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Question 1Conception des systèmes automatiques

Dans un système automatisé séquentiel, quelle représentation décrit le comportement par états et transitions conditionnées par des événements ?

  1. Le plan d'implantation mécanique
  2. Le schéma de câblage électrique
  3. Le graphe d'états (Grafcet ou diagramme d'états) Correct answer.
  4. Le diagramme de Gantt

Explanation

La conception séquentielle repose sur une description discrète du comportement : chaque état représente une situation stable et chaque transition est franchie lorsque la condition associée est vraie. Le Grafcet et le diagramme d'états sont les formalismes normalisés pour cette modélisation. Les autres documents décrivent le câblage, la planification ou la géométrie, pas la logique séquentielle.

Question 2Conception des systèmes automatiques

Quel est le rôle d'un capteur de position dans une chaîne d'asservissement d'un système automatique ?

  1. Convertir la grandeur physique mesurée en signal exploitable par la partie commande Correct answer.
  2. Distribuer la puissance électrique vers l'actionneur
  3. Fournir l'énergie mécanique nécessaire au mouvement
  4. Stocker le programme de l'automate

Explanation

Un capteur prélève une information sur la partie opérative et la transforme en un signal électrique compréhensible par la partie commande. Il appartient ainsi à la fonction acquérir de la chaîne d'information. Il ne fournit ni énergie, ni puissance, ni mémoire de programme.

Question 3Conception des systèmes automatiques

Dans un Grafcet, une divergence en OU permet de :

  1. Exécuter simultanément toutes les branches issues de l'étape
  2. Sélectionner une seule branche parmi plusieurs selon une condition Correct answer.
  3. Réduire le nombre d'étapes du graphe
  4. Supprimer les transitions d'entrée

Explanation

La divergence en OU (aiguillage) représente un choix : une seule des branches est activée, en fonction des conditions de transition évaluées. C'est la divergence en ET qui active simultanément plusieurs branches. La divergence n'a pas pour objet de réduire le graphe ni de supprimer les transitions.

Question 4Conception des systèmes automatiques

Quelle grandeur caractérise l'aptitude d'un actionneur à produire un effort ou un couple pour vaincre la charge ?

  1. Le temps de cycle de l'automate
  2. La fréquence de découpage du variateur
  3. La résolution du codeur
  4. Le couple (ou effort) nominal Correct answer.

Explanation

Le dimensionnement d'un actionneur repose sur le couple ou l'effort nominal qu'il peut fournir en régime permanent, avec une marge vis-à-vis du couple résistant de la charge. Les autres grandeurs relèvent de la mesure, du calcul ou de la commande, et non de la capacité mécanique.

Question 5Conception des systèmes automatiques

Dans la norme IEC 61131-3, quel langage graphique représente le programme comme un réseau de contacts et de bobines proche de la logique câblée ?

  1. Le schéma à contacts (LD) Correct answer.
  2. La liste d'instructions (IL)
  3. Le texte structuré (ST)
  4. Le diagramme de blocs fonctionnels (FBD)

Explanation

Le langage LD (Ladder Diagram) transpose la logique à relais sous forme de contacts et de bobines, ce qui facilite la lecture par les électriciens. ST est un langage textuel de type Pascal, IL une liste d'instructions et FBD une composition de blocs. Seul LD correspond à la représentation en contacts.

Question 6Conception des systèmes automatiques

Quel dispositif assure la fonction de préactionnement pour commander un moteur triphasé de forte puissance ?

  1. Un codeur incrémental
  2. Un bouton d'arrêt d'urgence
  3. Un contacteur associé éventuellement à un relais thermique Correct answer.
  4. Un capteur de fin de course

Explanation

Le préactionneur adapte et distribue l'énergie vers l'actionneur ; pour un moteur, il s'agit typiquement d'un contacteur, souvent associé à un relais thermique de protection. Le fin de course et le codeur sont des capteurs, et l'arrêt d'urgence est un organe de commande de sécurité.

