel dactivit
Activitde dcouverte
Activitde travaux pratiques
Retenons
LES LOGOS UTILISS DANS LE MANUEL DACTIVITS
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CHAPITRE 1LE SYSTME TECHNIQUE
LEON N 1REPRSENTATION FONCTIONNELLE
DUN SYSTME TECHNIQUE
ACTIVITS
- ACTIVIT DE DCOUVERTE- ACTIVIT 1 : MONTE CHARGE- ACTIVIT 2 : BARRIRE- ACTIVIT 3 : FER SOUDER- ACTIVIT 4 : RTROPROJECTEUR
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7Chapitre 1Leon n 1 : Reprsentation fonctionnelle dun systme technique
REPRESENTATION FONCTIONNELLEDUN SYSTEME TECHNIQUE
I- ACTIVITE DE DECOUVERTE
Consigne:
Cette activit est raliser par llve(ou par les groupes dlves) avant la sanceen classe. Les lves sont appels sintresser au fonctionnement de diffrentssystmes techniques, aussi bien dans lindustrie de leur rgion que dans leurenvironnement quotidien. Ils sont encourags pour effectuer des visites dans deslieux de production (ateliers, usines,...) de leurs rgions. Ils pourront galementexplorer et mettre profit des sites INTERNET pour rpondre aux questionsposes ci-dessous. Les travaux seront mens autour de systmes choisis parmi laliste suivante :
Exemples de systmes tudier :
Atelier de menuiserie. Usine de production agro-alimentaire (tomate, confiture,...) Usine de textile. Huilerie. Briqueterie. Cafetire lectrique. Fromagerie. Lave linge
Systme considr : ..................................................................................................................................................................................
Questions Rponses Correction
1) Observer ce systme en fonc-tionnement et indiquer quoi sertce systme.
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
2) Quelle est la matire qui subitles modifications apportes par lesystme ?
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
3) Prciser ces modifications.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
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8Chapitre 1Leon n 1 : Reprsentation fonctionnelle dun systme technique
II - ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES
Activit 1
SYSTME MONTE CHARGE
Observer le monte charge larrt. Mettre en fonctionnement le systme en prsence du professeur. Observer ce systme en fonctionnement : Dfinir la frontire dtude de ce systme.
Dfinir les matires duvre : entrante (MOE) et sortante (MOS).- MOE :.........................................................................................................................................
- MOS :..........................................................................................................................................
Indiquer la nature de la matire duvre en cochant la case correspondante.
Charge ltagede dpart Micro-ordinateur
Charge ltagedarrive Bruit
Monte-charge
Oprateur
Matrielle
Energtique
Informationnelle
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9Chapitre 1Leon n 1 : Reprsentation fonctionnelle dun systme technique
Prciser la valeur ajoute (VA) apporte par le systme la matire d'uvre.........................................................................................................................................
Modliser le systme
Activit 2
SYSTME BARRIRE AUTOMATIQUE DE PARKING
Observer la barrire automatique de parking larrt. Mettre le systme en fonctionnement en prsence du professeur. Observer le systme en fonctionnement. Dfinir la frontire dtude de ce systme.
Voiture en attente SignalisationEnergie lectrique
Oprateur
Micro-ordinateurVoiture passe
Barrire automatiquede parking
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10
Chapitre 1Leon n 1 : Reprsentation fonctionnelle dun systme technique
Donner les matires duvre : - Entrante (MOE) : ...............................................................................................................- Sortante(MOS) : ................................................................................................................
Indiquer la nature de la matire duvre en cochant la case correspondante.
Prciser la valeur ajoute (VA) apporte par le systme la matire duvre.................................................................................................................................................
Modliser le systme
Activit 3
SYSTME FER SOUDER THERMOSTATIQUE
Observer le fer souder thermostatique larrt. Mettre le systme en fonctionnement en prsence du professeur. Observer le systme en fonctionnement.
Matrielle
Energtique
Informationnelle
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11
Chapitre 1Leon n 1 : Reprsentation fonctionnelle dun systme technique
Dfinir la frontire dtude de ce systme.
Dfinir les matires duvre : entrante (MOE) et sortante (MOS).
MOE :. .................................................................................................................................................
MOS :...................................................................................................................................................
Indiquer la nature de la matire duvre en cochant la case correspondante.
Prciser la valeur ajoute (VA) apporte par le systme la matire duvre...............................................................................................................................................................
Composants lectroniquesnon souds
Energie lectrique
Fer souder thermostatique
Signalisation
Oprateur
Chaleur
Composants lectroniquessouds
Matrielle
Energtique
Informationnelle
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Chapitre 1Leon n 1 : Reprsentation fonctionnelle dun systme technique
Modliser le systme
Activit 4
SYSTME RTROPROJECTEUR
Observer le rtroprojecteur larrt. Mettre le systme en fonctionnement en prsence du professeur. Observer le systme en fonctionnement.
Schma dun rtroprojecteur :
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13
Chapitre 1Leon n 1 : Reprsentation fonctionnelle dun systme technique
Dfinir la frontire dtude de ce systme.
Dfinir les matires duvre : entrante (MOE) et sortante (MOS).
MOE :...................................................................................................................................................MOS :...................................................................................................................................................
Indiquer la nature de la matire duvre en cochant la case correspondante.
Prciser la valeur ajoute (VA) apporte par le systme la matire duvre.....................................................................................................................................................................
Modliser le systme
Informationssur transparent
Energie lectrique
Oprateur
Bruit et ChaleurInformations projeteset agrandies sur cran
Rtroprojecteur
Matrielle
Energtique
Informationnelle
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CHAPITRE 1LE SYSTME TECHNIQUE
LEON N 2STRUCTURE DUN SYSTME
TECHNIQUE
ACTIVITS
- ACTIVIT DE DCOUVERTE- ACTIVIT 1 : MONTE CHARGE- ACTIVIT 2 : BARRIRE- ACTIVIT 3 : DCORATION DE CARREAUX- ACTIVIT 4 : MACHINE FLACONS- AUTO-VALUATION- EVALUATION FORMATIVE
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Chapitre 1Leon n 2 : Structure dun systme technique
STRUCTURE DUN SYSTME TECHNIQUE
I- ACTIVITE DE DECOUVERTE
Systmes tudier :
Machine laver Fer repasser Barrire dautoroute Unit de perage Station de lavage dautomobiles
Consigne :
Choisir un systme technique dans la liste propose. Observer le fonctionnement de ce systme. Rpondre aux questions ci-dessous.
Systme choisi
Scurit :
Dans les systmes de distribution ou de services grands publicsfonctionnant avec de llectricit, il est prvu des quipementssupplmentaires de scurit, telle que la mise la terre des carcassesmtalliques. Cest pourquoi, souvent on retrouve sur les cordonsdalimentation de ces systmes, des fiches ayant deux ples plusterre (3 fils). Faites une recherche par binme sur ce sujet et constituerun dossier.
Questions Rponses Correction
1/ Quels sont les lmentsessentiels du systme qui agis-sent sur la matire d'uvre.
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
2/ Indiquer l'lment qui com-mande le fonctionnement dusystme.
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
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16
Chapitre 1Leon n 2 : Structure dun systme technique
II - ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES
Activit 1
SYSTME TECHNIQUE : MONTE-CHARGE
Observer le monte charge l'arrt. Mettre le monte charge en fonctionnement en prsence du professeur. Observer le systme en fonctionnement.
III- TRAVAIL DEMAND :
1/ Identifier la partie commande du systme" monte charge".
2/ Identifier les lments de sa partie oprative.
Ex 12Ex 13
Ex 14Ex 15
Ex 16Ex 17 Rez de chausse
Etage 1
Plateau
Etage 2
Moteur
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Chapitre 1Leon n 2 : Structure dun systme technique
3/ Relever les noms des lments d'interfaces suivants :
Capteurs :
Practionneurs :
4/ Complter le tableau suivant :
5/ En se rfrant aux questions prcdentes, complter la chane fonctionnelle de ce systme.
Capteur Sans contact Avec contact
Capteur ex13
......................................... X
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Chapitre 1Leon n 2 : Structure dun systme technique
Activit 2
SYSTME TECHNIQUE : BARRIERE DE PARKING
Observer la barrire automatique de parking. Mettre la barrire en fonctionnement en prsence du professeur. Observer le systme en fonctionnement.
