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Livre d’exercises TP 102 Avec CD-ROM Festo Didactic 542508 FR Pneumatique Perfectionnement 1V1 0V2 0Z1 2V1 2 2 2 4 4 4 3 3 3 5 5 5 1 1 1 14 14 14 12 12 12 3 1 2B1 2 1V2 2V2 1V3 2V3 1A1 2A1 1B1 2B1 2 1 12 10 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 1 1B1 2 10 2 3 1 0V1 0S1 2 4 3 5 1

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Livre d’exercises

TP 102

Avec CD-ROM

Festo Didactic

542508 FR

PneumatiquePerfectionnement

1V1

0V2 0Z1

2V1

2

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4

4

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0S1 24

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Utilisation conforme

L'ensemble de formation pneumatique ne doit être utilisé que :

• dans le cadre de la formation pour l’usage auquel il est destiné

• en parfait état sur le plan de la sécurité.

Les composants de l'ensemble de formation sont construits conformément à l’état de l’art et aux règles

techniques reconnues en matière de sécurité. Une utilisation non conforme peut néanmoins mettre en

danger la vie et la santé de l’utilisateur ou de tiers ainsi qu’affecter l’intégrité des composants.

Le système de formation de Festo Didactic est exclusivement destiné à la formation initiale et continue dans

le domaine de l’automatisation et de la technique. Il incombe à l’établissement de formation et/ou aux

formateurs de faire respecter par les étudiants les consignes de sécurité décrites dans le présent livre

d’exercices.

Festo Didactic décline par conséquent toute responsabilité pour les dommages causés aux étudiants, à

l’établissement de formation et/ou à des tiers du fait de l’utilisation de ce jeu d’équipement en dehors du

contexte d’une pure formation, à moins que ces dommages ne soient imputables à une faute intentionnelle

ou à une négligence grossière de Festo Didactic.

Référence : 542508

Version : 01/2010

Auteurs : W. Haring, M. Metzger, R.-C. Weber

Rédaction : Frank Ebel

Graphisme : Doris Schwarzenberger

Mise en page : 01/2010

© Festo Didactic GmbH & Co. KG, 73770 Denkendorf, 2010

Internet : www.festo-didactic.com

E-mail : [email protected]

La diffusion et la reproduction du présent document, son exploitation et la communication de son contenu

sont interdites sauf autorisation expresse. Tout manquement à cette règle expose le contrevenant au

versement de dommages et intérêts. Tous nos droits sont réservés, notamment pour le cas de la délivrance

d'un brevet ou celui de l'enregistrement d'un modèle d'utilité.

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© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 III

Table des matières

Avant-propos ____________________________________________________________________________ V

Introduction ____________________________________________________________________________ VII

Instructions et consignes de sécurité ________________________________________________________ VIII

Ensemble « Technologies » pour la pneumatique (TP 100) _________________________________________X

Objectifs pédagogiques du niveau « Initiation » (TP 102) _________________________________________ XI

Correspondance entre objectifs pédagogiques et travaux pratiques _______________________________ XII

Jeu d’équipement du niveau « Perfectionnement » (TP 102) ______________________________________ XIV

Correspondance entre équipements et travaux pratiques _______________________________________ XVII

Aides méthodologiques à l’intention du formateur ____________________________________________ XVIII

Structure méthodologique des exercices ____________________________________________________ XVIII

Désignation des équipements ______________________________________________________________ XIX

Contenu du CD-ROM _____________________________________________________________________ XIX

Jeu d’équipement du niveau « Initiation » (TP 101) _____________________________________________ XXI

Objectifs pédagogiques du niveau « Perfectionnement » (TP 102) ________________________________ XXII

Corrigés

Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four ___________________________________________ 1

Exercice 2 : Séparation de bouteilles de boisson _________________________________________________ 7

Exercice 3 : Perçage de blocs de raccordement de distributeur ___________________________________ 15

Exercice 4 : Mise en bouteille de boissons ____________________________________________________ 23

Exercice 5 : Nettoyage de pièces ____________________________________________________________ 33

Exercice 6 : Impression de coques de portable ________________________________________________ 43