Question 7Conception des systèmes automatiques

Dans un système automatisé, la partie commande se distingue de la partie opérative parce qu'elle :

  1. Fournit l'énergie pneumatique au vérin
  2. Réalise physiquement le mouvement des pièces
  3. Traite les informations et élabore les ordres de sortie Correct answer.
  4. Supporte les efforts mécaniques de la charge

Explanation

La partie commande acquiert les informations, les traite selon le programme et émet les ordres vers la partie opérative. Celle-ci regroupe les actionneurs et effecteurs qui agissent physiquement sur la matière d'œuvre. Les fonctions d'énergie et de reprise d'efforts appartiennent à la partie opérative.

Question 8Conception des systèmes automatiques

Quel est l'intérêt principal d'un arrêt d'urgence câblé en catégorie de sécurité élevée sur une machine automatisée ?

  1. Augmenter la vitesse maximale des actionneurs
  2. Améliorer la précision de mesure des capteurs
  3. Réduire le temps de cycle du programme automate
  4. Garantir la mise en sécurité de la machine indépendamment du programme de l'automate Correct answer.

Explanation

La fonction d'arrêt d'urgence doit rester fiable même en cas de défaillance de la logique programmable : elle est réalisée par un circuit de sécurité câblé ou un automate de sécurité. Elle vise la mise en sécurité des personnes et des installations. Elle n'a pas d'effet sur les performances de cycle ou de mesure.

Question 9Conception des systèmes automatiques

Un vérin double effet est commandé par un distributeur 5/2 monostable. Quelle est la conséquence d'une coupure d'alimentation électrique de la bobine unique ?

  1. Le vérin sort à vitesse maximale jusqu'en fin de course
  2. Le distributeur revient à sa position de repos par ressort, ramenant le vérin dans une position définie Correct answer.
  3. Le distributeur conserve sa position grâce à un verrouillage mécanique
  4. Le vérin reste immobile dans la position atteinte, sans retour possible

Explanation

Un distributeur monostable est rappelé par ressort : la perte de l'ordre électrique le ramène à sa position initiale, ce qui définit une position de repli du vérin. Le maintien en position correspond à un distributeur bistable à mémoire. La vitesse et le verrouillage ne découlent pas du caractère monostable.

Question 10Conception des systèmes automatiques

Dans un Grafcet, une étape est dite active lorsque :

  1. Aucune transition ne la précède
  2. Elle est marquée et ses actions associées sont exécutées Correct answer.
  3. Toutes les étapes du graphe sont franchies
  4. Sa transition d'entrée est désactivée

Explanation

Une étape active est marquée ; les actions qui lui sont associées sont alors exécutées selon leur nature (continue, impulsionnelle, conditionnelle). Le franchissement d'une transition désactive l'étape amont et active l'étape aval. Les autres propositions contredisent cette règle d'évolution.

Question 11Conception des systèmes automatiques

Un moteur asynchrone triphasé est alimenté par un variateur de fréquence. Pourquoi utilise-t-on une commande en U/f constant ?

  1. Pour supprimer la nécessité d'un capteur de courant
  2. Pour rendre le moteur synchrone
  3. Pour maintenir le flux magnétique sensiblement constant et préserver le couple à basse vitesse Correct answer.
  4. Pour augmenter la fréquence de découpage du variateur

Explanation

Le flux dans le moteur dépend du rapport tension/fréquence ; maintenir U/f constant conserve un flux et donc un couple disponibles sur une large plage de vitesse. Sans cela, une réduction de fréquence à tension constante provoquerait une saturation magnétique. Les autres propositions sont sans rapport avec ce principe.

Question 12Conception des systèmes automatiques

Dans un schéma de commande d'automatisme, à quoi sert un contact de auto-maintien associé à un bouton de marche ?

  1. Inverser le sens de rotation du moteur
  2. Maintenir l'ordre de marche après relâchement du bouton poussoir Correct answer.
  3. Limiter le courant d'appel du contacteur
  4. Couper l'alimentation en cas de surcharge

Explanation

Le bouton de marche est fugitif : le contact de auto-maintien, placé en parallèle, conserve l'alimentation de la bobine après relâchement. Cela réalise une mémoire élémentaire de l'ordre. La protection contre les surcharges est assurée par le relais thermique, pas par ce contact.

