pneumatique perfectionnement - festo didactic · pneumatique perfectionnement 1v1 0v2 0z1 2v1 2 42...
TRANSCRIPT
Livre d’exercises
TP 102
Avec CD-ROM
Festo Didactic
542508 FR
PneumatiquePerfectionnement
1V1
0V2 0Z1
2V1
2
224
4
4
3
3
35
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51
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1V2 2V21V3 2V3
1A1 2A11B1 2B1
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1
12 10
1 11 1
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1B1 2
10
2
31
0V1
0S1 24
351
Utilisation conforme
L'ensemble de formation pneumatique ne doit être utilisé que :
• dans le cadre de la formation pour l’usage auquel il est destiné
• en parfait état sur le plan de la sécurité.
Les composants de l'ensemble de formation sont construits conformément à l’état de l’art et aux règles
techniques reconnues en matière de sécurité. Une utilisation non conforme peut néanmoins mettre en
danger la vie et la santé de l’utilisateur ou de tiers ainsi qu’affecter l’intégrité des composants.
Le système de formation de Festo Didactic est exclusivement destiné à la formation initiale et continue dans
le domaine de l’automatisation et de la technique. Il incombe à l’établissement de formation et/ou aux
formateurs de faire respecter par les étudiants les consignes de sécurité décrites dans le présent livre
d’exercices.
Festo Didactic décline par conséquent toute responsabilité pour les dommages causés aux étudiants, à
l’établissement de formation et/ou à des tiers du fait de l’utilisation de ce jeu d’équipement en dehors du
contexte d’une pure formation, à moins que ces dommages ne soient imputables à une faute intentionnelle
ou à une négligence grossière de Festo Didactic.
Référence : 542508
Version : 01/2010
Auteurs : W. Haring, M. Metzger, R.-C. Weber
Rédaction : Frank Ebel
Graphisme : Doris Schwarzenberger
Mise en page : 01/2010
© Festo Didactic GmbH & Co. KG, 73770 Denkendorf, 2010
Internet : www.festo-didactic.com
E-mail : [email protected]
La diffusion et la reproduction du présent document, son exploitation et la communication de son contenu
sont interdites sauf autorisation expresse. Tout manquement à cette règle expose le contrevenant au
versement de dommages et intérêts. Tous nos droits sont réservés, notamment pour le cas de la délivrance
d'un brevet ou celui de l'enregistrement d'un modèle d'utilité.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 III
Table des matières
Avant-propos ____________________________________________________________________________ V
Introduction ____________________________________________________________________________ VII
Instructions et consignes de sécurité ________________________________________________________ VIII
Ensemble « Technologies » pour la pneumatique (TP 100) _________________________________________X
Objectifs pédagogiques du niveau « Initiation » (TP 102) _________________________________________ XI
Correspondance entre objectifs pédagogiques et travaux pratiques _______________________________ XII
Jeu d’équipement du niveau « Perfectionnement » (TP 102) ______________________________________ XIV
Correspondance entre équipements et travaux pratiques _______________________________________ XVII
Aides méthodologiques à l’intention du formateur ____________________________________________ XVIII
Structure méthodologique des exercices ____________________________________________________ XVIII
Désignation des équipements ______________________________________________________________ XIX
Contenu du CD-ROM _____________________________________________________________________ XIX
Jeu d’équipement du niveau « Initiation » (TP 101) _____________________________________________ XXI
Objectifs pédagogiques du niveau « Perfectionnement » (TP 102) ________________________________ XXII
Corrigés
Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four ___________________________________________ 1
Exercice 2 : Séparation de bouteilles de boisson _________________________________________________ 7
Exercice 3 : Perçage de blocs de raccordement de distributeur ___________________________________ 15
Exercice 4 : Mise en bouteille de boissons ____________________________________________________ 23
Exercice 5 : Nettoyage de pièces ____________________________________________________________ 33
Exercice 6 : Impression de coques de portable ________________________________________________ 43
Exercice 7 : Conditionnement de bougies _____________________________________________________ 51
Exercice 8 : Obturation de douilles de guidage ________________________________________________ 59
Exercice 9 : Trempe d’éprouvettes __________________________________________________________ 67
Exercice 10 : Pliage de bandes de tôle _______________________________________________________ 73
Exercices
Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four ___________________________________________ 1
Exercice 2 : Séparation de bouteilles de boisson _________________________________________________ 7
Exercice 3 : Perçage de blocs de raccordement de distributeur ___________________________________ 15
Exercice 4 : Mise en bouteille de boissons ____________________________________________________ 23
Exercice 5 : Nettoyage de pièces ____________________________________________________________ 33
Exercice 6 : Impression de coques de portable ________________________________________________ 43
Exercice 7 : Conditionnement de bougies _____________________________________________________ 51
Exercice 8 : Obturation de douilles de guidage ________________________________________________ 59
Exercice 9 : Trempe d’éprouvettes __________________________________________________________ 67
Exercice 10 : Pliage de bandes de tôle _______________________________________________________ 73
IV © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 V
Avant-propos
Le système de formation « Automatisation et Technique » de Festo Didactic part de différents niveaux
d’accès à la formation et objectifs professionnels. C’est dans cette optique qu'est structuré le système
d'apprentissage :
• ensembles de formation axés sur les technologies
• mécatronique et automatisation d'usine
• automatisation de process et technique de régulation
• Robotino® – apprentissage et travaux de recherche avec des robots mobiles
• usines-écoles hybrides
Les ensembles de formation axés sur les technologies traitent de la pneumatique, de l’électropneumatique,
de l'hydraulique, de l’électrohydraulique, de l’hydraulique proportionnelle, des automates programmables
industriels, des capteurs, de l'électrotechnique et des actionneurs électriques.