Exercice 7 : Conditionnement de bougies _____________________________________________________ 51

Exercice 8 : Obturation de douilles de guidage ________________________________________________ 59

Exercice 9 : Trempe d’éprouvettes __________________________________________________________ 67

Exercice 10 : Pliage de bandes de tôle _______________________________________________________ 73

Exercices

Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four ___________________________________________ 1

Exercice 2 : Séparation de bouteilles de boisson _________________________________________________ 7

Exercice 3 : Perçage de blocs de raccordement de distributeur ___________________________________ 15

Exercice 4 : Mise en bouteille de boissons ____________________________________________________ 23

Exercice 5 : Nettoyage de pièces ____________________________________________________________ 33

Exercice 6 : Impression de coques de portable ________________________________________________ 43

Exercice 7 : Conditionnement de bougies _____________________________________________________ 51

Exercice 8 : Obturation de douilles de guidage ________________________________________________ 59

Exercice 9 : Trempe d’éprouvettes __________________________________________________________ 67

Exercice 10 : Pliage de bandes de tôle _______________________________________________________ 73

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IV © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508

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© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 V

Avant-propos

Le système de formation « Automatisation et Technique » de Festo Didactic part de différents niveaux

d’accès à la formation et objectifs professionnels. C’est dans cette optique qu'est structuré le système

d'apprentissage :

• ensembles de formation axés sur les technologies

• mécatronique et automatisation d'usine

• automatisation de process et technique de régulation

• Robotino® – apprentissage et travaux de recherche avec des robots mobiles

• usines-écoles hybrides

Les ensembles de formation axés sur les technologies traitent de la pneumatique, de l’électropneumatique,

de l'hydraulique, de l’électrohydraulique, de l’hydraulique proportionnelle, des automates programmables

industriels, des capteurs, de l'électrotechnique et des actionneurs électriques.

La structure modulaire du système de formation permet de réaliser des applications allant au-delà des

limites des différents ensembles. Par exemple, il est possible de commander par API des actionneurs

pneumatiques, hydrauliques et/ou électriques.

Tous les ensembles de formation ont une structure identique :

• Matériel

• Didacticiel

• Logiciel

• Séminaires

Le matériel est constitué de composants industriels et de systèmes adaptés à une approche didactique.

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VI © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508

L’approche didactique et méthodologique des supports est calquée sur la composition du matériel de

formation. Les supports comprennent :

• des manuels de cours (avec exercices et exemples)

• des livres d’exercices (avec travaux pratiques, compléments et corrigés)

• des jeux de transparents et vidéos (permettant de rendre l’enseignement plus vivant)

Les supports destinés aux formateurs et aux étudiants sont disponibles en plusieurs langues. Ils sont

conçus pour l’enseignement, mais se prêtent aussi à l’autoformation.

Le logiciel fourni comprend des didacticiels ainsi que des programmes de simulation, de visualisation, de

configuration, de conception et de programmation.

Un large éventail de séminaires consacrés aux contenus des ensembles de formation complète l’offre de

formation initiale et continue.

Vous souhaitez nous adresser des suggestions ou des critiques à propos de ce livre ?

Envoyez en courrier électronique à : [email protected]

Les auteurs et Festo Didactic se feront un plaisir de tenir compte de vos remarques.

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© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 VII

Introduction

Le présent manuel de travaux pratiques fait partie du système de formation « Automatisation et Technique »

de la société Festo Didactic GmbH & Co. KG. Ce système constitue une solide base de formation initiale et

continue axée sur la pratique. L’ensemble « Technologies » TP 100 est exclusivement consacré aux

commandes pneumatiques.

La réalisation des commandes suppose de disposer d’un poste de travail bien stable doté d’une plaque

profilée Festo Didactic. L’alimentation en air comprimé peut être assurée par un compresseur mobile

insonorisé (230 V, 800 kPa = 8 bar maximum).

Une sécurité de fonctionnement optimale s’obtient en utilisant la commande sans lubrification à une

pression de travail de p = 500 kPa = 5 bar.

