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Série 1er vacance : électricité
Baignoire à position réglable
1- Mise en situation :
La baignoire, utilisée dans une station thermale, est à inclinaison et hauteur réglables. Elle est manipulée par un personnel
soignant. Equipée d’une porte et d’une cuve basculantes et d’un mélangeur thermostatique, la baignoire permet aux patients une
détente et un sentiment de bien être en toute sécurité
Pupitre de commande
Poignée de la porte
Poignée de
maintien
Télécommande
Porte basculante
Trappe d’accès
compresseur
Trappe d’accès à la
plomberie et à
l’articulation de la porte
Colonne télescopique
Socle
Vérin de basculement
2- Ordre chronologique du fonctionnement de la baignoire
Fermeture manuelle de la porte de la baignoire ;
Montée de la baignoire jusqu'à sa position haute ;
Remplissage de la baignoire jusqu’au niveau haut de l’eau ;
Début de la kiné thermale avec une température présélectionnée Th ;
Fin de traitement thermal ;
Descente de la baignoire jusqu'à sa position basse ;
Vidange de la baignoire ;
Déclenchement d’une serrure pour assurer l’ouverture manuelle de la porte de la baignoire.
3- Choix technologique
SORTIES
ENTREES
Désignation
m
a
bb
bh
pf
po
Nb
Nh
Th
Fonction
Départ cycle
Arrêt de la Kiné thermale
Baignoire en position basse
Baignoire en position haute
Porte fermée
Porte ouverte
Baignoire vide
Niveau haut de l’eau
Détection température haute :
- Th = 1 si la température de
l’eau ≥ température haute ;
- Th = 0 si la température
haute est non atteinte.
Désignation
Préactionneur
actionneur
KM1
Moteur à courant
continu
KM2
KA1
Electrovanne EV1
KA2
Electrovanne EV2
KA3
Electrovanne EV3
Résistance
KA4
chauffante
KA5
Serrure
T1
1
Temporisateur
Fonction
Monter la baignoire
Descendre la baignoire
Remplir la baignoire
Vider la baignoire
Souffler l’air
Chauffer l’air
Déverrouiller la porte
Fixer la durée du
chauffage de l’air à 5s.
4- Etude de la temporisation
X41 (Enclenchement)
La temporisation est obtenue par un
compteur programmable qui compte
les impulsions d'une horloge de
fréquence f = 10Hz (figure 1).
(t1/41/5s)
Temporisateur " T1"
H
(compteur 74HC190)
Figure 1
5- Document constructeur du CI 74HC190
4
G1 CTR DIV 10
MAX/MIN
2(CT=0) Z6
D/U
5
CLK
14
M2 (DOWN)
12
3(CT=9) Z6
M3 (UP)
G4
LOAD
11
A
15
B
1
C
10
D
9
A
B
C
D
CLK
1,2 - /1,3+
6,1,4
RCO
D/U
13
CTEN
C5
QA
(1)
(2)
(4)
(8)
74HC190
3
QA
2
QB
6
QC
7
QD
SORTIES
CTEN
ENTRÉES
LOAD
QB
QC
QD
MAX/MIN
RCO
7
Figure 2
LOAD
2
8 9
0 1
Compte
2
3
Bloqué
3
2
1
0
9 8
Décompte
7
3
6- Description du fonctionnement
1- En se référant au dossier technique, compléter les grafcets synchronisés suivants :
Grafcet de coordination
Tâche 1 : Ouverture et
fermeture de la porte
Tâche 2 : Montée et
descente de la baignoire
10
20
………
X1
0
11
m…………….
1
21
pf
…..
12
X12
2
22
………
………
KA5
13
X22
23
….
24
……
…
……
KM2
Bb
14
3
……
……
…
4
a
Tâche 3 : Remplissage et
vidange de la baignoire
Tâche 4 : Mélangeur et
chauffage
5
X44
30
40
………
6
31
X24
7
Th . X4
Nh
8
………
………
X14 …………….
……
42
33
T1
…………
32
X34
……
41
KA1
……
Th . …..
43
Nb
KA3
X5
34
44
……
…
X0
4
KA4
2- Etude du circuit de comptage (temporisation)
La temporisation (5s) est obtenue par un compteur d’impulsions délivrées par une horloge de fréquence f =
10Hz (figure 1 du dossier technique).
a- Déterminer le nombre d’impulsions que doit compter le compteur pendant 5 secondes ?
……………………………………………………………………………………………………………………………
b- Déduire le modulo de ce compteur.
……………………………………………………………………………………………………………………………
Se référer, dans cette partie, au document constructeur du CI 74190 (figure 2 du dossier technique).
c- Quelle est la valeur logique à laquelle est portée l’entrée CTEN pour valider le fonctionnement en
compteur ou en décompteur de ce circuit intégré?
CTEN = …………
d- Quelle est la valeur logique à laquelle est portée l’entrée D/ U pour un fonctionnement en compteur ?
D/ U = ………
e- Quelle est la valeur logique à laquelle est portée l’entrée LOAD et quelle est la combinaison binaire
des entrées A, B, C et D pour mettre à zéro les sorties du CI 74190 ?
LOAD = ………
;
ABCD = ………………………
f- Compléter les liaisons manquantes sur le schéma suivant pour réaliser ce compteur.
X41
DIZAINES
UNITÉS
A
Q0
A
B
Q1
B
Q1
C
Q2
C
Q2
D
Q3
D
Q3
CLK
H
CTEN
CTEN
D/ U
D/ U
LOAD
GND
CLK
RCO
LOAD
MAX/MIN
GND
74HC190
Q0
RCO
MAX/MIN
74HC190
t1/41/5s
5





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