La structure modulaire du système de formation permet de réaliser des applications allant au-delà des
limites des différents ensembles. Par exemple, il est possible de commander par API des actionneurs
pneumatiques, hydrauliques et/ou électriques.
Tous les ensembles de formation ont une structure identique :
• Matériel
• Didacticiel
• Logiciel
• Séminaires
Le matériel est constitué de composants industriels et de systèmes adaptés à une approche didactique.
VI © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508
L’approche didactique et méthodologique des supports est calquée sur la composition du matériel de
formation. Les supports comprennent :
• des manuels de cours (avec exercices et exemples)
• des livres d’exercices (avec travaux pratiques, compléments et corrigés)
• des jeux de transparents et vidéos (permettant de rendre l’enseignement plus vivant)
Les supports destinés aux formateurs et aux étudiants sont disponibles en plusieurs langues. Ils sont
conçus pour l’enseignement, mais se prêtent aussi à l’autoformation.
Le logiciel fourni comprend des didacticiels ainsi que des programmes de simulation, de visualisation, de
configuration, de conception et de programmation.
Un large éventail de séminaires consacrés aux contenus des ensembles de formation complète l’offre de
formation initiale et continue.
Vous souhaitez nous adresser des suggestions ou des critiques à propos de ce livre ?
Envoyez en courrier électronique à : [email protected]
Les auteurs et Festo Didactic se feront un plaisir de tenir compte de vos remarques.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 VII
Introduction
Le présent manuel de travaux pratiques fait partie du système de formation « Automatisation et Technique »
de la société Festo Didactic GmbH & Co. KG. Ce système constitue une solide base de formation initiale et
continue axée sur la pratique. L’ensemble « Technologies » TP 100 est exclusivement consacré aux
commandes pneumatiques.
La réalisation des commandes suppose de disposer d’un poste de travail bien stable doté d’une plaque
profilée Festo Didactic. L’alimentation en air comprimé peut être assurée par un compresseur mobile
insonorisé (230 V, 800 kPa = 8 bar maximum).
Une sécurité de fonctionnement optimale s’obtient en utilisant la commande sans lubrification à une
pression de travail de p = 500 kPa = 5 bar.
Le jeu d’équipement du niveau « Perfectionnement » TP 102 permet de réaliser les commandes complètes
des 10 travaux pratiques. Les bases théoriques nécessaires à la compréhension de ces travaux pratiques
sont données dans le manuel de cours
• Pneumatique, Initiation
Des fiches techniques des différents équipements (vérins, distributeurs, appareils de mesure, etc.) sont en
outre disponibles.
VIII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508
Instructions et consignes de sécurité
Généralités
• Les étudiants ne doivent travailler sur les montages que sous la surveillance d’une formatrice ou d’un
formateur.
• Respectez les indications données dans les fiches techniques des différents composants, en particulier
toutes les consignes de sécurité !
• Les défauts susceptibles d’affecter la sécurité ne doivent pas être générés en cours et doivent être
immédiatement éliminés.
Mécanique
• Montez solidement tous les composants sur la plaque profilée.
• Conformez-vous aux instructions concernant l'implantation des composants.
Électricité
• N’utilisez que des très basses tensions de 24 V DC maximum.
• N’établissez et ne coupez les connexions électriques qu’en l’absence de tension !
• N’utilisez que des câbles dotés de connecteurs de sécurité pour réaliser les connexions électriques.
• Lors du débranchement de câbles de connexion, tirez uniquement sur le connecteur de sécurité, pas sur
le câble.
Pneumatique
• Ne dépassez pas la pression maximale admissible de 600 kPa (6 bar).
• N’appliquez l’air comprimé qu’après avoir branché et bloqué tous les tuyaux.
• Ne débranchez pas de tuyaux sous pression.
• Risque de blessure à la mise sous pression !
Des vérins peuvent être mis en mouvement intempestivement.
• Risque d'accidents dus au débranchement intempestif de tuyaux !
– Prévoyez des liaisons par tuyau aussi courtes que possibles.
– Portez des lunettes de protection.
– En cas de débranchement intempestif de tuyaux :
Coupez immédiatement l'alimentation en air comprimé.
• Réalisation des montages pneumatiques :
Reliez les appareils avec des tuyaux en plastique d'un diamètre extérieur de 4 mm ou de 6 mm. Enfichez
ensuite le tuyau jusqu'en butée dans le raccord.
• Avant de procéder au démontage, coupez l’alimentation en air comprimé.
• Démantèlement des montages pneumatiques :
Appuyez sur la bague de déverrouillage bleue pour débrancher un tuyau.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 IX
Fixation
Les plaques-support des appareils sont dotées de la variante de fixation A, B ou C :
• Variante A, système à encliquetage
Équipements légers ne supportant pas de charge (p. ex. distributeurs, capteurs). Enclipsez simplement
les équipements dans la rainure de la plaque profilée. Désolidarisation des appareils par actionnement
du levier bleu.
• Variante B, système à rotation
Équipements pouvant supporter des charges moyennes (p. ex. vérins pneumatiques). Ces équipements
se fixent sur la plaque profilée par vis à tête rectangulaire. La fixation ou désolidarisation s’effectue par
l’intermédiaire de l’écrou-poignée.
