EXAMEN d'AUTOMATISME

IUP 1 - session de juin 2001

Durée : 2h. Documents autorisés : cours manuscrit, documents fournis en cours, documents écrits par Mr TRAU.

Nous allons étudier un distributeur de café.

A) dosage de produit

Les produits sont tous en poudre. Trois produits principaux sont disponibles : café (noté K), café décaféiné (D), chocolat (C). Toute distribution fournira un de ces trois produits principaux. De plus, deux produits secondaires sont proposés : du lait (L) et du sucre (S). Ces deux produits secondaires peuvent être fourni en dose normale, en dose augmentée, ou (sauf pour le chocolat) pas du tout. De plus, on appelle "Capuccino" une dose K et une dose C (avec obligatoirement une dose simple ou augmentée de lait ainsi que de sucre).

Le tableau de commande propose les 10 options suivantes :

Question A1 : Faites le schéma d'un circuit (composé de portes combinatoire) qui en fonction de la commande, allume en sortie une ou plusieurs des 5 commandes de doseurs K D C L S. Vous pouvez traiter tout ou partie des cas de commandes incompatibles, mais ce n'est vraiment pas nécessaire. Quelques mots d'explication m'aideront à comprendre votre schéma, si nécessaire.

De plus, sur le tableau commande, on dispose de deux boutons poussoirs "plus de sucre" et "plus de lait". Leur fonctionnement étant identique, nous ne traiterons que l'un des deux, le sucre. Le capteur sera noté "pds". Si l'on désire une dose augmentée de sucre, il faut d'abord appuyer sur pds. A ce moment, une bascule RS mémorise l'information (sa sortie notée SupSuc est branchée également au voyant "plus de sucre" mais ça ne change rien au problème), et ce jusqu'à ce que le client choisisse sa boisson. S'il change d'avis avant de choisir la boisson, il lui suffit de rappuyer sur pds, ce qui aura pour conséquence d'éteindre SupSuc.

Question A2 : rajoutez cette bascule et sa commande au circuit précédent

B) commande séquentielle

Description du cycle complet : On attend dans un premier temps que le système de paiement indique qu'une somme suffisante a été introduite dans le monnayeur (signal nommé "payé"). Avant cela, aucune action sur le panneau de commande ne sera prise en compte. Puis on attend que le client choisisse sa boisson (on utilise encore les circuits de la partie A, on utilise donc les informations K, D, C, L, S, SupSuc et SupLait). Puis on apporte un gobelet, puis, en fonction des informations précédentes, on ouvre les vannes correspondantes, pendant une durée T1 (même durée pour les 5 vannes, le réglage éventuel du dosage se fait grâce à un obturateur). Les ouvertures de vannes sont notée VK+, VD+, VC+, VL+, VS+, leur fermeture est automatique, à l'aide d'un ressort. Dans le cas d'une demande de lait ou sucre supplémentaire, la durée d'ouverture de la vanne correspondante est T2, au lieu de T1. Puis on ouvre la vanne d'eau chaude (VE+, pendant T3). Le cycle est considéré comme terminé à ce moment là (on espère que le client sera assez malin pour enlever son gobelet avant de commander une nouvelle boisson).

Pour amener le gobelet vide, vous considérerez qu'il faut simplement envoyer un signal GOB pendant une durée T4, puis attendre T5 pour être sûr que le gobelet a eu le temps de tomber en place. Attention, le signal "payé" peut disparaître avant que le client ne choisisse sa boisson, au cas où il appuie sur le bouton annulation, ce qui lui rend son argent (remboursement totalement géré par le monnayeur, vous n'avez pas à vous en occuper ici).

Question B : Modélisez ce cycle à l'aide d'un Grafcet. Vous ne supposerez pas que le client ait à appuyer pendant T4+T5 sur sa sélection de produit. Vous pouvez choisir tout capteur qui vous semble nécessaire, à condition de le justifier.

C) étude du monnayeur

Le monnayeur analyse les pièces introduites. Il compte la somme introduite en "unités". Une unité correspond à 50 Cts (avant le passage à l'Euro). 1F vaut donc 2 unités, 2F en valent 4...

La valeur est bien évidement donnée en binaire, sur 7 bits.

Question C1) Quelle somme peut-on introduire au maximum ?

Question C2) Si on fixe le prix de la boisson à 2F (4 unités), faites le schéma d'un circuit qui indique si la somme est suffisante (le plus simple possible !). Sa sortie sera nommée "payé"

Question C3) Que vaut 252 (décimal) en hexa et en binaire ? A quoi pourrait bien nous servir ici un composant qui sache additionner (sur 8 bits) 252 décimal à un autre nombre ?

Question C4) Même question que C2, mais avec un prix de 2F50

Remarques Vous pouvez faire toute supposition qui ne contredise ni le sujet, ni le bon sens (en particulier sur les capteurs) à condition de le préciser clairement.

Je vous propose ici quelques pistes de solution. Pour retourner au sommaire des sujets d'examen, cliquez ici.

Patrick TRAU, ULP - IPST juin 2001