Travail demand :
1/ Dterminer la partie commande du systme "barrire automatique de parking"..
.
2/ Dterminer les lments de sa partie oprative.
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Chapitre 1Leon n 2 : Structure dun systme technique
3/ Relever les noms des lments d'interfaces suivants :
4/ Complter le tableau suivant :
5/ En se rfrant aux questions prcdentes, complter la chane fonctionnelle de ce systme.
Capteur Sans contact Avec contact
Capteur de payement ................................................. .................................................
Capteur de prsencevhicule lentre ................................................. .................................................
Capteur de position hautede la barrire dentre ................................................. .................................................
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Chapitre 1Leon n 2 : Structure dun systme technique
Activit 3
SYSTME TECHNIQUE : SYSTME DE DCORATION DE CARREAUX
I- Mise en situation
1/ Fonction du systme :
Ce systme est utilis dans les usines de production des carreaux, il permet de dcorer les carreaux( appliquer un motif par srigraphie. )
2/ Schma de principe :
3/ Description du fonctionnement :
L'action sur le bouton de mise en marche "m" provoque: L'amene d'un carreau par le tapis roulant entran par le moteur M
jusqu'au niveau dtect par le capteur "c" (dtecteur photo-lectrique). La dcoration du carreau, tapis l'arrt, par le tampon (descente et
remonte de la tige du vrin C1). Le dplacement du carreau ( reprise de l'avance du tapis ) jusqu' la
position dtecte par le capteur "s". L'jection du carreau par l'jecteur dans la cuve, (sortie puis rentre
de la tige du vrin C2).Le systme est gr par un automate programmable.
KM
Carre
au
Vrin C2
Vrin C1
Ejecteur
Marche m
Automate programmable
Tampon
Dtecteur photo-lectrique
l11
l21
l20 E
l10M1
M2
M. O. S
M.O.E
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Chapitre 1Leon n 2 : Structure dun systme technique
II- Travail demand :
Aprs lecture du dossier technique du systme de dcoration de carreaux :
1/ Identifier la partie commande de ce systme.....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
2/ Identifier les lments de sa partie oprative. Actionneurs : .............................................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................
.....................................................................................................................
Effecteurs :..................................................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
3/ Identifier les lments d'interfaces de ce systme. Capteurs :...................................................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
Practionneurs :..................................................................................... ....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
4/ Complter le tableau par les termes suivants :
Capteur contact Distributeur Contacteur Capteur sans contact.
Elments Dsignation
c ..........................................................................................................................
l10 ..........................................................................................................................
KM ..........................................................................................................................
M2 ..........................................................................................................................
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Chapitre 1Leon n 2 : Structure dun systme technique
5/ En se rfrant aux questions prcdentes, complter la chane fonctionnelle de ce systme.
(Utiliser les symboles des lments)
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Chapitre 1Leon n 2 : Structure dun systme technique
Activit 4
SYSTME TECHNIQUE : MACHINE A REMPLIRET A BOUCHER DES FLACONS
I- Mise en situation
1/ Fonction du systme :
Ce systme est utilis dans les usines de fabrication de flacons de lait. Il permet de remplir des flacons de lait et de les boucher.
2/ Schma de principe :
3/ Description du fonctionnement :
La mise en marche du systme permet: Le dosage du lait par un doseur command par un vrin C1. (rentre de la tige de C1) Le remplissage du flacon. ( sortie de la tige de C1 ) Le transfert du flacon rempli sous l'unit de bouchage grce au tapis T. Le bouchage du flacon par les vrins C2 pour amener le bouchon et C3 pour boucher
le flacon. L'vacuation du flacon rempli et bouch par le tapis T.
Le systme est gr par un automate programmable.
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Chapitre 1Leon n 2 : Structure dun systme technique
II- Travail demand :
Aprs lecture du dossier technique de la machine de remplissage et de bouchage:
1/ Identifier la partie commande de ce systme.....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
2/ Identifier les lments de sa partie oprative.
Actionneurs : .................................................................................................................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
Effecteurs : ....................................................................................................................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
3/ Identifier les lments d'interfaces de ce systme.
Capteurs : ......................................................................................................................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
Practionneurs : .............................................................................................................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
4/ Complter le tableau par les termes suivants :
Capteur contact Distributeur Contacteur Capteur sans contact.
Elments Dsignation
l10 ..........................................................................................................................
M1 ..........................................................................................................................
KM ..........................................................................................................................
l31 ..........................................................................................................................
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Chapitre 1Leon n 2 : Structure dun systme technique
5/ En se rfrant aux questions prcdentes, complter la chane fonctionnelle de ce systme.
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Chapitre 1Le systme technique
TESTE-TOI
LE SYSTEME TECHNIQUEAUTO-EVALUATION
Je sais identifier :
La Moe, la Mos, et les sorties secondaires SS dun systme technique La frontire La fonction globale FG Les donnes de contrle DC Les lments de la PO La PC Les lments dinterfaces
Je sais diffrentier :
Environnement et lments dun systme FG et VA MOE et MOS PO et PC Actionneurs et practionneurs Ordre et compte rendu
Je sais faire :
Construire un modle A-0 Exploiter loutil informatique Identifier les lments dun systme Identifier les lments de la PO Identifier les lments dinterfaces
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LE SYSTEME TECHNIQUEVALUATION FORMATIVE
Chapitre 1Le systme technique
Systme propos :SYSTME DE MARQUAGE DE PAQUETS
1/ Fonction :
Ce systme permet de marquer des paquets de th.
2/ Description :
Un appui sur le bouton m dclenche le cycle suivant :
Ejecter le paquet marqu par un jecteur E (sortie de la tige du vrin C) sur le tapis roulant T Marquer le paquet laide dun tampon encreur TE actionn par le moteur M2. Evacuer le paquet marqu par le tapis roulant T.
Vrin C M
Ejecteur EPaquet de th
Automate programmable
Tampon encreur T.E
Tapis T
Moteur M1
E m
Moteur M2
mise en marche
l11
l10
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28
Chapitre 1Le systme technique
Consignes :
1/ Reprsenter ci-dessous, le modle fonctionnel correspondant ce systme.
2/ Complter la chane fonctionnelle suivante de ce systme.
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CHAPITRE 2LE GRAFCET
LEON N 1LES LMENTS DUN GRAFCET
ACTIVITS
- ACTIVIT DE DCOUVERTE- ACTIVIT 1 : PORTE AUTOMATISE VIS- ACTIVIT 2 : POSTE AUTOMATIQUE DE PERAGE- ACTIVIT 3 : MONTE CHARGE- ACTIVIT 4 : BARRIRE AUTOMATIQUE- ACTIVIT 5 : MACHINE CAMBRER
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30
Les lments dun GRAFCET
I- ACTIVITE DE DECOUVERTE
SYSTME TECHNIQUE : PORTE AUTOMATISE
1/ Mise en situation :
Consigne : Rpondre aux questions ci-dessous
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
Scurit :En cas de fermeture accidentelle dela porte au moment du passage, leconcepteur doit trouver une solu-tion pour mettre en scurit lutili-sateur. Faire une recherche parbinme pour proposer des solutions cette situation.
Cette porte automatise souvre dsquune personne se prsente lentre.Au bout de 15 secondes, si personnene se prsente lentre, elle seferme.
Questions Rponses
1/ Quelles sont dans l'ordre les diffrentesoprations effectues par le systme ?
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
2/ Dcrire l'tat initial de la porte avant l'arrive d'une personne.
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
3/ quelle condition s'ouvre la porte ? ......................................................................................................................................................
...........................................................................
4/ quelles conditions se referme-t-elle ? ......................................................................................................................................................
...........................................................................
Vrin
air comprim
pour fermeture
pour ouverture porteautomatis
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31
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
II- ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES
Activit 1
SYSTME TECHNIQUE : PORTE AUTOMATISE A VIS
1/ Fonctionnement :
l'tat initial, la porte est ferme. Si une personne se prsente sur le tapis (S actionn), la porte s'ouvre.
( rotation de la vis entrane par le moteur ) Elle se referme aprs 15 secondes.
2/ Travail demand :
a) Complter le tableau suivant
N de la tche Description de la tche Cette tche dbute si Cette tche prend fin si
0 .......................................... .......................................... ..........................................