• Variante C, système à vissage
Pour équipements supportant de lourdes charges ou rarement désolidarisés de la plaque profilée (p. ex.
distributeur de mise en circuit avec filtre-manodétendeur. Les éléments se fixent par vis à tête
cylindrique et écrou en T.
X © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508
Ensemble « Technologies » pour la pneumatique (TP 100)
L’ensemble « Technologies » TP 100 se compose d’une multitude de moyens de formation ainsi que de
séminaires. Cet ensemble a exclusivement pour objet les commandes pneumatiques. Certains éléments de
l’ensemble « Technologies » TP 100 peuvent également faire partie d’autres ensembles.
Principaux éléments du TP 100
• Poste de travail bien stable avec plaque profilée Festo Didactic
• Compresseur (230 V, 0,55 kW, 800 kPa = 8 bar maximum)
• Jeux d’équipement ou composants (p. ex. vérins, distributeurs, compteurs à présélection, modules de
séquenceur, éléments logiques, capteurs de proximité pneumatiques)
• Moyens pédagogiques optionnels (p. ex. voyants, distributeur 5/3, charge en traction/poussée)
• Modèles pratiques
• Équipements complets de laboratoire
Documents de formation
Manuels de cours Initiation TP 101
Bases de la commande pneumatique
Maintenance des équipements pneumatiques
Pneumatique / Electropneumatique
Livres d’exercices Initiation TP 101
Perfectionnement TP 102
Supports optionnels Jeux de transparents
Symboles magnétiques, trace-symboles
Logiciel de simulation FluidSIM® Pneumatique
WBT Pneumatique
Jeu de modèles en coupe avec mallette de rangement
Séminaires
P100 Connaissances de base en pneumatique pour conducteurs de machine
P111 Initiation à la pneumatique et à l’électropneumatique
P121 Entretien et dépannage d’installations pneumatiques et électropneumatiques
P-OP La traque au gaspillage – mise en oeuvre rentable de la pneumatique
P-NEU Remise à niveau en pneumatique
IW-PEP Entretien et maintenance en automatisation – Commandes pneumatiques et électropneumatiques
P-AL Pneumatique pour la formation professionnelle
P-AZUBI Pneumatique et électropneumatique pour la formation professionnelle
Pour les lieux, dates et prix, veuillez consulter la version à jour du programme des séminaires.
Vous trouverez d’autres moyens de formation dans nos catalogues et sur Internet. Le système de formation
« Automatisation et Technique » fait régulièrement l’objet de mises à jour et extensions. Les jeux de
transparents, films, CD-ROM et DVD ainsi que les différents ouvrages sont proposés en plusieurs langues.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 XI
Objectifs pédagogiques du niveau « Initiation » (TP 102)
• Connaître différents types de détection de fin de course.
• Connaître les possibilités de réalisation de commandes à comportement de mémoire.
• Savoir transformer un distributeur 3/2 et/ou 5/2 (normalement fermé/normalement ouvert).
• Connaître les diagrammes de déplacement et savoir les créer pour un montage défini.
• Savoir réaliser des montages à mouvements parallèles en opposition de phase.
• Savoir utiliser des compteurs décompteurs.
• Savoir réaliser des commandes indirectes de vérins.
• Savoir sélectionner les capteurs appropriés pour une application et les ajuster.
• Connaître la structure et le mode de fonctionnement de modules de séquenceur.
• Savoir réaliser la commande de base « Cycle continu » d’une chaîne séquentielle.
• Savoir monter des limiteurs de débit unidirectionnels en fonction de conditions générales prédéfinies.
• Savoir combiner des signaux en retour selon une fonction OU.
• Savoir régler des temporisations en fonction de spécifications.
• Connaître les montages permettant d’interrompre des temporisations par l’entrée d’un signal.
• Savoir réaliser les commandes d’entrée suivantes :
• ARRÊT D’URGENCE, acquittement ARRÊT D’URGENCE, MARCHE, MISE EN RÉFÉRENCE, ARRÊT EN FIN DE
CYCLE et AUTOMATIQUE/MANUEL.
• Savoir réaliser une commande séquentielle comportant un pas vide.
• Savoir comment obtenir des répétitions de pas réglables au sein d’une séquence de mouvements et
savoir réaliser ce montage.
• Savoir concevoir des circuits d’entrée avec automaintien
• Savoir comment faire effectuer une double course à un vérin et savoir réaliser ce montage.
• Connaître les montages qui permettent d’inverser le mouvement d’un vérin en position intermédiaire.
• Savoir concevoir un circuit d’entrée pour une commande séquentielle avec alimentation en air de
commande sécurisée.
• Savoir arrêter un vérin à double effet en position intermédiaire.
• Savoir invertir les signaux de sortie de distributeurs.
• Savoir réaliser une commande maître en combinaison avec une commande séquentielle constituée de
modules de séquenceur
XII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508
Correspondance entre objectifs pédagogiques et travaux pratiques
Exercice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Objectif pédagogique
Connaître différents types de détection de fin
de course. •
Connaître les possibilités de réalisation de
commandes à comportement de mémoire. •
Savoir transformer un distributeur 3/2 et/ou
5/2 (normalement fermé/normalement
ouvert).
•
Connaître les diagrammes de déplacement et
savoir les créer pour un montage défini. •
Savoir réaliser des montages à mouvements
parallèles en opposition de phase. •
Savoir utiliser des compteurs décompteurs. •
Savoir réaliser des commandes indirectes de
vérins. • •
Savoir sélectionner les capteurs appropriés
pour une application et les ajuster. • • • •
Connaître la structure et le mode de
fonctionnement de modules de séquenceur. •
Savoir réaliser la commande de base « Cycle
continu » d’une chaîne séquentielle. •
Savoir monter des limiteurs de débit
unidirectionnels en fonction de conditions
générales prédéfinies.
