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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Lyne Woodward


PLAN DE COURS

Été 2023
ELE673 : Instrumentation industrielle (3 crédits)





Préalables
Programme(s) : 7483,7694,7883
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    ELE275    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 66,7 % 33,3 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
 Qualité visée dans ce cours  
Qn
   Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
Au terme de ce cours, l'étudiante ou l'étudiant se sera familiarisé avec un grand nombre d'instruments utilisés en milieu industriel, leurs principes de fonctionnement, leurs applications, leurs avantages et limitations.

Technologie et identification des instruments; mesure de grandeur physique : pression, niveau, température, débit; vitesse; transmetteurs; vannes de contrôle; panneaux et salle de commande; contrôleurs P, PI, PID : choix, ajustement et réalisation. Utilisation des automates programmables (Ladder, Grafcet). Réseaux de communication industriels. Interface homme-machine.

Séances de laboratoire sur équipement industriel de la commande de procédés.



Objectifs du cours

Initier l’étudiant(e) à la commande de machines et de procédés industriels, aux instruments et aux dispositifs utilisés dans cette discipline.

  • Aider l’étudiant(e) à spécifier les instruments et les équipements à être utilisés dans les machines automatiques et les procédés industriels
  • Préparer l’étudiant(e) au genre de travail qu’il(elle) rencontrera dans le domaine de la commande industrielle
  • Initier l’étudiant(e) à la programmation d’un automate programmable
  • Présenter à l’étudiant(e) les diverses technologies utilisées dans les capteurs et les actionneurs utilisés pour la commande industrielle
  • Familiariser l’étudiant(e) avec les réseaux de communication utilisés dans le domaine de l’automatisation industrielle



Stratégies pédagogiques

Un (1) cours magistral par semaine. Des exemples seront faits et des exercices seront réalisés pour permettre aux étudiant(e)s d’assimiler la théorie.

Quatre (4) heures de travaux pratiques en laboratoire à toutes les deux (2) semaines afin de permettre aux étudiant(e)s d’apprendre la mise en service et la programmation d’un automate, et aussi le raccordement et l’utilisation de capteurs et d’actionneurs.

Note : Les cours ont une durée de 3 heures et 30 minutes par semaine.



Utilisation d’appareils électroniques

N/A



Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Mardi 13:30 - 17:30 TP/Laboratoire aux 2 semaines



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité



Cours
  1. Introduction  (3 heures)
    • Introduction à la commande et à l’automatisation industrielle
    • Rappels sur les systèmes de nombres, de logique combinatoire (logique booléenne)
    • Logique séquentielle
  2. Automates programmables  (12 heures)
    • Le GRAFCET : syntaxe, principes et applications
    • Présentation de l’automate programmable : architecture, fonctionnement et communication
    • Application du diagramme en échelle Ladder : instructions de base et avancées
  3. Instruments de mesure industriels et doseurs  (15 heures)
    •  
    • Capteurs de position, de proximité et de déplacement : caractéristiques et applications
    • Capteurs analogiques : mesure de pression, débit, niveau et température
    • Robinets de réglage (vannes) : actionneurs, positionneurs et modulateurs
    • Schémas d’instrumentation et normes ISA
  4. Réseaux de communication et interfaces opérateurs  (6 heures)
    • Notions sur les réseaux de communication industriels : DeviceNet, ControlNet, Ethernet, DH485, DH+ et Profibus
    • Systèmes décentralisés SCADA (Acquisition et surveillance des données – Supervisory Control and Data Acquisition)



Laboratoires et travaux pratiques

Travaux pratiques  (24 heures)

  • Familiarisation avec le logiciel de programmation de l’automate (4 heures)
  • Élaboration de programmes en Ladder (8 heures)
  • Élaboration de programmes séquentiels et introduction aux systèmes SCADA (12 heures)

Les rapports de laboratoire seront soumis deux (2) semaines après la période de laboratoire.

REMARQUE:

Les séances de laboratoires se réaliseront par accès à distance sur les ordinateurs d'un laboratoire dédié à cet effet de l'ÉTS tant que le retour sur le campus n'est pas autorisé. Pendant cette période le logiciel CX-Simulator sera utilisé pour simuler le fonctionnement de l'automate réel avec un automate virtuel dans l'ordinateur.



Utilisation d'outils d'ingénierie

Utilisation de la suite CX-One pour la programmation d'automates OMRON. Programmation et simulation sous CX-Supervisor.


Évaluation

 

Examen mi-session 30%
Examen final (date à déterminer) 35%
Rapports de laboratoire 35%

 

Pour réussir ce cours, il faut accumuler au moins 50 %.

 



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 19 juin 2023



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

À moins d’avis contraire, toute remise en retard d’un travail sera pénalisée de 10% par jour, jusqu’à concurrence de 5 jours. Au-delà de 5 jours, tout travail sera refusé.



Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

N/A



Ouvrages de références

GROUT, M.,SALAUN, P., Instrumentation industrielle : spécification et installation des capteurs et des vannes de régulation, 4e édition, Paris, Dunod/L'usine nouvelle, 2015

KIRK, F. W., WEEDON, A. W., KIRK, P. Instrumentation, 5e édition, American Technical Publishers, 2010

ALBERT, C.L., COGGAN, D. A., Fundamentals of Industrial Control, 2e édition, ISA et CRC Press, 2005

BRENIER, H., Les spécifications fonctionnelles : automatismes industriels et temps réel, Paris, Dunod, 2001

PALLAS-ARENY, R., WEBSTER, J.G., Sensors and Signal Conditioning, 2e édition, J.-Wiley and Sons, 2000

BSATA, A., Instrumentation et automation dans le contrôle des procédés, 2e édition, Griffon Argile, 1995

AUBEBERT, J.M., Théorie des langages et des automates, Elsevier-Masson, 1997

DE SILVA, C.W., Control Sensors and Actuators, Prentice Hall, 1989

PINOT, M., MAILLARD, J.P., DEVANTOY, P., JEGOUX, R., Du Grafcet aux automates programmables : analyse fonctionnelle et maintenance, Foucher, 1988

RANDONNEIX, R., Des composants d’automatisation pneumatique et électrique aux systèmes automatisés, Nathan Technique, 1987

THOMAS, R., Programmation du Grafcet sur les automates programmables industriels, Centre technique des industries mécaniques, 1986

RIOUT, J., Capteurs industriels, technologie et méthodes de choix, CETIM, 1986

BLIN, D., DANIC, J., LE GARREC, R., TROLEZ, F., SEÏTÉ, J.C., Les automatismes, Paris, Éducative, 1984

BLANCHARD, M., Comprendre, maîtriser et appliquer le Grafcet, Toulouse, Cépaduès, 1979

 

 

 



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

http://www.etsmtl.ca/Programmes-Etudes/Fiche-de-cours?Sigle=ELE673