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REPUBLIQUEDUSENEGAL
UNIVERSITE
CHEIKHANTADIOPDEDAKAR
ECOLESUPERIEUREPOLYTECHNIQUE
CENTREDE THIES
ProjetdeFind'Etudes
En vue del'obtentionduDiplômed'IngénieurdeConception en GénieMécanique,OptionElectromécaniqueTITRE:
ETUDEETMODERNISATIONDUSYSTEME
D'ACQUISITION
ETDETRAITEMENTDE
DONNEESD'UNEUNITEDETURBINES
HYDRAULIQUES
Présentépar:Mlle. Ndèye Ndiaye CISSE
Directeur
interne:M. Salam SAWADOGOJuillet2003Directeur
externe:M. Ousmane CISSEDEDICACES
Je dédie ce travailparticulièrement:
A ma mère,poursesprièreset sesencouragementsqui m'ontdonnéla forced'aller toujoursdel'avant. A mon père, qui atoujourssuplacersaconfianceen moi et m 'ainculquéJecultede la rigueur,de lapersévéranceet du sens desdevoirs,quoiqu'ilpuissenous encoûter.Atoutema famille qui
m'estchère.A tous mes amis.
lSOMMAIRE
Le but de ce travailconsistaitàétudier le systèmed'acquisitionet detraitementde données, utilisé pour piloterl'installation d'uneunité de turbines hydrauliques, et de le moderniser afin deconféreraux travaux pratiques sur machineshydrauliquesun grand degré d'automatisationdes tâches.La difficult
é,qui a rendu le projet vaste, futl'obligationd'uneprogressiondans unenvironnementindéterminéoù toutes lesdonnéesdevaient, soitêtrerecherchéessur le terrain,
soit en obtenirconfirmationpar uneconfrontationavec celles trouvées dans la documentation.Ensuite seulement, lescâblagesélectroniquesdevaient se faireetl'ensemble desprogrammesinformatiquess'écrire,sur la base desdonnéesenregistréeslors de travaux pratiquesantérieurs. Les tests réalisés surl'installation,en utilisant le nouveau système d'acquisitionmis en place, ont donné des résultats positifs quant à la bonnemarche du système réaiisé en parallèle avecl'ancien.Mais, de tous lesparamètres,seule la vitesse de rotation varie de façon normale etconformément àla rotation réelle du rotor. Lesparamètresde pressions et de force restent fixent ou varient de façon négligeable. Les tests ont pu ainsiconfirmerl'hypothèseselon laquelle il y aurait une défection du matériel del'installation.Cette dernière, en nepermettantpas d'enregistrerles données adéquates, rendimpossibleledéroulementde la partie des travauxpratiquesconcernantlescalculs, les tracés desgraphiqueset l'interprétationdes résultats.L'alternativeproposéeserait
de recourir àtous les moyens, dans la mesure du possible, afind'effectuerune réparation de l'installation,gage de la pleine utilisation descapacitésdu nouveau systèmed'acquisitionde données. Mots clés:turbines -capteurs.-carte d'acquisitionde donnéesCIO-DASOS-PGH logicield'acquisitionetd'affichage,le Labtech -programmationinformatiqueenVBI\. IlREMERCIEMENTS
J'adressemes sincères remerciementsàtous ceux qui ont contribuéàla réalisation de ce travail: MonsieurSéniTarnba,professeur rattaché au Département de Génie Civil,pour avoir bien voulu me proposer un sujet de find'étudesenrichissant d'expériences. MonsieurSalamSawadogo,professeur rattaché au département de Génie Mécanique, pour avoir faitpreuve d'untotal engagement dans son rôle d'encadreurinterne du projet. MonsieurOusmaneCissé,ancien étudiant de l'écoleactuellementen formation D.E.S.S.en France, pour avoir acceptéd'êtremon directeur externe et sut me conseiller même sicen'étaitpas évident avec la distar:ceMention spéciale
àMonsieurMasseckFaU,technicien responsable du laboratoire d'hydraulique,pour sa grande disponibilité et ses utiles informations qui ont grandement facilité cc travail.Un merci aussi
àMadameGaye,responsable du laboratoire de chimie, pour avoir facilité les accès au laboratoired'hydrauliqueEnfin,je tiens
àremercier, tous ceux qui, de près ou de loin, ont participéala réalisation de ce travail de find'études. lUTABLEDESMATIERES
LISTE DES ANNEXESVUI
LISTE DESTABLEAUX'".IX
LISTE DES FIGURESX
LISTE DES SYMBOLES ET DESABREVIATIONSXll
INTRODUCTION1
1.ENONCE SUR LESSYSTEMESD'ACQUISITIONET DETRAITEMENT
DEDONNEES
41.1Notionsgénérales.4
1.2 Lescapteursetleursconditionneurs7