•
Savoir combiner des signaux en retour selon
une fonction OU. •
Savoir régler des temporisations en fonction
de spécifications. •
Connaître les montages permettant
d’interrompre des temporisations par l’entrée
d’un signal.
•
Savoir réaliser des commandes séquentielles
avec les commandes d’entrée
AUTOMATIQUE/MANUEL, MARCHE et MISE EN
RÉFÉRENCE
•
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 XIII
Exercice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Objectif pédagogique
Savoir concevoir un circuit d’entrée avec
automaintien qui permet d’entrer les
commandes suivantes :
AUTOMATIQUE/MANUEL, MARCHE, ARRÊT en
FIN DE CYCLE et MISE EN RÉFÉRENCE.
•
Savoir réaliser une commande séquentielle
comportant un pas vide. •
Savoir comment obtenir des répétitions de pas
réglables au sein d’une séquence de
mouvements et savoir réaliser ce montage.
•
Savoir comment faire effectuer une double
course à un vérin et savoir réaliser ce montage. •
Connaître les montages qui permettent
d’inverser le mouvement d’un vérin en position
intermédiaire.
•
Savoir concevoir un circuit d’entrée pour une
commande séquentielle avec alimentation en air
de commande sécurisée, comportant les entrées
MARCHE, AUTOMATIQUE/MANUEL et MISE EN
RÉFÉRENCE.
•
Savoir arrêter un vérin à double effet en position
intermédiaire. •
Savoir invertir les signaux de sortie de
distributeurs. •
Savoir réaliser une commande maître en
combinaison avec une commande séquentielle
constituée de modules de séquenceur
•
XIV © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508
Jeu d’équipement du niveau « Perfectionnement » (TP 102)
Ce jeu d’équipement est conçu en vue du perfectionnement de la formation aux commandes pneumatiques.
Les deux jeux d’équipement (TP 101 et TP 102) contiennent des éléments nécessaires à l’acquisition des
compétences définies par les objectifs pédagogiques fixés et peuvent être complétés à loisir par d’autres
jeux d’équipement du système de formation « Automatisation et Technique ».
Jeu d’équipement du niveau « Perfectionnement » (TP 102)
Quantité Dénomination Référence
1 Distributeur 3/2 à galet escamotable, normalement fermé 152867
4 Distributeur pneumatique 3/2, modifiable 539768
2 Distributeur 3/2 avec bouton-poussoir, normalement fermé 152860
1 Distributeur 3/2 avec bouton coup-de-poing, normalement ouvert (ARRÊT
D’URGENCE)
152864
2 Distributeur pneumatique 5/2, bistable 539769
2 Vérin à double effet 152888
2 Limiteur de débit unidirectionnel 193967
2 Tuyau en plastique 4 x 0,75, 10 m 151496
2 Clapet anti-retour, déverrouillable 540715
1 Distributeur à obturation de fuite 152868
10 Union mâle 153251
1 Module de séquenceur 152886
20 Raccord en T 153128
1 Temporisateur, normalement ouvert 539759
1 Compteur à présélection, pneumatique 152877
1 Sélecteur de circuit 539771
1 Sélecteur de circuit, triple 152882
1 Sélecteur à deux entrées, triple 152883
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 XV
Symboles du jeu d'équipement
Dénomination Symbole
Distributeur 3/2 avec bouton-poussoir,
normalement fermé 2
31
Distributeur 3/2 avec bouton coup-de-poing,
normalement ouvert (ARRÊT D’URGENCE) 2
31
Distributeur 3/2 à galet escamotable,
normalement fermé 2
31
Distributeur à obturation de fuite
31
2
Distributeur pneumatique 3/2,
normalement fermé 2
31
12
Distributeur pneumatique 5/2, bistable 24
35 1
14 12
Compteur à présélection, pneumatique 2
1
12 10
Temporisateur pneumatique, normalement ouvert
Limiteur de débit unidirectionnel 21
XVI © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508
Dénomination Symbole
Sélecteur de circuit, triple 2 2 2
1 111 1 1
Sélecteur de circuit
Sélecteur à deux entrées, triple 2 2 2
1 111 1 1
Vérin à double effet
Clapet anti-retour, déverrouillable
2
1 21
Dénomination Symbole
Module de séquenceur
L L
A3 A4
X3 X4
Yn YnYn+1 Yn+1
Zn ZnZn+1 Zn+1
L LL L
P PP P
A2
X2
Yn Yn+1
Zn Zn+1
L L
P P
A1
X1
YnY Yn+1 Yn+1Yn
Zn Zn Zn+1Z Z
L LLL
P PP P PP
Y
TABTAATAATAA
Zn+1
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 XVII
Correspondance entre équipements et travaux pratiques
Exercice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Appareil
Vérin, double effet 1 2 2 2 2 2 2 1 1 2
Limiteur de débit unidirectionnel 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Clapet anti-retour, déverrouillable 2
Distributeur pneumatique 3/2, modifiable 2 1 1 3 3 4 3 1
Distributeur pneumatique 5/2, bistable 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Distributeur 3/2 à galet escamotable, normalement
fermé
1 1 1
Distributeur à obturation de fuite 1 1 1
Distributeur 3/2 avec bouton-poussoir, normalement
fermé
1 1 2 2 2 2 1 1
Distributeur 3/2 avec bouton coup-de-poing,
normalement ouvert (ARRÊT D’URGENCE)
1 1
Module de séquenceur 1 1 1 1 1 1
Temporisateur, normalement ouvert 1 1
Compteur à présélection, pneumatique 1 1
Sélecteur de circuit 1 1 1
Sélecteur de circuit, triple 3 3 3 3 2
Sélecteur à deux entrées, triple 1 2 3 3 1 1 2
XVIII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508
Aides méthodologiques à l’intention du formateur
Objectifs pédagogiques
L’objectif pédagogique général des présents travaux pratiques est d’apprendre à concevoir
systématiquement des schémas ainsi qu’à réaliser pratiquement la commande sur la plaque profilée. Cette
interaction directe entre théorie et pratique est le garant de progrès rapides et durables. Les objectifs
pédagogiques spécifiques sont documentés dans la matrice, qui indique la correspondance entre les
différents objectifs concrets et chaque travail pratique.