1 .......................................... .......................................... ..........................................
2 .......................................... .......................................... ..........................................
3 .......................................... .......................................... ..........................................
........................... .......................................... .......................................... ..........................................
........................... .......................................... .......................................... ..........................................
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32
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
b) Complter les squences suivantes :
c) Complter les tches et les rceptivits associes 0,1 et 2.
0 1
2
0
1
2
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33
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
Activit 2
SYSTME TECHNIQUE : POSTE AUTOMATIQUE DE PERAGE
1/ Mise en situation :
Ce systme permet de percer des pices.
Fonctionnement du systme :
L'appui sur le bouton de dpart cycle "m" provoque le serrage de la pice puis son perage. Une foisperce, la pice est desserre et le systme revient son tat initial.
2/ Travail demand :
a) En observant le fonctionnement du systme dcrire les vnements et les tches.
1re tche :Attendre (Arrt ou repos).
1er vnement :Mise en marche
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34
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
2me tche :
2me vnement :
3me tche :
3me vnement :
4me tche :
4me vnement :
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35
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
b) Donner dans lordre les diffrentes tches assures par le systme pour raliser sa fonction globale.
1re tche : Attendre 2me tche : .......................................................................................... 3me tche : .......................................................................................... 4me tche : ..........................................................................................
c) Complter le tableau suivant :
d) Complter la figure suivante en considrant la tche N 2 :
e) Faire de mme pour la tche N 3 :
N de la tche Description de la tche Cette tche dbute si Cette tche prend fin si
0 .......................................... .......................................... ..........................................
1 .......................................... .......................................... ..........................................
2 .......................................... .......................................... ..........................................
3 .......................................... .......................................... ..........................................
........................... .......................................... .......................................... ..........................................
........................... .......................................... .......................................... ..........................................
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36
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
f) D'aprs le tableau suivant, rpondre aux questions poses :
1- La rceptivit R2 est-elle vraie ?...................................................................................................................................
Pourquoi ?
...................................................................................................................................
2- L'tape 2 est-elle active ?...................................................................................................................................
Pourquoi ?
...................................................................................................................................
3- La transition T2/3 est-elle valide ?...................................................................................................................................
Pourquoi ?
...................................................................................................................................
4- La transition T2/3 est-elle franchie ?...................................................................................................................................
Pourquoi ?
...................................................................................................................................
5- Si la pice est compltement perce, la transition T2/3 est-elle franchie?...................................................................................................................................
Pourquoi ?
...................................................................................................................................
6- Le franchissement de la transition T2/3 entrane............................................et ...............................................................................................................................
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37
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
Activit 3
SYSTME TECHNIQUE : MONTE-CHARGE
1/ Mise en situation :
Ce systme permet de transfrer les charges d'un tage l'autre.
Fonctionnement du systme :
L'action sur un bouton poussoir d'appel "ae2" provoque : La monte de la cabine jusqu' l'tage 2. La descente l'tage 0.
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38
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
2/ Travail demand :
a) En observant le fonctionnement du systme dcrire les vnements et les tches.
1re tche :Attendre ( Arrt ou repos )
1er vnement :Appui oprateur
2me tche :
2me vnement :
3me tche
3me vnement :
-
39
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
b) Donner dans lordre les diffrentes tches assures par le systme pour raliser sa fonction globale.
1re tche : Attendre 2me tche : .......................................................................................... 3me tche : ..........................................................................................
c) Complter le tableau suivant :
d) Complter la figure suivante en considrant la tche N 0 :
e) Faire de mme pour la tche N 1 :
f) Faire de mme pour la tche N 2 :
N de la tche Description de la tche Cette tche dbute si Cette tche prend fin si
0 Attendre Arrive au niveau 0 Appui oprateur
1 .......................................... .......................................... ..........................................
2 .......................................... .......................................... ..........................................
3 .......................................... .......................................... ..........................................
........................... .......................................... .......................................... ..........................................
........................... .......................................... .......................................... ..........................................
-
40
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
g) D'aprs le tableau suivant, rpondre aux questions poses :
1- La rceptivit R2 est-elle vraie ?
Pourquoi ?
2- L'tape 2 est-elle active ?
Pourquoi ?
3- La transition T1/2 est-elle valide ?
Pourquoi ?
4- La transition T1/2 est-elle franchie ?
Pourquoi ?
5- Si le niveau 2 est atteint, la transition T1/2 est-elle franchie?
Pourquoi ?
6- Le franchissement de la transition T1/2 entrane et
-
41
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
Activit 4
SYSTME TECHNIQUE : BARRIRE AUTOMATIQUE
1/ Mise en situation :
Ce systme, compos de deux barrires ( l'entre et la sortie) permet de contrler l'accs desvoitures au parking.
Fonctionnement de la barrire :
Pour sortir du parking, le conducteur de la voiture agit sur le capteur de paiement, ce qui provoque lecycle suivant :
Ouvrir le parking la voiture. Laisser passer la voiture. Fermer le parking.
-
42
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
2/ Travail demand :
a) En observant le fonctionnement du systme dcrire les vnements et les tches.
1re tche :
1er vnement :
2me tche :
2me vnement :
3me tche :
3me vnement :...............
4me tche :......
4me vnement :.............
-
43
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
b) Donner dans lordre les diffrentes tches assures par le systme pour raliser sa fonction globale. 1re tche : ................................................................................................................................................... 2me tche : ................................................................................................................................................. 3me tche : ................................................................................................................................................. 4me tche : ..................................................................................................................................................
c) Complter le tableau suivant :
d) Complter la figure suivante en considrant la tche N 1 :
e) Faire de mme pour la tche N 3 :
f) Faire de mme pour la tche N 4 :
3
2
1
N de la tche Description de la tche Cette tche dbute si Cette tche prend fin si
0 Attendre Parking ferm Paiement contrl
1 .......................................... .......................................... ..........................................
2 .......................................... .......................................... ..........................................
3 .......................................... .......................................... ..........................................
........................... .......................................... .......................................... ..........................................
........................... .......................................... .......................................... ..........................................
-
44
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
g) D'aprs le tableau suivant, rpondre aux questions poses :
1- La rceptivit R2 est-elle vraie ?
Pourquoi ?
2- L'tape 2 est-elle active ?
Pourquoi ?
3- La transition T2/3 est-elle valide ?
Pourquoi ?
4- La transition T2/3 est-elle franchie ?
Pourquoi ?
5- Si la voiture n'est pas passe, est-ce qu'on peut franchir cette transition?
Pourquoi ?
6- Le franchissement de la transition T2/3 entrane et
Interdire le passage
-
45
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
Activit 5
SYSTME TECHNIQUE : MACHINE CAMBRER
1/ Mise en situation :
Ce systme permet de cambrer (plier) des pices.
Fonctionnement du systme :
L'action sur le bouton de mise en marche "m" provoque : L'amene de la pice par le poussoir du vrin C1. Le cambrage de la pice par le poinon du vrin C2. L'jection de la pice cambre par ljecteur du vrin C3.
-
46
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
2/ Travail demand :
a) En observant le fonctionnement du systme dcrire les vnements et les tches.
1re tche :Attendre (arrt ou repos).
1er vnement :Mise en marche.
2me tche :
2me vnement :
3me tche :
3me vnement :
-
47
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
4me tche :
4me vnement :
b) Donner dans lordre les diffrentes tches assures par le systme pour raliser sa fonction globale. Tche 0 : Attendre Tche 1 : ................................................................................................ Tche 2 : ................................................................................................ Tche 3 : ................................................................................................
c) Complter le tableau suivant :
d) Complter la figure suivante en considrant la tche N 2 :
2
N de la tche Description de la tche Cette tche dbute si Cette tche prend fin si
0 Attendre Pice jecte Mise en marche1 .......................................... .......................................... ..........................................
2 .......................................... .......................................... ..........................................
3 .......................................... .......................................... ..........................................
........................... .......................................... .......................................... ..........................................
........................... .......................................... .......................................... ..........................................
-
48
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
e) Faire de mme pour la tche N 3 :
f) Faire de mme pour la tche N 4 :
g) D'aprs le tableau suivant, rpondre aux questions poses :
1- La rceptivit R2 est-elle vraie ?
Pourquoi ?