Question 13Conception des systèmes automatiques

Un codeur incrémental délivre 1000 impulsions par tour sur deux voies en quadrature. Quelle est la résolution angulaire après décodage sur les quatre fronts ?

  1. 0,09 degré Correct answer.
  2. 0,72 degré
  3. 0,36 degré
  4. 0,18 degré

Explanation

Le décodage sur quatre fronts multiplie la résolution par quatre : 1000 × 4 = 4000 impulsions par tour. Une impulsion correspond alors à 360/4000 = 0,09 degré. Les autres valeurs correspondent à un décodage sur un ou deux fronts seulement.

Question 14Conception des systèmes automatiques

Dans un programme en texte structuré, quelle structure permet de répéter un bloc tant qu'une condition reste vraie ?

  1. Le bloc CASE ... OF ... END_CASE
  2. La boucle WHILE ... DO ... END_WHILE Correct answer.
  3. L'instruction IF ... THEN ... END_IF
  4. L'affectation directe d'une variable

Explanation

La boucle WHILE répète l'exécution d'un bloc tant que la condition est vraie, avec un test en tête. IF réalise un branchement conditionnel unique, CASE un aiguillage sur valeur, et l'affectation ne répète rien. Seule la boucle assure une itération conditionnelle.

Question 15Conception des systèmes automatiques

Un convoyeur doit s'arrêter lorsque la pièce atteint un capteur. Le programme utilise une temporisation de 2 s avant l'arrêt pour éviter les à-coups. Quel est l'effet de cette temporisation sur la position d'arrêt ?

  1. La pièce parcourt une distance supplémentaire proportionnelle à la vitesse pendant 2 s Correct answer.
  2. La temporisation annule la détection du capteur
  3. La pièce s'arrête exactement au capteur sans dépassement
  4. La temporisation inverse le sens du convoyeur

Explanation

Pendant la temporisation, le convoyeur continue d'avancer à sa vitesse ; la distance parcourue vaut vitesse × temps de temporisation. La position d'arrêt est donc décalée au-delà du capteur. La temporisation ne modifie ni la détection ni le sens de marche.

Question 16Conception des systèmes automatiques

Quel avantage présente un réseau de terrain de type bus de terrain par rapport à un câblage point à point pour relier capteurs et automate ?

  1. Il réduit le nombre de conducteurs et facilite le diagnostic des échanges Correct answer.
  2. Il garantit un temps de réponse nul
  3. Il rend inutile la partie commande
  4. Il supprime la nécessité d'alimenter les capteurs

Explanation

Un bus de terrain mutualise le support de communication, ce qui diminue le câblage et permet de remonter des diagnostics par échange de trames. Il ne supprime pas l'alimentation des capteurs, n'annule pas les délais de transmission et ne remplace pas la commande.

Question 17Conception des systèmes automatiques

Dans un système asservi, quel est l'effet d'une augmentation du gain proportionnel d'un régulateur sur un axe de positionnement ?

  1. La stabilité augmente et le dépassement disparaît
  2. Le couple moteur disponible diminue
  3. L'erreur statique devient toujours nulle
  4. La rapidité augmente mais le risque d'instabilité et de dépassement croît Correct answer.

Explanation

Accroître le gain proportionnel réduit l'erreur et accélère la réponse, mais rapproche le système de la limite de stabilité en augmentant le dépassement. L'annulation de l'erreur statique nécessite une action intégrale. Le gain du régulateur n'agit pas sur le couple disponible du moteur.

Question 18Conception des systèmes automatiques

Un automate possède un temps de cycle de 10 ms et scrute ses entrées en début de cycle. Une impulsion d'entrée de 4 ms survient entre deux scrutations. Que se passe-t-il ?

  1. L'impulsion est toujours détectée grâce à la mémoire interne
  2. L'impulsion peut ne pas être détectée car elle est plus courte que le temps de cycle Correct answer.
  3. L'impulsion est détectée deux fois
  4. L'automate passe en mode arrêt

Explanation

La scrutation échantillonne les entrées à intervalle régulier ; un événement plus bref que la période d'échantillonnage peut tomber entre deux lectures et être manqué. C'est le phénomène de perte d'impulsion lié au temps de cycle. La mémoire interne ne compense pas un événement non échantillonné.