Temps alloué
Le temps nécessaire à la réalisation d’un exercice dépend des connaissances préalables de l’étudiant. Avec
une formation d'ouvrier professionnel du travail des métaux ou de l’électricité : environ 2 semaines Avec
une formation de technicien ou d'ingénieur : environ 1 semaine
Éléments du jeu d' équipement
Le jeu d’équipement est conçu en fonction du recueil de travaux pratiques, et inversement. Pour les 10
travaux pratiques, vous avez besoin d’éléments du jeu d’équipement du niveau « Initiation » TP 101 et du
niveau « Perfectionnement » TP 102.
Chaque exercice du niveau « Initiation » peut être réalisé sur une seule plaque profilée.
Structure méthodologique des exercices
Les 10 exercices ont la même structure méthodologique.
Les exercices se divisent en :
• Titre
• Objectifs pédagogiques
• Problème
• Conditions générales
• ainsi que
• Projet
• Plan de situation
• Fiches de travail
Le manuel de l'enseignant contient le corrigé de chacune des fiches des 10 exercices.
Des schémas de circuit plus grands, au format DIN A3, ont été joints pour les travaux pratiques 4 à 10.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 XIX
Désignation des équipements
La désignation des éléments sur les schémas de circuits est conforme à la norme DIN ISO 12192. Tous les
composants d'un circuit possèdent le même repère principal. Des lettres sont attribuées en fonction du
composant. Les composants existant en plusieurs exemplaires dans un circuit sont numérotés en continu.
Les branches sous pression sont désignées par P et numérotées séparément en continu.
Vérins : 1A1, 2A1, 2A2, ...
Distributeurs : 1V1, 1V2, 1V3, 2V1, 2V2, 3V1, ...
Capteurs : 1B1, 1B2, ...
Entrée de signaux : 1S1, 1S2, ...
Accessoires : 0Z1, 0Z2, 1Z1, ...
Contenu du CD-ROM
Le CD-ROM fourni avec l’ensemble de formation met à votre disposition des supports additionnels. Les
fiches d'exercice et corrigés sont enregistrés sous forme de fichier PDF sur le CD-ROM fourni avec le manuel
de l'enseignant.
Le CD-ROM contient les dossiers suivants :
• Notices d’utilisation
• Fiches techniques
• Évaluation
• Catalogue Festo
• Schémas de circuit FluidSIM®
• Applications industrielles
• Présentations
• Informations-produits
• Vidéos
Notices d’utilisation
Les notices d’utilisation de différents équipements de l’ensemble « Technologies » sont ici disponibles. Elles
aident à mettre en service et à utiliser les équipements.
Fiches techniques
Les fiches techniques des équipements de l’ ensemble Technologies sont fournies avec le jeu d' équipement
et sont disponibles sous forme de fichiers PDF.
Version d'évaluation FluidSIM®
Une version d’évaluation du progiciel FluidSIM® Pneumatique est disponible sur le CD-ROM. Cette version
suffit déjà à tester les commandes mises au point.
XX © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508
Catalogue Festo
Les pages du catalogue de Festo AG & Co. KG vous sont fournies pour un certain nombre d’équipements. La
représentation et la description des équipements sous cette forme ont pour but de montrer comment sont
présentés ces équipements dans un catalogue industriel. Vous y trouverez en outre des informations
complémentaires sur les équipements.
Schémas de circuit FluidSIM®
Ce dossier contient les schémas FluidSIM pour les 19 travaux pratiques de l’ensemble « Technologies ».
Applications industrielles
Des photos et graphiques d’applications industrielles sont ici fournis. Ils permettent d’illustrer un certain
nombre de travaux pratiques. Les présentations de projets peuvent également être complétées par
utilisation de ces illustrations.
Présentations
Ce dossier contient des présentations succinctes d’équipements de l’ensemble « Technologies ». Ces
présentations peuvent s’utiliser, par exemple, dans les présentations de projets.
Informations-produits
Ce dossier met à votre disposition les informations-produits et fiches techniques de Festo AG & Co. KG pour
les équipements de l’ensemble « Technologies ». Le but est de montrer quelles sont les informations et
caractéristiques fournies pour un composant industriel.
Vidéos
Un certain nombre de vidéos d’applications industrielles complètent les supports fournis avec l’ensemble
« Technologies ». De courtes séquences montrent des applications en environnement réel.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 XXI
Jeu d’équipement du niveau « Initiation » (TP 101)
Ce jeu d’équipement est conçu en vue de la formation de base aux commandes pneumatiques. Il contient
tous les éléments nécessaires à l’acquisition des compétences définies par les objectifs pédagogiques fixés
et peut être complété à loisir par d’autres jeux. La réalisation de commandes opérationnelles exige en outre
la plaque profilée, une source d’air comprimé.