3
4
-
49
Chapitre 2Leon n 1 : Les lments dun GRAFCET
2- L'tape 2 est-elle active ?
.
Pourquoi ?
.
3- La transition T2/3 est-elle valide ?
Pourquoi ?
4- La transition T2/3 est-elle franchie ?
Pourquoi ?
5- Si la pice est compltement cambre, la transition T2/3 est-elle franchie?
Pourquoi ?
6- Le franchissement de la transition T2/3 entrane
et ..
-
CHAPITRE 2
LE GRAFCET
LEON N 2
Le GRAFCETdun point de vue du systme
ACTIVITS
- ACTIVIT DE DCOUVERTE- ACTIVIT 1 : MONTE CHARGE- ACTIVIT 2 : BARRIRE DE PARKING- ACTIVIT 3 : DCOUPAGE DE CARTON- ACTIVIT 4 : MONTE CHARGE- ACTIVIT 5 : BARRIRE DE PARKING- AUTO-VALUATION- EVALUATION FORMATIVE
-
51
LE GRAFCET DUN POINT DE VUE DU SYSTME
I - ACTIVITE DE DECOUVERTE :
Le systme ci-contre reprsente une maquette de monte chargepermettant le transfert dune charge dun tage un autre.
1/ Reprendre le fonctionnement du monte charge (Activit 3, Leon 1, Chapitre 2)
Scurit :
Le constructeur a prvu un bouton darrt durgence sur le monte charge. Localiser ce bouton sur la maquette puis mettre en route le systme Activer ce bouton Observer le plateau. Que se passe-t-il ?
Chapitre 2Leon n 2 : Le GRAFCET dun point de vue du systme
Question Rponse Correction
Relier toutes les tapes enpartant de ltape initiale
Comment appelle-t-once GRAFCET ?
.............................................
.............................................
.............................................
.............................................
.............................................
.............................................
0
-
52
Chapitre 2Leon n 2 : Le GRAFCET dun point de vue du systme
II - ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES :
Activit 1SYSTME TECHNIQUE : MONTE-CHARGE
1/ Prsentation :
Le systme ci-contre reprsente une maquette de monte charge permettant le transfert dune charge dun tage un autre.
2/ Fonctionnement :
partir du niveau 0 le systme effectue les activits (tches) suivantes : Monter vers 1, monter vers 2 etdescendre vers 0. Aprs chaque activit le systme sarrte. Le passage dune activit une autre se faitaprs lintervention de loprateur (demande de monte ou demande de descente).
3/ Travail demand :
3-1/ Charger le logiciel MENTOR GRAF.
3-2/ Slectionner Fichier ; Charger : Choisir le fichier correspondant au cycle dsir.
-
53
Chapitre 2Leon n 2 : Le GRAFCET dun point de vue du systme
3-3/ Slectionner Gnrer 3-4/ Slectionner Mode ; Excuter 3-5/ Slectionner Excuter de la barre de menu verticale gauche de lcran. 3-6/ Mettre le systme en fonctionnement en appliquant les consignes de scurit. 3-7/ Observer le systme en fonctionnement et :
Donner les diffrentes tches effectues par le systme :
Tche 1 : Attendre au niveau 0
Tche 2 : Monter vers niveau 1.
Tche 3 : Attendre au niveau 1.
Tche 4 :
Tche 5 :
Tche 6 :
Sur le tableau suivant, indiquer la condition de dbut et la condition de fin pour chaque tche.
3-8/ Donner le GRAFCET de point de vue du systme.
N de la tche Description de la tche Cette tche dbute si Cette tche prend fin si
0 Attendre au niveau 0 niveau 0 atteint Demande de monte vers 1
1 .......................................... .......................................... ..........................................
2 .......................................... .......................................... ..........................................
3 .......................................... .......................................... ..........................................
4 .......................................... .......................................... ..........................................
5 .......................................... .......................................... ..........................................
-
54
Chapitre 2Leon n 2 : Le GRAFCET dun point de vue du systme
Activit 2
SYSTME : BARRIRE AUTOMATIQUE DE PARKING
1/ Prsentation :
Le systme tudi est plac lentre dun parking,il permet de grer automatiquement ltat du parkinget laccs des voitures lentre.
2/ Fonctionnement :
Squence 1 :Interdire le passage
Squence 3 :Autoriser le passage
Squence 2 :Interdire le passageOuvrir le barrire
Squence 4 :Interdire le passage(La voiture est sous barrire)
Squence 5 :Interdire le passageFermer la barrire
-
55
Chapitre 2Leon n 2 : Le GRAFCET dun point de vue du systme
3/ Travail demand :
Charger le logiciel PARK Choisir le GRAFCET grant la barrire dentre. Observer le fonctionnement et :
Donner les diffrentes tches effectues par le systme : Tche 1 : ... Tche 2 : - Interdire le passage
- Ouvrir la barrire. Tche 3 : ... Tche 4 : ... Tche 5 : ...
Sur le tableau suivant, indiquer la condition de dbut et la condition de fin pour chaque tche.
Donner le GRAFCET de point de vue du systme.
N de la tche Description de la tche Cette tche dbute si Cette tche prend fin si
0 .......................................... .......................................... ..........................................
1 Interdire le passageOuvrir la barrire Voiture lentre Barrire ouverte
2 .......................................... .......................................... ..........................................
3 .......................................... .......................................... ..........................................
4..........................................
..........................................
..........................................
..........................................
..........................................
..........................................
-
56
Chapitre 2Leon n 2 : Le GRAFCET dun point de vue du systme
Activit 3
SYSTME : POSTE AUTOMATIQUE DE DCOUPAGE DE CARTON
1/ Mise en situation :
2/ Fonctionnement :
Le rouleau de carton est enroul autour de laxe du moteur, la mise en marche du systme parimpulsion sur le bouton poussoir m dclenche le fonctionnement suivant :
Dplacement de la bande de carton jusquau capteur p. Serrage de la bande par le serre bande manuvr par le vrin C2. Dcoupage de la bande par le couteau manuvr par le vrin C1. Desserrage de la bande.
-
57
Chapitre 2Leon n 2 : Le GRAFCET dun point de vue du systme
3-3/ Donner le GRAFCET de point de vue du systme relatif au fonctionnement donn.
3/ Travail demand :
3-1/ Donner les tches du systme, sans prciser la technologie utilise, en les exprimant par desverbes linfinitif.
Tche 0 : Attendre. Tche 1 : .................................................................................................................... Tche 2 : .................................................................................................................... Tche 3 : .................................................................................................................... Tche 4 : ....................................................................................................................
3-2/ Sur le tableau suivant, indiquer la condition de dbut et la condition de fin pour chaque tche.
N de la tche Description de la tche Cette tche dbute si Cette tche prend fin si
0
1
2
3
4
-
58
Chapitre 2Leon n 2 : Le GRAFCET dun point de vue du systme
Activit 4
SYSTME : MONTE-CHARGE
I- Mise en situation :
Le systme ci-contre reprsente une maquette de monte chargepermettant le transfert dune charge dun tage un autre.
On donne le GRAFCET de point de vue du systme dcrivant le fonctionnement du monte charge.
Demande de monte niveau 1
niveau 1 atteint
Demande de monte niveau 2
niveau 2 atteint
Fin de temporisation
niveau 0 atteint
-
59
Chapitre 2Leon n 2 : Le GRAFCET dun point de vue du systme
II- Travail demand :
On demande de programmer ce GRAFCET sur micro-ordinateur et de vrifier le fonctionnementcorrespondant.
1/ Mode opratoire :
a- Charger le logiciel MENTOR GRAF.
Rcrire le GRAFCET en adoptant les symboles utiliss par le logiciel dexploitation du systmemonte charge.
-
60
Chapitre 2Leon n 2 : Le GRAFCET dun point de vue du systme
b- Slectionner Mode ; Editer
c- Dessiner le GRAFCET : Slectionner licne relative au symbole. Positionner le pointeur de la souris lendroit o on veut placer le symbole, cliquer sur lebouton gauche de la souris. Dessiner la boucle de retour:
Slectionner le point de dpart Donner la position de la ligne de retour. ( gauche du GRAFCET). Slectionner le point darrive (Etape initiale).
d- Numroter les tapes : Slectionner Editer ; Numroter les tapes e- Dfinir les actions et les rceptivits :
Slectionner le symbole Cliquer sur la transition ou dans la case de lactivit. Choisir laction ou la rceptivit puis valider (ou bien taper ce symbole partir du clavier).
