Haute Ecole de la Province de Liège

Informations générales sur l'unité d'enseignement : "ELECTROMECANIQUE (Génie énergétique et mécatronique): Conception de chaînes automatisées"

Cycle 2
Niveau du cadre francophone de certification 7
Code ING-2-313 1.2.10
Crédits ECTS 3
Volume horaire (h/an) 45
Période Quadrimestre 2
Implantation(s) TECHNIQUE - Liège (Ing.)
Unité Orientation
Responsable de la fiche Roland, Rodrigue
Pondération 30
Composition de l'unité d'enseignement
Intitulé Nombre d'heures Pondération
Digital Twin 15 34
HMI 10 22
Implémentation de la sécurité 10 22
Réseaux industriels 10 22
Prérequis -
Corequis
ELECTROMECANIQUE : Automatique - Automates programmables industriels
  • Acquis d'apprentissage spécifiques sanctionnés par l'évaluation

  • Les compétences travaillées dans l'unité d'enseignement sont : C1. Concevoir des systèmes complexes C2. Mettre en œuvre des systèmes complexes C4. Générer un projet au sein d'une équipe

    Les acquis d'apprentissages travaillés par l'ingénieur en devenir sont : - comprendre le vocabulaire de base du domaine des chaînes automatisées - maîtriser les éléments communément rencontrés dans le domaine des chaînes automatisées et leurs principales limitations - choisir une solution technique à une application donnée en fonction de critères et de contraintes et justifier le choix - analyser et critiquer une solution technique - choisir et rechercher une solution technique équivalente dans une marque concurrente

  • Objectifs

  •  

    HMI

    Au terme de sa formation, l'étudiant ingénieur sera capable de:

    - concevoir des interfaces homme-machines cohérentes avec de multiples écrans;

    - réaliser une communication multi-HMI multi-PLC;

    - gérer les autorisations (ex.: protéger certains écrans par des mots de passe);

    - afficher les données récoltées sur un graphique;

    - réaliser du datalogging à l'aide d'un HMI.

     

    Réseaux industriels

    Au terme de sa formation, l'étudiant ingénieur sera capable de:

    - comprendre la notion de bus industriel et de protocole de communication;

    - mettre en place les différents protocoles de communication communément rencontrés afin de faire interragir entre eux les divers éléments constitutifs des chaînes de production automatisées: OPC, Modbus, CANOpen, etc.;

    - régler l'adresse IP de périphérique quelconque et les pinguer;

    - sniffer une communication réseaux;

     

    Implémentation de la sécurité

    Au terme de sa formation, l'étudiant ingénieur sera capable de:

    - comprendre et exploiter les concepts théoriques et pratiques constituant les fondements de la sécurité industrielle;

    - concevoir une chaîne de production automatisée en tenant compte de la sûreté de fonctionnement;

    - développer un ensemble logiciel capable d'assurer la gestion des modes de marches et d'arrêts (GEMMA) d'un process industriel quelconque et, ce dans les langages de programmation suivant: SFC, SCL, FBD et LD;

    - mettre en place de manière adéquate et en respectant les normes les différents circuits d'arrêt d'urgence;

    - calculer selon les normes SIL et PL le niveau de sécurité à utiliser;

    - gérer les alarmes sur un HMI.

     

    Simulation de process

    Au terme de sa formation, l'étudiant ingénieur sera capable de:

    - simuler un process industriel;

    - créer un jumeau numérique d'une installation (ex.: station d'assemblage discrète, station d'assemblage continue, station de tri);

    - interfacer celui-ci avec un PLC et un HMI eux-mêmes virtuels;

    - piloter le process industriel en gérant les modes de marches et d'arrêts et en suivant les normes en vigueur.

     

     

     

  • Contenus

  • HMI

    Introduction aux HMI

    Tutorials:

    Learn Siemens HMI KTP 400 - Wiring, Designing and Interfacing 

    Understanding Switch elements in Siemens KTP 400 HMI 

    Creating Output Indication in HMI 

    Understanding multi-state Inputs and Outputs in HMI 

    Numeric Display element 

    Understanding Animations in HMI 

    Understanding Control Functions of HMI 

    Understanding Control System - PID displayed on HMI 

    How to navigate to multiple screens in HMI 

    PLC Application Example using SCL Coding 

    HMI Lessons - Scripts 

    HMI Lessons on User authorization via RFID Tag 

    HMI Lessons on Layout Theme 

    How to Simulate HMI and PLC in Siemens TIA

    Séries d'exercices à réaliser: 

    - afficher le niveau de la cuve dans un graphique

    - logguer le niveau de la cuve dans une fichier via un hmi

     

     

    Réseaux industriels

    Introduction aux protocoles de communication réseaux (TCP, IP, ICMP, Modbus, OPC UA, S7, etc.). Réglages de différentes périphériques.

    Mise en place de ces différents protocoles dans une série d'exercices.

     

    Implémentation de la sécurité

    Introduction au GEMMA

    Circuit d'arrêt d'urgence

    PLC Safety: Machine safety and network security

    How to? HMI Alarms

    Projet: contrôle du niveau dans une cuve avec GEMMA

     

    Simulation de process

    Qu'est-ce qu'un digital twin ou jumeau numérique?

    Présentation des logiciels de simulation de Process: Siemens NX, Simulink et Factory IO.

    Getting started Factory I/O et Simulink: mise en place des éléments de base: création du projet PLC, ajout d'un HMI et mise en place d'une communication S7 ou Modbus ou OPC UA

    L'étudiant est alors amené à programmer et ensuite, à présenter une série de processus industriel.

    Finalement, il doit créer le jumeau numérique d'une station réelle (ex.: station de distribution), la programmer et la simuler (langage de programmation: FULL SCL + GEMMA + HMI).

     

    State machine with Simulink

  • Méthodes d'enseignement et d'apprentissage

  • Cours magistraux
  • Travaux pratiques ou dirigés
  • Travaux de laboratoire
  • Projets, recherches ou travaux sur le terrain
  • Autres méthodes

  • Evaluation

  • Digital Twin
    • Examen Oral
    • Evaluation Continue
    HMI
    • Examen Oral
    • Evaluation Continue
    Implémentation de la sécurité
    • Examen Oral
    • Evaluation Continue
    Réseaux industriels
    • Examen Oral
    • Evaluation Continue
  • Langue(s) de l'unité d'enseignement

  • Français
  • Anglais
  • Supports de cours

  • Aucun support
  • Lectures conseillées

  • Aucune lecture conseillée