Jeu d’équipement du niveau « Initiation » (TP 101)
Quantité Dénomination Référence
2 Distributeur 3/2 à galet, normalement fermé 152866
1 Distributeur 3/2 avec bouton-poussoir, normalement ouvert 152861
2 Distributeur 3/2 avec bouton-poussoir, normalement fermé 152860
1 Distributeur 3/2 avec sélecteur, normalement fermé 152863
1 Distributeur 3/2, à commande pneumatique unilatérale 539768
3 Distributeur 5/2, bistable, à commande pneumatique bilatérale 539769
1 Distributeur 5/2 avec sélecteur 152862
1 Distributeur 5/2, à commande pneumatique unilatérale 538694
1 Vérin à double effet 152888
2 Limiteur de débit unidirectionnel 193967
2 Manomètre 152865
1 Manodétendeur avec manomètre 539756
1 Soupape de séquence 152884
1 Vérin à simple effet 152887
1 Distributeur de mise en circuit avec filtre-détendeur 540691
2 Tuyau en plastique 4 x 0,75, argenté 10 m 151496
2 Capteur de proximité, pneumatique, avec fixation sur vérin 539775
1 Temporisateur pneumatique, normalement fermé 540694
1 Soupape d’échappement rapide 539772
10 Union mâle 153251
10 Raccord en T 153128
1 Bloc de distribution 152896
1 Sélecteur de circuit (OU) 539771
2 Sélecteur à deux entrées (ET) 539770
XXII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508
Objectifs pédagogiques du niveau « Perfectionnement » (TP 102)
• Savoir identifier les fins de course dans capteur de fin de course
• Comprendre et savoir réaliser des circuits mémoire (bascule bistable, distributeur bistable)
• Savoir transformer une distributeur 3/2 et/ou 5/2
• Savoir évaluer, mettre en œuvre et ajuster différents capteurs
• Savoir expliquer le fonctionnement d'un détecteur à jet d'air
• Savoir décrire le fonctionnement de (modules de) séquenceurs
• Savoir concevoir des commandes séquentielles de base (cycle continu)
• Savoir réaliser des commandes séquentielles autorisant les modes AUTOMATIQUE/MANUEL,
DEMARRAGE et MISE EN RÉFÉRENCE
• Savoir combiner des signaux en retour en une fonction OU
• Savoir régler et mettre au point des temporisations
• Savoir interrompre des temporisation par une fonction OU
• Savoir réaliser une commande séquentielle à pas vide (3 pas)
• Savoir décrire et réaliser une répétition de pas variable au sein d’une séquence au moyen d’un
compteur à présélection
• Savoir concevoir un circuit d’entrée à automaintien, avec les fonctions AUTOMATIQUE/MANUEL,
DEMARRAGE, ARRÊT EN FIN DE CYCLE et MISE EN RÉFÉRENCE
• Évaluation et réalisation de la mise en oeuvre de capteurs pour la détection de matières
• Savoir piloter l’actionneur au moyen de deux modules de séquenceur via un sélecteur de circuit (double
course du vérin)
• Savoir mettre en oeuvre un capteur de proximité en position intermédiaire pour inverser le mouvement
du vérin
• Concevoir un circuit d’entrée pour une commande séquentielle à air de pilotage sécurisé, possédant les
fonctions DEMARRAGE, ARRÊT D’URGENCE et MISE EN RÉFÉRENCE
• Savoir arrêter le vérin en position intermédiaire (positionnement) par mise sous pression bilatérale
(précontrainte)
• Ajuster des capteurs de proximité en fins de course et en positions intermédiaires
• Savoir mettre en œuvre une combinaison de soupape d'échappement rapide et de détendeur avec
manomètre
• Savoir inverser un signal de temporisateur
• Réaliser une commande maître en combinaison avec une commande séquentielle constituée de
modules de séquenceur
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Table des matières
Corrigés
Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four ___________________________________________ 1
Exercice 2 : Séparation de bouteilles de boisson _________________________________________________ 7
Exercice 3 : Perçage de blocs de raccordement de distributeur ___________________________________ 15
Exercice 4 : Mise en bouteille de boissons ____________________________________________________ 23
Exercice 5 : Nettoyage de pièces ____________________________________________________________ 33
Exercice 6 : Impression de coques de portable ________________________________________________ 43
Exercice 7 : Conditionnement de bougies _____________________________________________________ 51
Exercice 8 : Obturation de douilles de guidage ________________________________________________ 59
Exercice 9 : Trempe d’éprouvettes __________________________________________________________ 67
Exercice 10 : Pliage de bandes de tôle _______________________________________________________ 73
II © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 1
Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four
Objectifs pédagogiques
Lorsque vous aurez fait cet exercice,
• vous connaîtrez différents types de détection de fin de course.
• vous connaîtrez les possibilités de réalisation de commandes à comportement de mémoire.
• vous saurez transformer un distributeur 3/2 et/ou 5/2 (normalement fermé/normalement ouvert).
Problème
L’installation de trempe est conçue pour la trempe en continu de pièces métalliques produites en masse. La
trempe consiste à chauffer les pièces puis à les refroidir brusquement par immersion dans un bain d’huile.
Les volets à l’entrée et à la sortie de l’installation de trempe sont ouverts et fermés par des vérins à double
effet. Cet exercice porte uniquement sur la commande de l'une des deux portes du four.