NB : Le logiciel MENTOR GRAF utilise les symboles du tableau de correspondance suivant :
f- Slectionner Gnrer : Vrifier le GRAFCET et les symboles utiliss.
g- Slectionner Mode ; Excuter : gauche de lcran cliquer sur Excuter et Animer.
h- Vrifier le fonctionnement du monte charge.
Actions et rceptivits Symboles
Monter CM
Descendre CD
Attendre Laisser la case vide
Niveau o atteint ex17
Niveau 1 atteint ex15
Niveau 2 atteint ex13
Demande de monte vers 1 ae1
Demande de monte vers 2 ae2
Fin de la temporisation t/X50/200
-
61
Chapitre 2Leon n 2 : Le GRAFCET dun point de vue du systme
Activit 5
SYSTME : BARRIRE AUTOMATIQUE DE PARKING
1/ Mise en situation :
Le systme tudi est plac la sortie dun parking,il permet de grer automatiquement ltat du parkinget la sortie des voitures.
On donne le GRAFCET relatif au fonctionnement de la barrire de sortie.
2/ Travail demand :
On demande de programmer ce GRAFCET sur micro-ordinateur et de vrifier le fonctionnementcorrespondant.
-
62
Chapitre 2Leon n 2 : Le GRAFCET dun point de vue du systme
Mode opratoire :
a- Charger le logiciel PARK. b- Appuyer sur F5 (Cration des GRAFCETS de coordination des tches) c- Appuyer sur F2 (GRAFCET de coordination des tches), appuyer sur N ou ESC pour choisir labarrire de sortie. d- Composition du GRAFCET :
Slectionner ltape et appuyer sur la touche ENTREE : Une fentre contenant les codestche ou codes action saffiche lcran.
Code tche ou code action : Interdire le passage. Ouvrir la barrire. Autoriser le passage. Fermer la barrire. Aucune tche ou action.
Taper le code correspondant, la tche saffiche dans le rectangle rserv aux actionsassocies ltape. Aprs saisie de l action, une fentre contenant les conditions saffiche lcran :
Code condition : Paiement contrl. Barrire ouverte. Voiture sous la barrire. Pas de voiture sous la barrire. Barrire ferme. Aucune condition.
Taper le code correspondant la condition, celle-ci saffiche sur le GRAFCET. Placer un retour : Slectionner la dernire tape et appuyer sur la touche D du clavier.
e- Excuter le GRAFCET : Appuyer sur la touche E du clavier.
-
63
Chapitre 2Le GRAFCET
TESTE-TOI
LE GRAFCETAUTO-VALUATION
Je sais identifier :
Une tape, une tape active Une action Une transition, une transition valide Une rceptivit vraie, fausse
Je sais diffrentier :
Action / Etape Rceptivit / Transition Etape / Etape initiale Etape active / Transition valide Etape active / Etape dsactive
Je sais faire :
Reprsenter une tape initiale et une tape Reprsenter une liaison oriente Etablir un GRAFCET dun point de vue du systme
-
64
Chapitre 2Le GRAFCET
LE GRAFCETlments de GRAFCET
VALUATION FORMATIVE
Systmes proposs :
Machine de marquage :Laction sur m provoque :
Le transfert de la pice en position demarquage. Le marquage de la pice.
Systme dalimentation en briquettes :Un appui sur m, provoque :
Lamene de la briquette par le tapisT1 jusqu'au niveau s. Transfert de la briquette sur le tapisT2 par le vrin C. Entranement de la briquette par letapis T2 jusqu la cuve.
Consigne :
Choisir un systme parmi les systmes proposs et rpondre aux questions donnes.
-
65
Chapitre 2Le GRAFCET
Complter le tableau suivant :
Prciser les lments de base d'un GRAFCET et complter les squences suivantes :
Relier les tapes 0, 1 et 2 puis complter le GRAFCET du point de vue du systme.
Systme : ...............
N Tche Commence si Prend fin si
-
CHAPITRE 3
LA PROJECTIONORTHOGONALE
ET LACOTATION DIMENSIONNELLE
ACTIVITS
- ACTIVIT DE DCOUVERTE- ACTIVIT 1 : SYSTME DE GUIDAGE- ACTIVIT 2 : MACHINE DESSAI- ACTIVIT 3 : MONTE CHARGE- ACTIVIT 4 : PORTE OUTIL- AUTO-VALUATION- EVALUATION FORMATIVE
-
67
LA PROJECTION ORTHOGONALE
I - ACTIVITE DE DECOUVERTE
Objet technique : CHAISE
Prsentation :
La figure ci-contre reprsente une chaise en bois.
Travail demand :
En vue de passer une commande technique un artisan menuisier,reprsenter ci dessous, cette chaise par un dessin en projection orthogonale.
Chapitre 3La projection orthogonale
-
68
Chapitre 3La projection orthogonale
II- ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES
Activit 1
SYSTME : SYSTME DE GUIDAGE
Prsentation : on donne le dessin du socle par sa vue de face complte.
1/ Travail demand :
1/ Tracer la charnire puis complter les vues de droite et de dessus de cette pice. 2/ Coter la forme et la position de la rainure en U.
-
69
Chapitre 3La projection orthogonale
Activit 2
SYSTME : MACHINE DESSAI DE TRACTION
Traverse mobile de la machinedessai de traction
-
70
Chapitre 3La projection orthogonale
Dessin en perspective de la traverse mobile
2/ Prsentation :
On dfinit la pice Traverse mobile dune machine de traction par les vues de face, de dessus et degauche incompltes.
3/ Travail demand :
1 - Complter les vues : de face, de dessus et de gauche.
2 - Coter les dimensions dencombrement de la pice ainsi que la position du troudiamtre 16.
3 - Reproduire les trois vues sur ordinateur en utilisant le logiciel Autosketch.
-
71
Chapitre 3La projection orthogonale
-
72
Chapitre 3La projection orthogonale
Activit 3
SYSTME : MONTE-CHARGE
1/ Prsentation :
Le plateau du monte-charge reprsent ci-dessus est dfini sur la page suivante, en projection orthogonalepar :
Sa vue de gauche complte. Sa vue de face et sa vue de dessus incompltes.
2/ Travail demand :
1 - Complter les vues de face et de dessus. 2 - Coter lencombrement de la pice ainsi que la position des deux trous. 3 - Reproduire les trois vues sur ordinateur en utilisant le logiciel Autosketch.
Plateau du monte-charge
Monte-charge
-
73
Chapitre 3La projection orthogonale
-
74
Chapitre 3La projection orthogonale
Activit 4
SYSTME : PORTE-OUTIL
1/ Prsentation :
La perspective ci-dessous reprsente le v du mcanisme V rglable en hauteur du porte -outil.
2/ Travail demand :
On demande de :
Complter les trois vues. Coter la forme et la position de la rainure
en v.
Elment de v rglable en hauteur
Acier S275
-
75
Chapitre 3La projection orthogonale
TESTE-TOI
LA PROJECTION ORTHOGONALEAUTO-VALUATION
1/ Prsentation :
On donne la pice suivante reprsente par ses trois vues x, y et z et sa perspective.
2/ Travail demand :
1- Situer les points A ,B, C, D sur les trois vues. 2- Situer les surfaces 1, 3, 4, 6, 7, 10 sur les trois vues. 3- Situer E, F, G, H sur la perspective. 4- Situer 2, 5, 8, 9 sur la perspective. 5- Colorier la vue correspondant la position de lobservateur sur le dessin en perspective.
Vue Z
-
76
Chapitre 3La projection orthogonale
LA PROJECTION ORTHOGONALEVALUATION FORMATIVE
Travail demand :
On donne la pice COULISSEAU reprsente ci-dessous par une vue de face complte. On demande de :
1/ Tracer la charnire. 2/ Complter la vue de dessus. 3/ Complter la vue de gauche.