Question 19Conception des systèmes automatiques

Un système comporte deux vérins dont les mouvements doivent être impérativement simultanés après une même condition de départ. Quelle structure de Grafcet traduit cette exigence ?

  1. Une divergence en ET suivie d'une convergence en ET Correct answer.
  2. Une étape unique avec deux actions impulsionnelles
  3. Un saut vers une étape antérieure
  4. Une divergence en OU suivie d'une convergence en OU

Explanation

La simultanéité impose d'activer plusieurs branches à partir d'une même transition, ce qui correspond à une divergence en ET ; leur synchronisation finale se fait par une convergence en ET. Une divergence en OU n'activerait qu'une branche. Une étape unique ne permet pas de séquencer deux branches indépendantes.

Question 20Conception des systèmes automatiques

Un moteur pas à pas est piloté en mode demi-pas. Quel est l'effet par rapport au mode pas entier ?

  1. Le nombre de pas par tour double et la résolution angulaire s'améliore Correct answer.
  2. La fréquence maximale de démarrage double
  3. Le couple maximal double dans toutes les conditions
  4. Le moteur devient synchrone autopiloté

Explanation

Le demi-pas alterne les phases d'excitation pour produire deux positions par pas entier, ce qui double le nombre de pas par tour et affine la résolution. Le couple n'est pas doublé et la fréquence de démarrage reste limitée par la dynamique. Le mode de pilotage ne change pas la nature du moteur.

Question 21Conception des systèmes automatiques

Dans un système automatisé, on souhaite garantir qu'une porte de protection ne peut s'ouvrir que si la machine est à l'arrêt. Quel principe de conception est mis en œuvre ?

  1. Un capteur de position analogique sur la porte
  2. Une régulation de vitesse du moteur
  3. Un interlocks de sécurité verrouillant l'ouverture tant que l'arrêt n'est pas confirmé Correct answer.
  4. Une temporisation de confort sur l'ouverture

Explanation

Le verrouillage conditionnel (interlock) empêche l'ouverture tant que la condition d'arrêt n'est pas confirmée par un capteur ou un circuit de sécurité. Il traduit une exigence de sécurité fonctionnelle. Une temporisation, un capteur analogique ou une régulation ne garantissent pas cette condition.

Question 22Conception des systèmes automatiques

Un axe est entraîné par un moteur et une vis à billes de pas 5 mm. Le codeur est monté sur le moteur avec 2000 impulsions par tour décodées sur quatre fronts. Quelle est la résolution linéaire de l'axe ?

  1. 1,25 micromètre
  2. 5 micromètres
  3. 0,625 micromètre Correct answer.
  4. 2,5 micromètres

Explanation

Le codeur fournit 2000 × 4 = 8000 impulsions par tour. Chaque tour déplace l'axe de 5 mm, soit 5000 micromètres ; la résolution vaut 5000/8000 = 0,625 micromètre. Les autres valeurs correspondent à des erreurs de décodage ou de conversion d'unités.

Question 23Conception des systèmes automatiques

Un programme automate doit gérer une recette de production dont les paramètres (temps, seuils) changent souvent. Quelle solution de conception facilite cette maintenance sans modifier la logique ?

  1. Stocker les paramètres dans des variables de recette chargées en mémoire Correct answer.
  2. Coder les valeurs en dur dans le programme
  3. Multiplier les étapes du Grafcet pour chaque recette
  4. Utiliser uniquement des contacts câblés

Explanation

Séparer les données de recette de la logique permet de modifier les paramètres par configuration sans retoucher le programme, ce qui réduit les risques d'erreur. Le codage en dur ou la multiplication des étapes alourdissent la maintenance. La logique câblée ne convient pas à des changements fréquents.

Question 24Conception des systèmes automatiques

Deux branches issues d'une divergence en ET comportent des actions de durées très différentes. Quelle conséquence sur la convergence en ET ?

  1. La branche la plus rapide force la convergence à progresser seule
  2. La convergence ignore l'état des branches
  3. Les branches se désynchronisent définitivement sans possibilité de convergence
  4. La convergence attend que toutes les branches amont soient actives avant de progresser Correct answer.