Le jeu d’équipement du niveau « Perfectionnement » TP 102 permet de réaliser les commandes complètes

des 10 travaux pratiques. Les bases théoriques nécessaires à la compréhension de ces travaux pratiques

sont données dans le manuel de cours

• Pneumatique, Initiation

Des fiches techniques des différents équipements (vérins, distributeurs, appareils de mesure, etc.) sont en

outre disponibles.

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VIII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508

Instructions et consignes de sécurité

Généralités

• Les étudiants ne doivent travailler sur les montages que sous la surveillance d’une formatrice ou d’un

formateur.

• Respectez les indications données dans les fiches techniques des différents composants, en particulier

toutes les consignes de sécurité !

• Les défauts susceptibles d’affecter la sécurité ne doivent pas être générés en cours et doivent être

immédiatement éliminés.

Mécanique

• Montez solidement tous les composants sur la plaque profilée.

• Conformez-vous aux instructions concernant l'implantation des composants.

Électricité

• N’utilisez que des très basses tensions de 24 V DC maximum.

• N’établissez et ne coupez les connexions électriques qu’en l’absence de tension !

• N’utilisez que des câbles dotés de connecteurs de sécurité pour réaliser les connexions électriques.

• Lors du débranchement de câbles de connexion, tirez uniquement sur le connecteur de sécurité, pas sur

le câble.

Pneumatique

• Ne dépassez pas la pression maximale admissible de 600 kPa (6 bar).

• N’appliquez l’air comprimé qu’après avoir branché et bloqué tous les tuyaux.

• Ne débranchez pas de tuyaux sous pression.

• Risque de blessure à la mise sous pression !

Des vérins peuvent être mis en mouvement intempestivement.

• Risque d'accidents dus au débranchement intempestif de tuyaux !

– Prévoyez des liaisons par tuyau aussi courtes que possibles.

– Portez des lunettes de protection.

– En cas de débranchement intempestif de tuyaux :

Coupez immédiatement l'alimentation en air comprimé.

• Réalisation des montages pneumatiques :

Reliez les appareils avec des tuyaux en plastique d'un diamètre extérieur de 4 mm ou de 6 mm. Enfichez

ensuite le tuyau jusqu'en butée dans le raccord.

• Avant de procéder au démontage, coupez l’alimentation en air comprimé.

• Démantèlement des montages pneumatiques :

Appuyez sur la bague de déverrouillage bleue pour débrancher un tuyau.

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© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 IX

Fixation

Les plaques-support des appareils sont dotées de la variante de fixation A, B ou C :

• Variante A, système à encliquetage

Équipements légers ne supportant pas de charge (p. ex. distributeurs, capteurs). Enclipsez simplement

les équipements dans la rainure de la plaque profilée. Désolidarisation des appareils par actionnement

du levier bleu.

• Variante B, système à rotation

Équipements pouvant supporter des charges moyennes (p. ex. vérins pneumatiques). Ces équipements

se fixent sur la plaque profilée par vis à tête rectangulaire. La fixation ou désolidarisation s’effectue par

l’intermédiaire de l’écrou-poignée.

• Variante C, système à vissage

Pour équipements supportant de lourdes charges ou rarement désolidarisés de la plaque profilée (p. ex.

distributeur de mise en circuit avec filtre-manodétendeur. Les éléments se fixent par vis à tête

cylindrique et écrou en T.

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X © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508

Ensemble « Technologies » pour la pneumatique (TP 100)

L’ensemble « Technologies » TP 100 se compose d’une multitude de moyens de formation ainsi que de

séminaires. Cet ensemble a exclusivement pour objet les commandes pneumatiques. Certains éléments de

l’ensemble « Technologies » TP 100 peuvent également faire partie d’autres ensembles.