-
CHAPITRE 4LES FONCTIONS LOGIQUES
DE BASE
LEON N 1Introduction aux fonctions
logiques de base
ACTIVITS
- ACTIVIT DE DCOUVERTE- ACTIVIT 1 : RTPROJECTEUR- ACTIVIT 2 : SIMPLIFICATION ET - ACTIVIT 3 : SIMPLIFICATION OU
-
78
LES FONCTIONS LOGIQUES DE BASE
I - ACTIVITE DE DECOUVERTE
Chapitre 4Les fonctions logiques de base
Questions / Rponses Correction(Colonne complter par llve) (Colonne rserve la correction)
-
-
-
1/ La figure suivante reprsente leschma dun circuit lectrique Enumrerles composants de ce schma.
-
-
-
2/ Cocher la rponse convenable :
L'lment "S2" est appel :
Quand on actionne "S2" :
Un bouton poussoirouvert au repos
Un bouton poussoirferm au repos
Un bouton poussoir ouvert au repos
Un bouton poussoir ferm au repos
La lampe H2 s'allume
La lampe H2 s'teint
La lampe H2 s'allume
La lampe H2 s'teint
-
79
Chapitre 4Les fonctions logiques de base
Questions / Rponses Correction(Colonne complter par llve) (Colonne rserve la correction)
La sonnerie H1 sonne lorsque lebouton poussoir S1 est
La lampe H2 sallume lorsque laporte est .
3/ La sonnerie "H1" dune maison estcommande par un bouton poussoir"S1" Complter le tableau suivant :
Conclusion :La sonnerie H1 sonne lorsque le boutonpoussoir S1 est
4/ La lampe " H2" d'clairage de l'in-trieur dun rfrigrateur est comman-de par un bouton " S2"qui est encontact avec la porte. Complter le tableau suivant :
Conclusion :La lampe H2 dclairage de lint-rieur dun rfrigrateur sallumelorsque la porte est.
Scurit :
Au cours du fonctionnement des vrins, les tiges peuvent sortir brusquement. Que risque-t-on ? Que faut-il prvoir ?
Etat de S1 Etat de H1Non actionn .......................
Actionn .......................
Etat de S1 Etat de H1Non actionn .......................
Actionn .......................
Etat de S2 Etat de H2Non actionn .......................
Actionn .......................
Etat de S2 Etat de H2Non actionn .......................
Actionn .......................
-
80
Chapitre 4Leon n 1 : Introduction aux fonctions logiques de base
INTRODUCTION AUX FONCTIONSLOGIQUES DE BASE
II- ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES
Activit 1
SYSTME TECHNIQUE : RTROPROJECTEUR
1/ Mise en situation :
Schma structurel du systme :
-
81
Chapitre 4Leon n 1 : Introduction aux fonctions logiques de base
Lgende :
S1 : Microcontact de fin de course, mettant le rtroprojecteur hors tension.Couvercle ouvert, S1 non actionn (libr) le rtroprojecteur hors tension. S2 : Thermostat de scurit, mettant hors tension le circuit de la lampe en cas dexcs detemprature. S3 : Contact de mise en marche du rtroprojecteur. S4 et S5: Contact de mise en marche et de slection de lallure de luminosit (S4 : forteluminosit et S5 : faible luminosit) M : Moteur de ventilation. E : Lampe spciale (type halogne) F : Fusible de protection
2/ Travail demand :
1/ On sintressera seulement au moteur de ventilation. Complter le tableau suivant :
2/ En observant le fonctionnement du rtroprojecteur, complter la table de vrit relative aufonctionnement du moteur M.
3/ Ecrire l'quation logique de la sortie M.
M =
S10
0
1
1
S30
1
1
0
M
Variables dentre Variables de sortie
-
82
Chapitre 4Leon n 1 : Introduction aux fonctions logiques de base
4/ Etablir le logigramme de l'quation logique de la sortie M.
5/ Simuler le fonctionnement de M sur un simulateur logique.Le moteur M sera remplac par une diode LED.
Schma pratique complter sur la face suprieure du simulateur.
S1 S3
-
83
Chapitre 4Leon n 1 : Introduction aux fonctions logiques de base
Activit 2
SIMPLIFICATION DE LA FONCTION
1/ Mise en situation :
A fin de construire des quipements automatiss prix de revient comptitifs, on est souvent appelentre autres simplifier la technologie dlaboration. Dans les circuits logiques, cela se traduit par unesimplification des expressions logiques.Lactivit suivante portera sur la vrification des identits remarquables logiques qui seront ncessairesdans la simplification logique.
2/ Travail demand :
Raliser les activits suivantes pour chacune des identits remarquables donnes.
Complter le schma contacts Complter le logigramme Simuler et complter la table de vrit. Ecrire la nouvelle quation de H Indiquer le nom de cette proprit.
1/ H1= S . 0
Logigramme Table de vritet Equation Conclusion
Schma contactsimplifi
S.0 =
Nom de laproprit : ......................H1 = ...........
S01
000
H1
0&
-
84
Chapitre 4Leon n 1 : Introduction aux fonctions logiques de base
2/ H2= S . 1
3/ H3= S . S
4/ H4 = S . S
Logigramme Table de vritet Equation Conclusion
Schma contactsimplifi
Logigramme Table de vritet Equation Conclusion
Schma contactsimplifi
Logigramme Table de vritet Equation Conclusion
Schma contactsimplifi
S.1 =
Nom de laproprit: ............H2 = ..........
S01
111
H2
&H2
S.S = ...
Nom de laproprit : ...................H3 = ...........
S01
S01
H3
H3S &
S.S =
Nom de laproprit : ................H4 = ............
S01
S10
H4
H4
S&
-
85
Chapitre 4Leon n 1 : Introduction aux fonctions logiques de base
5/ H5 = S1. S2
H5 = S2 . S1
Retenons :
Logigramme Table de vritet Equation Conclusion
Schma contactsimplifi
S1.S2 =
Nom de laproprit : ............
S10 0 1 1
S20 1 1 0
H5
H5 = .............
S100 1 1
S20 1 1 0
H5
H5 = .............
H5
S2S1
S1S2 &
&
S . 0 = 0 0 : Elment absorbant
S . 1 = S 1 : Elment neutre
S . S = S Idempotence
S . S = 0 Complmentation
S1 . S2 = S2 . S1 Commutativit
S1 . S2. S3 = S1 . (S2. S3) =(S1 . S2).S3 Associativit
-
86
Chapitre 4Leon n 1 : Introduction aux fonctions logiques de base
Activit 3
SIMPLIFICATION DE LA FONCTION OU
1/ Mise en situation :
A fin de construire des quipements automatiss prix de revient comptitifs, on est souvent appelentre autres simplifier la technologie dlaboration. Dans les circuits logiques, cela se traduit par unesimplification des expressions logiques.Lactivit suivante portera sur la vrification des identits remarquables logiques qui serontncessaires dans la simplification logique.
2/ Travail demand :
Raliser les activits suivantes pour chacune des identits remarquables donnes.
Complter le schma contacts Complter le logigramme. Simuler et complter la table de vrit. Ecrire la nouvelle quation de H Indiquer le nom de cette proprit.
1/ H1= S + 0
Logigramme Table de vritet Equation Conclusion
Schma contactsimplifi
H1 1
H1 = ...........
S01
000
H1S+0 = ..Nom de laproprit : ......................
-
87
Chapitre 4Leon n 1 : Introduction aux fonctions logiques de base
2/ H2= S + 1
3/ H3= S + S
Logigramme Table de vritet Equation Conclusion
Schma contactsimplifi
Logigramme Table de vritet Equation Conclusion
Schma contactsimplifi
S+1 = Nom de laproprit : ...................
S01
111
H2
H2 = .............
1H2
S+S = ..Nom de laproprit : .......................
S01
S01
H3
H3 = .............
1H3
S
-
88
Chapitre 4Leon n 1 : Introduction aux fonctions logiques de base
4/ H4 = S + S
5/ H5 = S1 + S2
H5 = S2 + S1
Logigramme Table de vritet Equation Conclusion
Schma contactsimplifi
Logigramme Table de vritet Equation Conclusion
Schma contactsimplifi
H4
S 1
H4 = ..........
S01
S10
H4S+ S = Nom de laproprit : ................
S2S1
S1S2 H5 1
1
S100 11
S20 1 1 0
H5
H5 = .............
H5 = .............
S10 0 1 1
S20 1 1 0
H5
S1 + S2 = ..
Nom de laproprit : ...................