Explanation

La convergence en ET exige l'activation simultanée de toutes ses étapes amont : la branche la plus lente retarde le franchissement de la transition aval. La synchronisation est donc naturelle. Les branches ne peuvent franchir la convergence qu'ensemble, ce qui impose d'éviter les blocages si une branche ne se termine pas.

Question 25Conception des systèmes automatiques

Un système asservi présente une erreur statique non nulle à un échelon de consigne. Quel correcteur permet de l'annuler en régime permanent ?

  1. Une réduction du gain proportionnel
  2. Une action dérivée seule
  3. Un filtre passe-bas sur la mesure
  4. Une action intégrale dans le régulateur Correct answer.

Explanation

L'action intégrale accumule l'erreur et ajuste la commande jusqu'à l'annulation de l'erreur statique pour une consigne en échelon. L'action dérivée anticipe les variations mais ne supprime pas l'erreur. Réduire le gain ou filtrer la mesure ne corrige pas l'écart permanent.

Question 26Conception des systèmes automatiques

Dans un GRAFCET, quel élément permet de représenter une action qui reste active tant que l'étape associée est active ?

  1. Une action continue Correct answer.
  2. Une action conditionnelle
  3. Une action impulsionnelle
  4. Une action sur niveau de sortie

Explanation

Une action continue est associée à une ou plusieurs étapes et s'exécute pendant toute la durée d'activation de ces étapes. Elle s'oppose aux actions conditionnelles et impulsionnelles, dont l'exécution dépend d'une condition ou d'un front.

Question 27Conception des systèmes automatiques

Quel composant prélève l'énergie électrique et la transforme en énergie mécanique dans la partie opérative d'un système automatisé ?

  1. L'interface de dialogue
  2. L'actionneur Correct answer.
  3. Le préactionneur
  4. Le capteur

Explanation

L'actionneur convertit l'énergie fournie par le préactionneur en énergie utile pour l'effecteur, par exemple un moteur qui produit un couple. Le préactionneur distribue l'énergie mais ne la convertit pas en travail mécanique.

Question 28Conception des systèmes automatiques

Quelle est la fonction principale d'un relais de sécurité dans un circuit de commande de machine ?

  1. Réaliser la fonction de sécurité de manière redondante et surveillée Correct answer.
  2. Réguler la vitesse d'un moteur asynchrone
  3. Mémoriser l'état d'un bouton poussoir de marche
  4. Amplifier le signal d'un capteur analogique

Explanation

Un relais de sécurité est conçu avec des contacts redondants et une surveillance interne pour garantir que la fonction de sécurité est remplie même en cas de défaillance d'un composant. Il participe à l'atteinte d'un niveau de performance de sécurité défini.

Question 29Conception des systèmes automatiques

Dans un schéma électrique de commande, quelle est la signification d'un contact normalement fermé repéré par la lettre F ?

  1. Le contact est ouvert au repos et se ferme à la mise sous tension
  2. Le contact est fermé au repos et s'ouvre sur défaut du relais thermique Correct answer.
  3. Le contact est fermé uniquement lorsque le moteur tourne
  4. Le contact est ouvert et se ferme sur défaut du relais thermique

Explanation

La lettre F désigne un dispositif de protection thermique, et un contact normalement fermé est conducteur au repos. Il s'ouvre lorsque le relais détecte une surcharge, ce qui coupe la commande.

Question 30Conception des systèmes automatiques

Quelle grandeur caractérise la charge mécanique vue par un moteur dans le dimensionnement d'un axe d'automatisme ?

  1. La longueur du câble de puissance
  2. Le couple résistant ramené sur l'arbre moteur Correct answer.
  3. La fréquence de découpage du variateur
  4. La résolution du codeur absolu

Explanation

Le couple résistant ramené sur l'arbre moteur, obtenu en tenant compte du rapport de réduction et du rendement, conditionne le couple nécessaire. Il faut y ajouter le couple d'accélération pour choisir le moteur.

Question 31Conception des systèmes automatiques

Quel est le rôle d'un module d'entrées/sorties déporté dans une architecture d'automatisme ?