Principaux éléments du TP 100

• Poste de travail bien stable avec plaque profilée Festo Didactic

• Compresseur (230 V, 0,55 kW, 800 kPa = 8 bar maximum)

• Jeux d’équipement ou composants (p. ex. vérins, distributeurs, compteurs à présélection, modules de

séquenceur, éléments logiques, capteurs de proximité pneumatiques)

• Moyens pédagogiques optionnels (p. ex. voyants, distributeur 5/3, charge en traction/poussée)

• Modèles pratiques

• Équipements complets de laboratoire

Documents de formation

Manuels de cours Initiation TP 101

Bases de la commande pneumatique

Maintenance des équipements pneumatiques

Pneumatique / Electropneumatique

Livres d’exercices Initiation TP 101

Perfectionnement TP 102

Supports optionnels Jeux de transparents

Symboles magnétiques, trace-symboles

Logiciel de simulation FluidSIM® Pneumatique

WBT Pneumatique

Jeu de modèles en coupe avec mallette de rangement

Séminaires

P100 Connaissances de base en pneumatique pour conducteurs de machine

P111 Initiation à la pneumatique et à l’électropneumatique

P121 Entretien et dépannage d’installations pneumatiques et électropneumatiques

P-OP La traque au gaspillage – mise en oeuvre rentable de la pneumatique

P-NEU Remise à niveau en pneumatique

IW-PEP Entretien et maintenance en automatisation – Commandes pneumatiques et électropneumatiques

P-AL Pneumatique pour la formation professionnelle

P-AZUBI Pneumatique et électropneumatique pour la formation professionnelle

Pour les lieux, dates et prix, veuillez consulter la version à jour du programme des séminaires.

Vous trouverez d’autres moyens de formation dans nos catalogues et sur Internet. Le système de formation

« Automatisation et Technique » fait régulièrement l’objet de mises à jour et extensions. Les jeux de

transparents, films, CD-ROM et DVD ainsi que les différents ouvrages sont proposés en plusieurs langues.

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© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 XI

Objectifs pédagogiques du niveau « Initiation » (TP 102)

• Connaître différents types de détection de fin de course.

• Connaître les possibilités de réalisation de commandes à comportement de mémoire.

• Savoir transformer un distributeur 3/2 et/ou 5/2 (normalement fermé/normalement ouvert).

• Connaître les diagrammes de déplacement et savoir les créer pour un montage défini.

• Savoir réaliser des montages à mouvements parallèles en opposition de phase.

• Savoir utiliser des compteurs décompteurs.

• Savoir réaliser des commandes indirectes de vérins.

• Savoir sélectionner les capteurs appropriés pour une application et les ajuster.

• Connaître la structure et le mode de fonctionnement de modules de séquenceur.

• Savoir réaliser la commande de base « Cycle continu » d’une chaîne séquentielle.

• Savoir monter des limiteurs de débit unidirectionnels en fonction de conditions générales prédéfinies.

• Savoir combiner des signaux en retour selon une fonction OU.

• Savoir régler des temporisations en fonction de spécifications.

• Connaître les montages permettant d’interrompre des temporisations par l’entrée d’un signal.

• Savoir réaliser les commandes d’entrée suivantes :

• ARRÊT D’URGENCE, acquittement ARRÊT D’URGENCE, MARCHE, MISE EN RÉFÉRENCE, ARRÊT EN FIN DE

CYCLE et AUTOMATIQUE/MANUEL.

• Savoir réaliser une commande séquentielle comportant un pas vide.

• Savoir comment obtenir des répétitions de pas réglables au sein d’une séquence de mouvements et

savoir réaliser ce montage.

• Savoir concevoir des circuits d’entrée avec automaintien

• Savoir comment faire effectuer une double course à un vérin et savoir réaliser ce montage.

• Connaître les montages qui permettent d’inverser le mouvement d’un vérin en position intermédiaire.

• Savoir concevoir un circuit d’entrée pour une commande séquentielle avec alimentation en air de

commande sécurisée.

• Savoir arrêter un vérin à double effet en position intermédiaire.

• Savoir invertir les signaux de sortie de distributeurs.

• Savoir réaliser une commande maître en combinaison avec une commande séquentielle constituée de

modules de séquenceur

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XII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508

Correspondance entre objectifs pédagogiques et travaux pratiques

Exercice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Objectif pédagogique

Connaître différents types de détection de fin

de course. •

Connaître les possibilités de réalisation de

commandes à comportement de mémoire. •

Savoir transformer un distributeur 3/2 et/ou

5/2 (normalement fermé/normalement

ouvert).