-
89
Retenons :
Chapitre 4Leon n 1 : Introduction aux fonctions logiques de base
S + 0 = S 0 : Elment neutre
S + 1 = 1 1 : Elment absorbant
S + S = S Idempotence
S + S = 1 Complmentation
S1 + S2 = S2 + S1 Commutativit
S1 + S2 + S3 = S1 + (S2 + S3) =(S1 + S2) + S3 Associativit
-
CHAPITRE 4LES FONCTIONS
LOGIQUES DE BASE
LEON N2Reprsentation et simulation
ACTIVITS
- ACTIVIT 1 : PIGE OISEAUX- ACTIVIT 2 : DISTRIBUTEUR PUBLIC DE BOISSONS- ACTIVIT 3 : SERRURE LECTRONIQUE- EVALUATION FORMATIVE- AUTO-VALUATION
-
91
Chapitre 4Leon n 2 : Reprsentation et simulation
REPRSENTATION ET SIMULATION
ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES
Activit 1
SYSTME TECHNIQUE : PIGE OISEAUX
I- Mise en situation :
On donne ci-dessous le dessin schmatique dun pige oiseaux.
Ce systme comporte :
Un lectro-aimant E. Un capteur infrarouge de prsence doiseau S0. Un capteur de fin de course du filet S1.
Fonctionnement :
La prsence dun oiseau sur le pige actionne le capteur S0 (capteur infrarouge). Ceci provoquelexcitation dun lectro-aimant E qui libre le filet et qui sarrte ds que le capteur S1 est actionn. Pour rcuprer loiseau, on soulve le filet manuellement.
-
92
Chapitre 4Leon n 2 : Reprsentation et simulation
II- Travail demand :
1/ Traduire le fonctionnement de ce pige par une table de vrit :
2/ Ecrire lquation logique de la sortie E.
3/ Complter le schma contacts de E.
4/ Tracer le logigramme de E.
5/ Simuler le fonctionnement de E laide dun simulateur logique ou une maquette.Pour effectuer la simulation, on remplace llectro-aimant E par une diode LED H.
S000 1 1
S10 1 1 0
E
E
E = ..
-
93
Chapitre 4Leon n 2 : Reprsentation et simulation
Activit 2
SYSTME TECHNIQUE : DISTRIBUTEUR PUBLIC DE BOISSONS
I- Mise en situation :
1/ Description :
Un distributeur public de boissons est quip de deux rservoirs contenant respectivement du caf etdu th. Lcoulement des deux boissons est effectu au moyen de deux lectrovannes EV1 pour le cafet EV2 pour le th. Les lectrovannes sont des robinets commands lectriquement par des lectro-aimants.Un pupitre permet de slectionner laide des touches S2 et S3 la boisson dsire. Lintroduction dunepice de monnaie adquate (Capteur S1 actionn) autorise la distribution de la boisson slectionne.
2/ Fonctionnement :
Le fonctionnement de ce systme est le suivant : La distribution ne peut se faire que si lon a pay la boisson ( S1 = 1 ). Le caf est distribu ( EV1 = 1 ), si on a actionn S2. Le th est distribu ( EV2 = 1 ), si on a actionn S3. Lobtention simultane du th et du caf est interdite.
II- Travail demand :
1/ Complter la table de vrit traduisant le fonctionnement de ce systme.
2/ Ecrire les quations logiques des sorties EV1 et EV2.
EV1 = .
EV2 = .
3/ Etablir le schma contacts de la sortie EV1.
S100 0 0
S20 0 1 1
S3 EV1 EV20 1 1 0
1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0
-
94
Chapitre 4Leon n 2 : Reprsentation et simulation
4/ Tracer les logigrammes des quations logiques des sorties EV1 et EV2.
5/ Simuler le fonctionnement de EV1 et EV2 sur un simulateur logique ou sur une maquette.
(Les deux lectrovannes seront remplaces par deux diodes LED H1 et H2).
-
95
Chapitre 4Leon n 2 : Reprsentation et simulation
Activit 3
SYSTME TECHNIQUE : SERRURE LECTRONIQUE
I- Mise en situation :
1/ Prsentation :
La porte dun laboratoire est quipe dune serrure lectronique. Un lecteur de cartes lectroniques,plac ct de la porte permet la commande de la serrure. Pour des raisons de scurit, laccs aulaboratoire nest autoris que si la demande dentre est formule simultanment par deux personnes.(visiteur X et visiteur Y)
2/ Fonctionnement :
Le personnel de ce laboratoire introduit la carte dans le lecteur de cartes. - Si les deux cartes sont identifies avec succs (les deux cartes tant valables), la porte souvre et unediode (LED) verte, lectro-luminescente H1 sallume.- Si les deux cartes ne sont pas valables, la porte ne souvre pas et une diode LED rouge, H2 sallume). La combinaison correcte correspondant lautorisation daccs est : H1 = X . Y- En absence de cartes, aucune diode LED ne sallume.
II- Travail demand :
1/ Complter la table de vrit correspondant H1 et H2.
2/ Tracer le logigramme de H1 et H2.
X00 11
Y0 110
H1 H2
-
96
Chapitre 4Leon n 2 : Reprsentation et simulation
3/ Simuler le fonctionnement de H1 et H2, sur un simulateur logique ou sur une maquette.
La porte dentre peut galement souvrir laide dune cl lectrique S1.Linformation logique correspondante entrane lquation : H3 = X . Y + S1.
1/ Tracer le logigramme de la sortie H3.
2/ Simuler le fonctionnement de cetteporte et complter la table de vritcorrespondante.
X00 0 0
Y0 0 1 1
S1 H1 = X.Y0 11 0
H3 = X.Y +S1
1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0
-
CHAPITRE 4LES FONCTIONS
LOGIQUES DE BASE
LEON N3Ralisation et simulation
ACTIVITS
- ACTIVIT 1 : SYSTME DE TRI DE BRIQUES- ACTIVIT 2 : RALISATION PNEUMATIQUE- ACTIVIT 3 : RALISATION LECTRONIQUE- ACTIVIT 4 : POSTE DE MARQUAGE DE SAVON- EVALUATION FORMATIVE- AUTO-VALUATION
-
98
Chapitre 4Leon n 3 : Ralisation et simulation
RALISATION ET SIMULATION
ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES
Activit 1 SYSTME DE TRI DE BRIQUES
1/ Prsentation :
Le systme permet de trier deux types de briques : Les briques Grandes. Les briques Petites.
Un afficheur sept segments ( constitu de sept diodes LED ) est command par les dtecteurs photo-lectriques A et B .
Le passage dune petite brique (le dtecteur B est actionn seulement) entrane lallumagede D1, D2, D5, D6 et D7 ce qui correspond la lettre P (Petite). Le passage dune grande brique (A et B sont actionns simultanment) entrane lallumagesimultanment de D1, D2, D3, D4, D6 et D7 ce qui correspond la lettre g (grande).
Remarque : Lafficheur est teint lorsque A et B ne sont pas actionns ou bien seul A est actionn.
-
99
Chapitre 4Leon n 3 : Ralisation et simulation
2/ Travail demand :
1/ Complter la table de vrit suivante :
2/ Donner les quations logiques :
3/ Complter les logigrammes correspondants.
4/ Raliser le logigramme sur le logiciel WORKBENCH.
D1 =D2 =D3 =D4 =D5 =D6 =D7 =
A0 0 1 1
B01 1 0
D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
-
100
Chapitre 4Leon n 3 : Ralisation et simulation
Activit 2
RALISATION PNEUMATIQUE
1/ Mise en situation
La partie oprative dun systme de dcoupage de savons est reprsente ci-aprs, elle comporte :
Un vrin simple effet C Deux distributeurs 3/2 (Poussoir/ressort). Un couteau li la tige du vrin.
C : Vrin simple effetI : Cellule ET associableA et B : Distributeur pneumatique 3/2
2/ Fonctionnement
Laction simultane sur les deux boutons poussoirs A et B permet lavance du couteau pour ladcoupe du savon ( pour des raisons de scurit, on a utilis deux boutons poussoirs ).
BA
-
101
Chapitre 4Leon n 3 : Ralisation et simulation
1/ Complter la table de vrit
2/ Ecrire lquation de la sortie C
3/ Complter le cblage sur le schma prcdent.