  1. Stocker le programme de l'automate en cas de coupure
  2. Augmenter la fréquence de découpage du variateur
  3. Rapprocher les entrées/sorties des capteurs et actionneurs pour réduire le câblage Correct answer.
  4. Assurer la protection différentielle du tableau électrique

Explanation

Un module déporté communique avec l'automate par un réseau et permet de placer les points d'entrées/sorties au plus près du terrain. Cela réduit la longueur des câbles et simplifie le dépannage.

Question 32Conception des systèmes automatiques

Dans un asservissement de position, quelle est la fonction du capteur de position dans la boucle fermée ?

  1. Limiter le courant dans le moteur
  2. Générer la consigne de position
  3. Fournir la mesure de la grandeur de sortie pour calculer l'écart Correct answer.
  4. Amplifier le signal de commande du moteur

Explanation

Le capteur de position mesure la position réelle de l'axe, qui est comparée à la consigne pour former l'écart. Cet écart est ensuite traité par le correcteur pour élaborer la commande.

Question 33Conception des systèmes automatiques

Quel type de capteur est adapté à la détection d'une pièce métallique sans contact à courte distance ?

  1. Un détecteur de proximité inductif Correct answer.
  2. Un capteur de pression piézoélectrique
  3. Un détecteur photoélectrique à réflexion diffuse
  4. Un thermocouple

Explanation

Un détecteur inductif génère un champ magnétique alternatif et détecte la variation d'impédance provoquée par l'approche d'un objet métallique. Il fonctionne sans contact et à faible distance.

Question 34Conception des systèmes automatiques

Un automate scrute ses entrées en début de cycle, avec un temps de cycle de 20 ms. Une impulsion présente sur une entrée pendant 6 ms entre deux scrutations peut-elle être prise en compte ?

  1. Non, mais uniquement si l'entrée est analogique
  2. Non, elle peut être manquée car elle est plus courte que le temps de cycle Correct answer.
  3. Oui, toute impulsion est mémorisée par le module d'entrées
  4. Oui, si l'automate utilise un langage en texte structuré

Explanation

Si l'impulsion survient entre deux scrutations et dure moins que le temps de cycle, elle peut ne jamais être vue. Il faut soit allonger l'impulsion, soit utiliser une entrée à verrouillage rapide ou une interruption.

Question 35Conception des systèmes automatiques

Un moteur asynchrone triphasé est freiné par injection de courant continu dans le stator. Quel est l'effet obtenu ?

  1. Une inversion du sens de rotation
  2. Un couple de freinage qui ralentit le rotor jusqu'à l'arrêt Correct answer.
  3. Une augmentation de la vitesse de synchronisme
  4. Une suppression du courant magnétisant

Explanation

L'injection de courant continu crée un champ magnétique fixe dans le stator, qui induit des courants dans le rotor en rotation et produit un couple de freinage. Le rotor ralentit jusqu'à l'arrêt.

Question 36Conception des systèmes automatiques

Dans un programme automate, une variable est déclarée entière et utilisée pour compter des pièces. Quelle précaution limite le risque de dépassement de capacité ?

  1. Convertir le compteur en chaîne de caractères
  2. Déclarer la variable en booléen pour économiser la mémoire
  3. Réinitialiser le compteur à chaque cycle de scrutation
  4. Utiliser un type de donnée de plage suffisante et tester la valeur avant incrémentation Correct answer.

Explanation

Un compteur entier possède une plage de valeurs finie ; il faut choisir un type adapté et comparer la valeur avant d'incrémenter pour éviter un débordement. Le débordement peut provoquer un retour à une valeur non désirée.

Question 37Conception des systèmes automatiques

Deux branches parallèles d'une divergence en ET se rejoignent sur une transition unique. Que se passe-t-il si une seule branche atteint son étape finale ?

  1. La transition est franchie immédiatement et l'autre branche est abandonnée
  2. La transition de convergence ne peut pas être franchie avant la fin des deux branches Correct answer.
  3. La branche la plus rapide est désactivée automatiquement
  4. Les deux branches sont réinitialisées à leurs étapes initiales

Explanation

Dans une convergence en ET, la transition aval n'est validée que lorsque toutes les étapes finales des branches amont sont actives simultanément. La branche la plus lente retarde donc le franchissement.