1.2.1 Lescapteursanalogiques8
1.2.2 Lescapteurslogiques9
1.2.3Lescapteursnumériques9
1.2.4Lescapteursdigitaux9
1.3.1 Lapérioded'échantillonnage11
1.3.2 Larésolution'"11
I.3.3Lesentréesetsortiesdigitales1]
I.3.4 Lessortiesanalogiques12
LVII. L'INSTALLATIONHYDRAULIQUE,13
11.1Descriptionet Principe defonctionnement13
11.2Lescapteurset leursconditionneurs,,15
III.LIBELLEDUCAl-UERDESCHARGES17
IV.EXPLICATIONSSUR LE TYPE DE SOLUTIONADOPTEEPOUR LARESOLUTIONPRATIQUEDUPROBLEME19
VI. LACARTED'ACQUISITIONDEDONNEESCIO-AD08-PGH23
VLlIntroduction23
VL2Connexionsdes signaux24
VI.2.!Lediagrammedeconnexions24
VI.22Entréesdifférentielles25
VI.2.3Entréesetsortiesdigitales26
VI.3Installationde la carte dansJ'ordinateur26
VIAInstallationde la carte point de vue logiciel26VIA.]L'adressede base28
V1.4.3Sélecteurd'horloge29
VIAAEtatd'attente30
VL5 Tests de vérification31
vVII.CABLAGE DES CAPTEURS33
VILIPrincipedumontagediviseurdetension33
VII.3Principedu
montagerégulateurdetension35VIl.4Solution
adoptée37 VIII.LE LOGICIELD'ACQUISITIONETD'AFFICHAGE:LE LABTECH....40VIII.lLelogicielLabtechNotebook40
vm.l.1Le système demenus.40VlII.1.2Lesystème d'icônes.41
• Lesicônes.42 -Lestypesd'icônes44VIII 2LI'.1RIT'V"
.eoglcleeaImeISlOll.45 vrn.2.1Systèmerequis.45VIII.2.2La fenêtredeVision46
VIII.2.3LesobjetsdeVision;.46
-Lesobjetsdevisualisation47 - Lesobjetsdecontrôle.47 - Lesobjetstexte.48 - Les objetsdessin.48 - Lesobjetsd'animation.49 VISURLESDONNEESAACQUERIR50
IX.2Tests51
X.DEVELOPPEMENTSSUREXCEL53
X.3Tracédesgraphiques:59
XI.DETERMINATIONDE L'ETATDEMARCHEDUMATERIEL
COMPOSANTL'UNITEDETURBINES61
CONCLUSION63
BIBLIOGRAPHIE65
ANNEXES,67
VII - Liste desAnnexesLISTEDESANNEXES
Annexesde la partieprogrammation:
AP 1 :ProgrammeécritdanslelangageVBA68
AP2:Exemplesdegraphiquestracés
donnéessimulées88 AP3 :Exemplededonnéesenregistréeslors destests surl'unitédeturbines90Projetde find'Etudes(2002-2003)
VlliListe desTableaux
LISTE DESTABLEAUX
TableauV.I:Signal délivrépar chaque fil dans un câble21 TableauXLI:Résultatsdes testsréaliséssur les turbines61Projetde fin d'Etudes(
2002-2003)
IXListe des Figures
LISTEDESFIGURES
deprocédé6 données10FigureVI-l:LacarteCIO-ADOS-PGHet sescomposants24
FigureVI.2:Diagrammedeconnexionsdu CIO-ADOS-PG25
FigureVIA:Commutateurd'adressesde base2S
FigureVI-S:Sélecteurde niveaud'interruption29
FigureVI-6:Sélecteurd'horloge29
FigureVI-7:Sélecteurd'état.30
FigureVI.8:Configurationgraphiquede lacarteaprèssonInstallation31
FigureVI.9:Ecranmontrantlaconnexionpourle test de la voie d'entréeO32FigureVII.2:montagenon-inverseur35
FigureVIII.l:Atlas du menu deNotebook.41
FigureVIII.3:Fenêtre deconfigurationd'unbloc.43Projetde fin d'Etudes(2002-2003)
xListe desFigures
FigureVIllA:Lesdifférentstypes de blocsexistantdans leLabtech.45FigureVIII.S:Fenêtredevisualisationde Real
TimeVision.46
FigureVIII.6: Lesobjetsdevisualisation.47
FigureVIII.?:Lesobjetsdecontrôle.48
FigureVIII.8: Lesobjetsdessin.48
FigureIX.1:Résultatsde laprogrammationgraphiquesurlabtechavec en arrière- plan leschémaréalisésur le"Vision»50
FigureIX.2:Fenêtreaffichéelors del'acquisition51 FigureX.1:Fenêtred'affichagedesdonnéesenregistréesdepuisle labtech et misesen forme (simulationàpartirde lacartededémonstration)55
.l' ...d' .l')59rea Iseeapartiruneslmuatton. DépartementGénieMécanique, OptionElectromécaniqueProjetde fin d'Etudes(2002-2003)
XIListe des symboles et desabréviations
LISTEDESSYMBOLESET DESABREVIATIONS
Alpha=coefficientdedébit=0.6300
d =diamètredel'orifice=0.0090DACO=Analogoutputchannel0
DAC1=AnalogOutputchannel1
D.O.S =DiskOperatingSystem dPoETAt=Rendementde laturbine(%)
Fb =Forcedu frein (N) g =Pesanteur=9.8100 Hi =Chargeàl'entrée(m) N =Vitessederotation(Hz) Pb =Puissancemécanique(puissanceau frein) (W) Ph =Puissancehydraulique(W)Pl=Pressionàl'entréedurotor(Pa)
Qm =débitmassique(kg/s) Qv =débitvolumique(m''zs) r=rayon depoulie=0.0240 Rhow =densitédel'eau=998.20001 SIGquotesdbs_dbs29.pdfusesText_35[PDF] chaine d'acquisition capteur
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