Unité PS2 - Systèmes de contrôle de processus

 

Cette unité suppose de la part des élève des connaissances de base dans l'utilisation de systèmes informatiques et des compétences en programmation telles que présentées aux unités Pr1 et Pr2.

Objectif

Les élèves devraient être capables de planifier, de concevoir, de réaliser et d'implémenter méthodiquement des systèmes de contrôle de processus relativement simples avec l'aide d'outils orientés applications.

1. Planification

Objectif

Les élèves devraient être capables d'identifier les exigences des systèmes techniques qui contrôlent ou automatisent des processus au sein d'un environnement donné.

Contexte

Les élèves prendront peu à peu conscience des différentes fonctions des systèmes de contrôle nécessaires à la maîtrise des dispositifs techniques dans les organisations. Ensuite, ils travailleront sur une étude de cas liée à un processus de contrôle simple, comme un robot.

Contenu

Les activités suivantes font partie de la phase de planification propre à cette unité:

  1. utiliser des systèmes de contrôle de dispositifs techniques existants;
  2. décrire les problèmes dans un environnement technique donné;
  3. identifier le besoin d'un contrôle de processus technique dans cet environnement;
  4. identifier les entrées et sorties nécessaires pour contrôler le dit système;
  5. spécifier les procédures et fonctions nécessaires pour contrôler le dit système.

2. Conception du système

Objectif

Les élèves devraient être capables de concevoir des systèmes simples de contrôle et surveillance de processus techniques.

Contexte

Afin de se préparer à leur entrée dans la vie active, les élèves devraient être capables de procéder à une étude de cas relative à un dispositif simple, tel qu'un robot. Ils devraient également être capables de concevoir et d'améliorer les opérations techniques liées au système de contrôle.

Contenu

Dans le cadre d'une étude de cas, les élèves mettront au point des techniques d'écriture d'un programme de pilotage efficace d'un système existant. L'étude de cas sera limitée à l'utilisation d'algorithmes séquentiels élémentaires.

Les activités suivantes font partie de la phase "Conception de système" de cette unité:

  1. préciser les spécifications techniques des procédures nécessaires;
  2. concevoir les procédures du système de contrôle.

3. Réalisation

Objectif

Les élèves devraient être capables de programmer les procédures élémentaires de contrôle du processus.

Contexte

Les élèves devraient être capables de traduire les procédures conçues en un programme en utilisant un environnement de programmation orienté problème (par exemple, un langage de contrôle d'un robot) ou un langage de programmation classique équipé d'une librairie complète de procédures de contrôle préprogrammées.

Contenu

Les activités suivantes font partie de la phase "Réalisation" de cette unité:

  1. réaliser de petits programmes conçus pour assurer les opérations de contrôle;
  2. préciser les critères test pour le programme;
  3. essayer le programme dans le but de le tester;
  4. tester et vérifier le code;
  5. identifier les problèmes et y apporter des solutions.

4. Mise en oeuvre [implantation] dans l'environnement

Objectif

Les élèves devraient exercer la reconnaissance des problèmes associés à la mise en oeuvre d'un système de contrôle dans l'environnement (organisationnel ou technique).

Sous-objectifs

Les élèves devraient être capables:

  1. d'identifier tout problème technique lié à la mise en oeuvre du programme de contrôle de processus;
  2. de reconnaître les problèmes, tant logiciels que matériels, liés aux interfaces.

Contexte

En ayant recours à une étude de cas réaliste, les élèves devraient être capables d'évaluer et de valider la spécification, la conception et le codage de leur programme. Par exemple, le robot à contrôler pourrait faire partie d'une chaîne de production. Le fonctionnement de la chaîne de production peut être simulé par les élèves.

Contenu

Les élèves verront leur conception et les spécifications propres au programme qu'ils ont élaboré confrontées aux situations réelles. Ils classeront les problèmes apparus en fonction de leur nature: modélisation des données, spécification, procédures et fonctions et interface utilisateur. L'enseignant attirera leur attention sur l'importance de la documentation.

Les activités suivantes font partie de la phase d'implantation propre à cette unité:

  1. implanter le système de contrôle au sein de l'environnement cible;
  2. identifier les problèmes liés à l'utilisation du système;
  3. suggérer des solutions pratiques à ces problèmes.

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