Plan de situation
Four de trempe
Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four
2 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508
Conditions générales
• La chaleur dégagée contraint à renoncer à l’emploi de capteurs de fin de course. On procédera par
détection de pression lorsque le vérin atteint l’une des deux fins de course.
Cycle
1. L’opération d’ouverture et de fermeture est déclenchée par un bouton-poussoir.
2. Un distributeur 5/2 bistable commande le vérin à double effet. L’impulsion de commande sera fournie
par la pression qui s’établit lorsque le vérin atteint l’une des fins de course.
3. L’impulsion parvient à 1V4 soit par les distributeurs 1V1, 1V3 : « Recul ».
4. Soit elle parvient à 1V4 via les distributeur par 1V2, 1V3 : « Sortie »
5. Le mouvement du vérin retranscrit en abrégé
1A1+ 1A1–
Projet
1. Complétez le schéma pneumatique.
2. Transformez les distributeurs du jeu d’équipement.
3. Réalisez le montage.
4. Vérifiez le montage de commande.
5. Décrivez le mode de fonctionnement de la commande.
6. Établissez la nomenclature des composants.
Questions complémentaires
Quelles erreurs peuvent se produire lors du tuyautage de la commande ?
Comment se manifestent-elles ?
Pour les distributeurs 3/2 1V1 et 1V2 requis, utilisez les distributeurs pneumatiques 3/2 modifiables. Ces
distributeurs sont fournis normalement fermés. Comment faut-il les transformer pour qu’ils assurent la
fonction requise ?
Utilisez à titre de remplacement les distributeurs pneumatiques 5/2. Comment faut-il les transformer ?
Comment une telle commande se comporte-t-elle en cas de chute de pression ?
Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 3
Compléter le schéma pneumatique
– Complétez le schéma de circuit pneumatique en traçant les conduites d'air comprimé manquantes.
1V4
1V3
2
1 1
2 2
2
4
4
3
3
5
5
1
1
1V5
14
14
12
12
1V6
1A1
2
31
1S1
10
10
2
2
3
3
1
1
1V2
1V1
Schéma pneumatique
Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four
4 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508
Description du cycle
– Réalisez la commande et décrivez son cycle
Position initiale
La porte du four est fermée. La tige de piston du vérin 1A1 est sortie. Le distributeur pneumatique 5/2
bistable 1V4 (élément de commande) met la chambre de piston sous pression et la chambre de tige de
piston à l’échappement. Le distributeur pneumatique 5/2 bistable 1V3 (distributeur d’inversion) est
passant de 1 vers 4.
Étape 1-2 – Ouverture de la porte du four
Lorsque le bouton-poussoir du distributeur 3/2 1S1 est actionné, les distributeurs pneumatiques 3/2
1V1 et 1V2 commutent simultanément. Les orifices de commande 12 et 14 du distributeur d’inversion
1V3 sont mis à l’échappement. L’air comprimé alimente, via les orifices 1 et 4 du distributeur
pneumatique 5/2 bistable 1V3, l’orifice de commande 12 du distributeur pneumatique 5/2 bistable 1V4.
Ce distributeur 1V4 commute. La chambre de tige de piston du vérin 1A1 est mise sous pression. Le
piston retourne en fin de course arrière.
Dans un même temps, l’air de travail est appliqué, via le distributeur pneumatique 3/2 1V2, à l’orifice de
commande 12 du distributeur d’inversion 1V3. Le distributeur d’inversion 1V3 est monté de sorte que
lors du prochain signal de mise en marche le distributeur 1V4 puisse commuter.
Étape 2-3 – Fermeture de la porte du four
Lorsque le bouton-poussoir du distributeur 3/2 1S1 est actionné, les distributeurs pneumatiques 3/2
1V1 et 1V2 commutent simultanément. Les orifices de commande 12 et 14 du distributeur d’inversion
1V3 sont mis à l’échappement. Par les orifices 1 et 2 du distributeur d’inversion 1V3 l’air comprimé
parvient à l’orifice de commande 14 du distributeur 1V4. La chambre de piston du vérin 1A1 est mise
sous pression. La tige du piston sort.
Dans un même temps, l’air de travail est appliqué à nouveau, via le distributeur pneumatique 3/2 1V1, à
l’orifice de commande 14 du distributeur d’inversion 1V3. La commande se retrouve en position initiale.
Un nouveau signal de mise en marche permet de rouvrir la porte du four.
Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 5
Établir la nomenclature des composants
La documentation complète d’un projet comprend, outre le schéma, la nomenclature des composants.
– Établissez la nomenclature des composants en reportant les composants nécessaires dans le tableau ci-
dessous !
Quantité Dénomination
1 Vérin, double effet
2 Limiteur de débit unidirectionnel
2 Distributeur pneumatique 5/2, bistable
1 Distributeur 3/2 avec bouton-poussoir, normalement fermé
2 Distributeur pneumatique 3/2, normalement ouvert
1 Bloc de distribution
1 Distributeur de mise en circuit avec filtre-détendeur
1 Source d’air comprimé
Nomenclature des composants
Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four
6 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508
Questions complémentaires
Pour les distributeurs 3/2 1V1 et 1V2 requis, utilisez les distributeurs pneumatiques 3/2 modifiables. Ces
distributeurs sont fournis normalement fermés.
– Comment faut-il transformer les distributeurs 3/2 pour qu’ils assurent la fonction requise ?
Les distributeurs sont transformés en distributeurs normalement ouverts en permutant le bouchon et le
raccord de travail.
– Quelles erreurs peuvent se produire lors du tuyautage de la commande ? Comment se manifestent-
elles ? Décrivez les erreurs.