Question 38Conception des systèmes automatiques

Un régulateur proportionnel intégral est utilisé sur un axe de position. Quel est l'effet de l'action intégrale sur la réponse à un échelon ?

  1. Augmenter l'erreur statique de façon permanente
  2. Supprimer toute action proportionnelle
  3. Réduire la stabilité du système sans agir sur l'erreur
  4. Annuler l'erreur statique mais allonger la réponse Correct answer.

Explanation

L'action intégrale accumule l'écart dans le temps et conduit à une erreur statique nulle en régime permanent. En contrepartie, elle ralentit la réponse et peut réduire la marge de stabilité si le gain est trop élevé.

Question 39Conception des systèmes automatiques

Quel est l'effet d'une réduction du pas de vis à billes, à codeur et moteur identiques, sur la résolution de position d'un axe ?

  1. La résolution de position se dégrade car le déplacement par tour augmente
  2. La résolution de position s'améliore car le déplacement par tour diminue Correct answer.
  3. La résolution reste identique car elle ne dépend que du codeur
  4. La vitesse maximale de l'axe augmente sans limite

Explanation

La résolution de position dépend du déplacement linéaire par tour de vis divisé par le nombre d'impulsions du codeur. Un pas plus petit réduit le déplacement par tour et améliore donc la résolution.

Question 40Conception des systèmes automatiques

Un distributeur 3/2 monostable commande un vérin simple effet. Quel est l'état du vérin en cas de perte d'alimentation électrique du distributeur ?

  1. Le vérin revient à sa position de repos sous l'effet du ressort Correct answer.
  2. Le vérin oscille entre les deux positions
  3. Le vérin sort complètement et reste en position sortie
  4. Le vérin reste bloqué dans sa position courante

Explanation

Un distributeur monostable possède un rappel par ressort qui ramène le tiroir à sa position de repos dès que la commande disparaît. Le vérin simple effet revient alors dans sa position initiale.

Question 41Conception des systèmes automatiques

Dans un réseau de terrain de type bus, quel élément est indispensable pour éviter les réflexions de signal en extrémité de ligne ?

  1. Un répéteur optique à chaque nœud
  2. Un condensateur de découplage en série sur chaque station
  3. Une alimentation 24 V dédiée à chaque station
  4. Une résistance de terminaison adaptée à l'impédance de ligne Correct answer.

Explanation

En extrémité de bus, une terminaison adaptée à l'impédance caractéristique de la ligne absorbe l'énergie du signal et évite les réflexions. Sans elle, la communication peut devenir erratique.

Question 42Conception des systèmes automatiques

Quelle structure de données est la plus adaptée pour stocker les paramètres d'une recette modifiables par l'opérateur sans modifier le programme ?

  1. Une variable temporaire locale à un bloc
  2. Un bloc de données de recette accessible en lecture/écriture Correct answer.
  3. Un commentaire dans le programme
  4. Une constante littérale inscrite dans le code

Explanation

Un bloc de données dédié permet de stocker les paramètres et de les modifier par l'interface opérateur sans recompiler le programme. Le programme lit ces valeurs à l'exécution.

Question 43Conception des systèmes automatiques

Un variateur de fréquence alimente un moteur asynchrone à faible vitesse. Pourquoi utilise-t-on une compensation de glissement ou une commande vectorielle ?

  1. Pour supprimer la nécessité d'un codeur dans tous les cas
  2. Pour réduire le nombre de phases du moteur
  3. Pour augmenter la tension d'alimentation au-delà du réseau
  4. Pour maintenir un couple suffisant et une vitesse précise à basse fréquence Correct answer.

Explanation

À basse fréquence, la chute de tension dans le stator réduit le flux et donc le couple. La compensation ou la commande vectorielle ajuste la tension et le courant pour maintenir le couple et la précision de vitesse.

Question 44Conception des systèmes automatiques

Dans un système automatisé, quelle est la conséquence d'un défaut de terre sur une entrée de sécurité reliée à la masse de l'armoire ?