4/ Raliser le montage.
C =
A
0
0
1
1
B
0
1
0
1
C
-
102
Chapitre 4Leon n 3 : Ralisation et simulation
Activit 3
RALISATION LECTRONIQUE
On reprend lactivit 2 en utilisant :
Un distributeur 3/2 pilotage lectromagntique.
Deux boutons poussoirs A et B .
Un circuit intgr 7408
Remarque : Pour faire la simulation, on remplace le systme de pilotage par une diode LED H ensrie avec un rsistor. Soit H = A.B
Travail demand
1/ Complter le schma et effectuer le branchement.
-
103
2/ Mettre le circuit sous tension.
3/ Mettre les entres A et B dans les diffrents tats possibles.
4/ Complter la table de vrit
A
0
0
1
1
B
0
1
0
1
H
Chapitre 4Leon n 3 : Ralisation et simulation
-
104
Chapitre 4Leon n 3 : Ralisation et simulation
Activit 4
POSTE DE MARQUAGE DE SAVON
I- Mise en situation :
1/ Prsentation
Un poste de marquage de savon est compose de : deux vrins pneumatiques C1 et C2 simple effet destins respectivement au serrage et aumarquage des morceaux de savon. deux boutons pneumatiques S1 et S2. un capteur S0 dtectant la prsence du savon marquer. deux capteurs l10 et l11 dtectant respectivement le desserrage et le serrage du savon.
2/ Fonctionnement :
Le fonctionnement se droule comme suit :Si un morceau de savon est prsent (S0 = 1), lappui sur le bouton S1 provoque le serrage de cedernier par le vrin C1. Une fois que le serrage est effectu ( l11 = 1), lappui simultan sur les deuxboutons S2 et S3 provoque le marquage du savon par le vrin C2. Pour des raisons de scurit, les deuxboutons poussoirs S2 et S3 sont placs de sorte que loprateur utilise les deux mains. La table devrit suivante donne le fonctionnement de C2.
l10
-
105
Chapitre 4Leon n 3 : Ralisation et simulation
S300 0 0
S20 0 1 1
l11 C20 1 1 0 0
0 0 0 0
1 1
C2 = S2 . S3 . l11
0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0
II- Travail demand :
Etude de lassociativit de la fonction ET.On sintresse au fonctionnement de C2.
1) Tracer le logigramme de C2 en utilisant une porte logique trois entres.
2) En technologie pneumatique, on dispose de cellules logiques pneumatiques deux entres.
A) Reprsenter le logigramme de C2 en utilisant des cellules deux entres pour chaque cas.
C2 = (l11 . S2 ). S3 C2 = l11 . ( S2 . S3 )
-
106
Chapitre 4Leon n 3 : Ralisation et simulation
B) Simuler et complter la table de vrit suivante :
Pour simuler le fonctionnement, on utilisera au choix : un simulateur lectronique. un logiciel de simulation pneumatique. un logiciel de simulation lectronique. une maquette pneumatique.
C) Comparer les tats des sorties aux colonnes 4,6 et 8.......
......
D) Conclusion :
C2 = ...
On conclut que la fonction ET est
III/ Etude de lassociativit de la fonction OU
Le fonctionnement dune sonnerie est donn par la fonction logique suivante :H = S1 + S2 + S3
1) Tracer le logigramme de H en utilisant une porte logique trois entres.
1 2 3 4 5 6 7 8l11 S2 S3 l11. S2 . S3 S2 . S3 l11.(S2 . S3) l11. S2 ( l11.S2) . S30 0 00 0 10 1 10 1 01 1 01 1 11 0 11 0 0
-
107
Chapitre 4Leon n 3 : Ralisation et simulation
2) Tracer le logigramme de H en utilisant des portes logiques deux entres.
3) Simuler et complter la table de vrit suivante :
4) Comparer les tats des sorties aux colonnes 4, 6 et 8.....
....
5) Conclusion : H = ...
On conclut que la fonction OU est ...
1er cas : H = S1 + (S2 + S3) 2me cas : H = ( S1 + S2) + S3
1 2 3 4 5 6 7 8S1 S2 S3 S1 + S2 + S3 S2 + S3 S1 + (S2 + S3) S1 + S2 (S1 +S2) + S30 0 00 0 10 1 10 1 01 1 01 1 11 0 11 0 0
-
108
Chapitre 4Les fonctions logiques de base
LES FONCTIONS LOGIQUESVALUATION FORMATIVE
Exercice n1 :
Soit la table de vrit suivante :
1/ Ecrire l'quation de L.
2/ Complter le chronogramme suivant :
Exercice n2 :
Soit le logigramme suivant :
A0011
B0110
L1001
L =
-
109
Chapitre 4Les fonctions logiques de base
1/ Ecrire l'quation de S.
2/ Etablir son schma contacts ( S est une diode L.E.D )
Exercice n3 :
Soit le schma contacts suivant :
1/ Ecrire l'quation de la sortie H.
2/ Etablir son logigramme.
ABCDE
S =
H = .........
-
110
Chapitre 4Les fonctions logiques de base
TESTE-TOI
LES FONCTIONS LOGIQUESAUTO-VALUATION
Je sais identifier :
Une fonction logique de base. Un schma contacts. Une table de vrit. Une quation logique. Un symbole logique.
Je sais diffrentier :
Fonction OUI / Fonction NON Fonction OU / Fonction ET Contact ouverture / Contact fermeture Schma contacts / Table de vrit Chronogramme / Logigramme
Je sais faire :
Traduire une quation logique en logigramme et inversement. Traduire une quation logique en schma contacts et inversement. Complter un chronogramme partir d'une table de vrit. Ecrire une quation logique partir d'une table de vrit. Cbler les fonctions logiques sur maquettes lectrique, lectroniqueet pneumatique.
-
CHAPITRE 5
LA COUPE SIMPLEET LES FILETAGES
ACTIVITS
- ACTIVIT DE DCOUVERTE- ACTIVIT 1 : CALE RGLABLE EN HAUTEUR- ACTIVIT 2 : MCANISME DE MACHINE DE TRACTION- ACTIVIT 3 : CHASSE-GOUPILLE- EVALUATION FORMATIVE- AUTO-VALUATION
CHAPITRE 5
LA COUPE SIMPLEET LES FILETAGES
ACTIVITS
- ACTIVIT DE DCOUVERTE- ACTIVIT 1 : CALE RGLABLE EN HAUTEUR- ACTIVIT 2 : MCANISME DE MACHINE DE TRACTION- ACTIVIT 3 : CHASSE-GOUPILLE- EVALUATION FORMATIVE- AUTO-VALUATION
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LA COUPE SIMPLE ET LE FILETAGES
I- ACTIVITE DE DECOUVERTE
1/ Prsentation du systme : Extracteur de bague
Ce systme permet dextraire ( enlever ) une bague, un roulement, un pignon etc mont forc surun axe. ( pice cylindrique )
Chapitre 5La coupe simple et le filetage
2/ Travail demand :
Colorier la partie visible des lments suivants : La chape en jaune. La vis de manuvre en vert. La bague en rouge.
Scurit :
Les pices mtalliques prsentent parfois des artes vives qui risquent deblesser lutilisateur. Faire une recherche par binme pour dterminer :
les moyens de prvention les remdes possibles.
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113
Chapitre 5La coupe simple et les filetages
II- ACTIVITES DE TRAVAUX PRATIQUES :
Activit 1
MCANISME : CALE RGLABLE EN HAUTEUR
1/ Mise en situation :
Le mcanisme reprsent ci-dessous est une cale rglable en hauteur utilise pour positionner une picepar rapport un plan horizontal.
2/ Travail demand :
a- Colorier la pice (4) sur les deux vues du dessin densemble ci-dessus.On donne le dessin de la pice (4) seule par sa vue de face, sa vue de droite et sa vue de dessusincompltes.On demande de complter ces trois vues.
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114
Chapitre 5La coupe simple et les filetages
b- On donne ci-dessous le dessin de la pice (5) par : la vue de face complte et la vue degauche incomplte. On demande de complter la vue de gauche. ( ne pas reprsenter les dtailscachs).
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115
Chapitre 5La coupe simple et les filetages
Activit 2
MCANISME SUPRIEURDE LA MACHINE DESSAIS DE TRACTIO