Si les distributeurs 3/2 n'ont pas été correctement transformés, la commande ne fonctionne pas.
Si les orifices 2 et 4 ont été intervertis sur le distributeur 1V4, la tige de piston ne sort pas.
– Utilisez à titre de remplacement les distributeurs pneumatiques 5/2. Comment faut-il les transformer ?
Comment faut-il transformer les distributeurs pneumatiques 5/2 ?
Il faut obturer l’orifice de travail 4.
Nota
Solution en l’absence de bouchon : Raccordez un raccord cannelé en T muni d’un court tuyau au
distributeur. Reliez les deux sorties restantes du T par un court tuyau.
– Comment une telle commande se comporte-t-elle en cas de chute de pression ?
La commande mémorise l’état adopté. Conséquence : Si la porte est déplacée lors d'une chute de
pression, elle retourne à la dernière position adoptée au retour de la pression.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508/570700 1
Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four
Objectifs pédagogiques
Lorsque vous aurez fait cet exercice,
• vous connaîtrez différents types de détection de fin de course.
• vous connaîtrez les possibilités de réalisation de commandes à comportement de mémoire.
• vous saurez transformer un distributeur 3/2 et/ou 5/2 (normalement fermé/normalement ouvert).
Problème
L’installation de trempe est conçue pour la trempe en continu de pièces métalliques produites en masse. La
trempe consiste à chauffer les pièces puis à les refroidir brusquement par immersion dans un bain d’huile.
Les volets à l’entrée et à la sortie de l’installation de trempe sont ouverts et fermés par des vérins à double
effet. Cet exercice porte uniquement sur la commande de l'une des deux portes du four.
Plan de situation
Four de trempe
Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four
2 Nom : __________________________________ Date : ____________ © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508/570700
Conditions générales
• La chaleur dégagée contraint à renoncer à l’emploi de capteurs de fin de course. On procédera par
détection de pression lorsque le vérin atteint l’une des deux fins de course.
Cycle
1. L’opération d’ouverture et de fermeture est déclenchée par un bouton-poussoir.
2. Un distributeur 5/2 bistable commande le vérin à double effet. L’impulsion de commande sera fournie
par la pression qui s’établit lorsque le vérin atteint l’une des fins de course.
3. L’impulsion parvient à 1V4 soit par les distributeurs 1V1, 1V3 : « Recul ».
4. Soit elle parvient à 1V4 via les distributeur par 1V2, 1V3 : « Sortie »
5. Le mouvement du vérin retranscrit en abrégé
1A1+ 1A1–
Projet
1. Complétez le schéma pneumatique.
2. Transformez les distributeurs du jeu d’équipement.
3. Réalisez le montage.
4. Vérifiez le montage de commande.
5. Décrivez le mode de fonctionnement de la commande.
6. Établissez la nomenclature des composants.
Questions complémentaires
Quelles erreurs peuvent se produire lors du tuyautage de la commande ?
Comment se manifestent-elles ?
Pour les distributeurs 3/2 1V1 et 1V2 requis, utilisez les distributeurs pneumatiques 3/2 modifiables. Ces
distributeurs sont fournis normalement fermés. Comment faut-il les transformer pour qu’ils assurent la
fonction requise ?
Utilisez à titre de remplacement les distributeurs pneumatiques 5/2. Comment faut-il les transformer ?
Comment une telle commande se comporte-t-elle en cas de chute de pression ?
Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508/570700 Nom : __________________________________ Date : ____________ 3
Compléter le schéma pneumatique
– Complétez le schéma de circuit pneumatique en traçant les conduites d'air comprimé manquantes.
1V4
1V3
2
1 1
2 2
2
4
4
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3
5
5
1
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1V5
14
14
12
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1V6
2
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1S1
10
10
2
2
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3
1
1
1V2
1V1
1A1
Schéma pneumatique
Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four
4 Nom : __________________________________ Date : ____________ © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508/570700
Description du cycle
– Réalisez la commande et décrivez son cycle
Position initiale
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
Étape 1-2 – Ouverture de la porte du four
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
Étape 2-3 – Fermeture de la porte du four
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508/570700 Nom : __________________________________ Date : ____________ 5
Établir la nomenclature des composants
La documentation complète d’un projet comprend, outre le schéma, la nomenclature des composants.
– Établissez la nomenclature des composants en reportant les composants nécessaires dans le tableau ci-
dessous !
Quantité Dénomination
Nomenclature des composants
Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four
6 Nom : __________________________________ Date : ____________ © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508/570700
Questions complémentaires
Pour les distributeurs 3/2 1V1 et 1V2 requis, utilisez les distributeurs pneumatiques 3/2 modifiables. Ces
distributeurs sont fournis normalement fermés.
– Comment faut-il transformer les distributeurs 3/2 pour qu’ils assurent la fonction requise ?
_________________________________________________________________________________________
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– Quelles erreurs peuvent se produire lors du tuyautage de la commande ? Comment se manifestent-
elles ? Décrivez les erreurs.
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– Utilisez à titre de remplacement les distributeurs pneumatiques 5/2. Comment faut-il les transformer ?
Comment faut-il transformer les distributeurs pneumatiques 5/2 ?
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
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Nota
Solution en l’absence de bouchon : Raccordez un raccord cannelé en T muni d’un court tuyau au
distributeur. Reliez les deux sorties restantes du T par un court tuyau.
– Comment une telle commande se comporte-t-elle en cas de chute de pression ?
_________________________________________________________________________________________
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