Semestre 6

    Traitement du Signal Aléatoire

    Ce module présente les fondements du traitement du signal aléatoire et aborde plus particulièrement :

    • Théorie des signaux aléatoires : définition d’un signal aléatoire, ergodicité, corrélation statistique.
    • Filtrage : définition d’un système, fonction de transfert, réponse impulsionnelle, stabilité, synthèse de filtres.

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    Capteurs

    Capteurs
    Objectif
    Savoir choisir un capteur en fonction de ses caractéristiques, son environnement, sa technologie, l’application visée.
    Contenu:

    • Familles de capteurs : Capteurs passifs, capteurs actifs
    • Principes de transformation : Effet piézo-électrique, pyro-électrique, ferroélectrique, Hall Photodiode, phototransistor, etc.
    • Caractéristiques: Grandeurs d’influence, Sensibilité, résolution, linéarité, dynamique
    • Exemples: Capteurs de température, de déplacement, de force, de niveau

    Capteurs d’Images
    Ce module a pour objectif la modélisation et la caractérisation d’un capteur extérioceptif, par le biais des caméras numériques CCD. L’orientation proposée est une utilisation industrielle. Les points abordés sont les suivants :

    • Physique du capteur CCD
    • Dimensionnement du capteur, mise en place
    • Utilisation de l’histogramme
    • Opérations globales
    • Opérations locales élémentaires
    • Segmentation par seuillage
    • Indices de formes basiques
    • Notions d’imagerie couleur
    • TP :
      1. Mise en place d’un capteur CCD noir et blanc
      2. Mise en place et intérêt d’un capteur couleur

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    Automatique

    •  Mise en équation des systèmes linéaires asservis : boucles ouvertes et fermées
    • Stabilité des systèmes asservis et marges de stabilité : critères de Routh et Nyquist, marges de stabilité, influence du gain
    • Performances : précision, rapidité, dépassement, étude de cas.
    • Correction : analyse du comportement d’un système, principe et propriétés d’un correcteur idéal, correcteurs à avance et retard de phases, correcteurs PID.

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    Instrumentation et énergie

    Instrumentation – LabVIEW , Langage de programmation graphique :

    • Introduction à LabVIEW.
    • Sous VI , tableaux et fichiers , fonctions des tableaux et graphiques.
    • Chaînes de caractères, clusters et traitement d’erreurs.
    • Variables locales et globales.
    • Acquisition de données.

    Energie :

    • Réseaux monophasé et triphasé. Alimentation industrielle avec redresseurs.
    • Circuits magnétiques – Bobine à noyau ferromagnétique – Transformateurs.
    • Moteurs électriques : à courant continu, synchrone, asynchrone, pas à pas.
    • Principe de la variation de vitesse.
    • TP1 : Alimentation industrielle. Redressement triphasé
      TP2 : Moteur à courant continu et variation de vitesse.
      TP3 : Moteur asynchrone et variation de vitesse.

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    Instrumentation Embarquée

    • Amplificateurs de puissance
    • Refroidissement des transistors
    • Oscillateurs et générateurs de signaux périodiques
    • Convertisseur tension/fréquence
    • Boucle à verrouillage de phase
    • Modulation/démodulation d’amplitude
    • Informations sur les capteurs « intelligents »

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    Supervision, Microcontrôleur

    Supervision – Base de données Industrielles : 25 heures

    Supervision : 12 CM /  13  TD /  TP

    Objectif :

    Proposer à l’étudiant la connaissance des éléments méthodologiques pour la mise en œuvre d’une supervision industrielle, en abordant les échanges de données industrielles, les fonctionnalités de la supervision et l’ergonomie de la conception des vues de supervision. Le deuxième objectif consiste à familiariser l’étudiant avec un outil industriel générique  (non propriétaire vis-à-vis des constructeurs de matériel).

    Programme détaillé

    Cours :

    • Traitement des données industrielles
    • flux des données et hiérarchie des décisions  au sein du monde industriel,
    • relation de la supervision avec le process, le contrôle commande, la M.E.S., la GPAO
    • Progiciels pour le T.D.I. : Contrôle commande, Supervision, MES, GPAO
    • Hiérarchie des Réseaux industriels : modèle OSI, messagerie inter-équipement, réseaux de terrain, MMS
    • Echanges de données industrielles : mécanismes et concepts (approche objet, architecture client-serveur, DDE, DLL, concept COM / DCOM, liens objets OLE, OCX, Active X, OPC, CORBA)
    • SGBDR : connexion au BDD par le langage SQL, middleware ODBC
    • Fonctionnalités d’un logiciel de supervision (base de données dynamique, les variables, les liens d’animation, les scripts, les alarmes et événements, les courbes temps réels et historiques, les enregistrements
    • Interfaçage homme / machine : système homme/ machine, processus cognitifs, coopération H/M, ergonomie des interfaces H/M, cadre méthodologique pour le développement de systèmes interactifs

    Etudes de cas dirigée :  Mise en œuvre d’une supervision d’un processus semi-industriel

    • Animation de la supervision d’une maquette pédagogique simulant un procédé industriel
    • Prise en main logiciel,
    • Configuration des liaisons DDE et OPC pour la communication avec l’automate en réseau,
    • Animation de vues (prise de vues, capteurs, actionneurs, modes de marche)
    • Surveillance
    • Spécification et implémentation des alarmes et événements,
    • Structuration des vues de gestion des alarmes (synthèse, alarmes de communication, alarmes process, alarmes de production, journal des alarmes)
    • courbes et historiques des indices de production
    • Interfaçage d’une base de données SQL avec le superviseur ;
    • Création d’une base et des tables
    • Familiarisation aux fonctions SQL usuelles
    • Paramétrage d’une source ODBC
    • Paramétrage des « Bind list » et des « table template ».
    • Elaboration de script pour échanger avec la base SQL. Création d’une vue de login et stockage des événements de productions.

    Pré requis :

    • Automatisme – Automates programmables – Réseaux industriels.
    • Connaissance du langage SQL.

    Microcontrôleur

    Ce module propose une initiation à la programmation en C de microcontrôleurs 16 bits de la famille 80C166, destinée à piloter des systèmes embarqués. Il s’agit principalement de coordonner les tâches du processeur interne, avec celles déléguées aux multiples périphériques internes disponibles (compteurs/temporisateurs, convertisseurs AN, générateurs de signaux MLI, …), afin de gérer des périphériques externes (moteur, tableau de commandes, télémètre ultrason, etc).
    Dans ce module essentiellement pratique,  l’expérimentation sur carte électronique et maquettes occupe un volume horaire majoritaire.

    Evaluation :

    note finale = MAX ( [note examen] , 2/3[note examen] + 1/3[note TP] )

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    Anglais

    Travail sur les quatre savoir faire:

    • Entrainement à la compréhension orale à partir de documents authentiques (vidéos, podcasts etc)
    • Entrainement à la compréhension écrite à partir d’articles (science et nouvelles technologies)
    • Entrainement à la production orale (exposés, dialogues contradictoires)
    • Entrainement à la production écrite (essais semi-guidés ou libres)
    • Possibilité de s’inscrire au CLES 1 et CLES 2, préparation au TOIEC.

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