  1. La vitesse du moteur augmente automatiquement
  2. La chaîne de sécurité peut être désactivée ou non détectée si la conception ne prévoit pas de surveillance Correct answer.
  3. Le programme de l'automate est effacé
  4. La communication du bus de terrain est accélérée

Explanation

Un défaut de terre peut court-circuiter un contact de sécurité et masquer son ouverture, ce qui rend la fonction de sécurité inopérante. Une conception redondante et surveillée permet de détecter ce type de défaut.

Question 45Conception des systèmes automatiques

Un codeur absolu multitours est utilisé sur un axe de levage. Quel avantage apporte-t-il par rapport à un codeur incrémental après une coupure d'alimentation ?

  1. Il double la vitesse maximale de l'axe
  2. Il fonctionne sans alimentation électrique
  3. Il supprime le besoin d'un variateur
  4. Il restitue la position réelle sans procédure de référencement Correct answer.

Explanation

Un codeur absolu conserve la position sur plusieurs tours grâce à un codage absolu et à une batterie ou un système sans pile. Après une coupure, la position est connue sans séquence de mise à zéro.

Question 46Conception des systèmes automatiques

Dans un GRAFCET, une étape est franchie dès que sa transition aval est validée. Que signifie « transition validée » ?

  1. L'étape aval est déjà active
  2. La condition de transition est vraie indépendamment de l'étape amont
  3. Le cycle de scrutation est terminé
  4. L'étape amont est active et la condition de transition est vraie Correct answer.

Explanation

Une transition n'est franchie que si elle est validée, c'est-à-dire si toutes les étapes amont sont actives et si la réceptivité associée est vraie. Le franchissement désactive les étapes amont et active les étapes aval.

Question 47Conception des systèmes automatiques

Un axe asservi présente un dépassement important lors d'un échelon de consigne. Quelle action sur le correcteur permet de réduire ce dépassement ?

  1. Supprimer l'action intégrale uniquement
  2. Réduire le gain proportionnel ou ajouter une action dérivée Correct answer.
  3. Augmenter la consigne de vitesse
  4. Augmenter le gain proportionnel seul

Explanation

Un gain proportionnel trop élevé provoque un dépassement et peut déstabiliser la boucle. Réduire ce gain ou ajouter une action dérivée, qui anticipe la variation de l'écart, amortit la réponse.

Question 48Conception des systèmes automatiques

Un système comporte trois vérins dont les mouvements doivent être simultanés après une même condition. Quelle structure GRAFCET traduit cette simultanéité ?

  1. Une divergence en OU avec trois branches exclusives
  2. Une séquence unique avec trois étapes successives
  3. Une macro-étape avec une seule action
  4. Une divergence en ET avec trois branches parallèles Correct answer.

Explanation

La divergence en ET active simultanément plusieurs branches, ce qui permet de lancer les trois mouvements en parallèle. Une divergence en OU n'activerait qu'une seule branche à la fois.

Question 49Conception des systèmes automatiques

Un moteur pas à pas est alimenté en mode demi-pas. Quel est l'effet sur le comportement par rapport au mode pas entier ?

  1. Le moteur devient un servomoteur bouclé
  2. La résolution angulaire est divisée par deux
  3. Le couple maximal est doublé à toutes les vitesses
  4. Le nombre de positions par tour double et le pas angulaire est divisé par deux Correct answer.

Explanation

Le mode demi-pas alterne les états d'alimentation des phases pour créer des positions intermédiaires, ce qui double le nombre de pas par tour et divise le pas angulaire par deux. La résolution angulaire s'améliore donc.

Question 50Conception des systèmes automatiques

Une porte de protection doit empêcher l'ouverture tant que la machine n'est pas à l'arrêt. Quel dispositif réalise le verrouillage de la porte ?

  1. Un interrupteur de position à verrouillage électromagnétique Correct answer.
  2. Un contacteur de puissance du moteur
  3. Un bouton poussoir d'arrêt d'urgence
  4. Un détecteur de présence capacitif

Explanation

Un interrupteur de position à verrouillage maintient la porte fermée par un verrou électromagnétique tant que la condition d'arrêt n'est pas remplie. Il délivre en outre un signal de sécurité sur l'état de la porte.