Connaître les diagrammes de déplacement et

savoir les créer pour un montage défini. •

Savoir réaliser des montages à mouvements

parallèles en opposition de phase. •

Savoir utiliser des compteurs décompteurs. •

Savoir réaliser des commandes indirectes de

vérins. • •

Savoir sélectionner les capteurs appropriés

pour une application et les ajuster. • • • •

Connaître la structure et le mode de

fonctionnement de modules de séquenceur. •

Savoir réaliser la commande de base « Cycle

continu » d’une chaîne séquentielle. •

Savoir monter des limiteurs de débit

unidirectionnels en fonction de conditions

générales prédéfinies.

Savoir combiner des signaux en retour selon

une fonction OU. •

Savoir régler des temporisations en fonction

de spécifications. •

Connaître les montages permettant

d’interrompre des temporisations par l’entrée

d’un signal.

Savoir réaliser des commandes séquentielles

avec les commandes d’entrée

AUTOMATIQUE/MANUEL, MARCHE et MISE EN

RÉFÉRENCE

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© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 XIII

Exercice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Objectif pédagogique

Savoir concevoir un circuit d’entrée avec

automaintien qui permet d’entrer les

commandes suivantes :

AUTOMATIQUE/MANUEL, MARCHE, ARRÊT en

FIN DE CYCLE et MISE EN RÉFÉRENCE.

Savoir réaliser une commande séquentielle

comportant un pas vide. •

Savoir comment obtenir des répétitions de pas

réglables au sein d’une séquence de

mouvements et savoir réaliser ce montage.

Savoir comment faire effectuer une double

course à un vérin et savoir réaliser ce montage. •

Connaître les montages qui permettent

d’inverser le mouvement d’un vérin en position

intermédiaire.

Savoir concevoir un circuit d’entrée pour une

commande séquentielle avec alimentation en air

de commande sécurisée, comportant les entrées

MARCHE, AUTOMATIQUE/MANUEL et MISE EN

RÉFÉRENCE.

Savoir arrêter un vérin à double effet en position

intermédiaire. •

Savoir invertir les signaux de sortie de

distributeurs. •

Savoir réaliser une commande maître en

combinaison avec une commande séquentielle

constituée de modules de séquenceur

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XIV © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508

Jeu d’équipement du niveau « Perfectionnement » (TP 102)

Ce jeu d’équipement est conçu en vue du perfectionnement de la formation aux commandes pneumatiques.

Les deux jeux d’équipement (TP 101 et TP 102) contiennent des éléments nécessaires à l’acquisition des

compétences définies par les objectifs pédagogiques fixés et peuvent être complétés à loisir par d’autres

jeux d’équipement du système de formation « Automatisation et Technique ».

Jeu d’équipement du niveau « Perfectionnement » (TP 102)

Quantité Dénomination Référence

1 Distributeur 3/2 à galet escamotable, normalement fermé 152867

4 Distributeur pneumatique 3/2, modifiable 539768

2 Distributeur 3/2 avec bouton-poussoir, normalement fermé 152860

1 Distributeur 3/2 avec bouton coup-de-poing, normalement ouvert (ARRÊT

D’URGENCE)

152864

2 Distributeur pneumatique 5/2, bistable 539769

2 Vérin à double effet 152888

2 Limiteur de débit unidirectionnel 193967

2 Tuyau en plastique 4 x 0,75, 10 m 151496

2 Clapet anti-retour, déverrouillable 540715

1 Distributeur à obturation de fuite 152868

10 Union mâle 153251

1 Module de séquenceur 152886

20 Raccord en T 153128

1 Temporisateur, normalement ouvert 539759

1 Compteur à présélection, pneumatique 152877

1 Sélecteur de circuit 539771

1 Sélecteur de circuit, triple 152882

1 Sélecteur à deux entrées, triple 152883

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© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 XV

Symboles du jeu d'équipement

Dénomination Symbole

Distributeur 3/2 avec bouton-poussoir,

normalement fermé 2

31

Distributeur 3/2 avec bouton coup-de-poing,

normalement ouvert (ARRÊT D’URGENCE) 2

31

Distributeur 3/2 à galet escamotable,

normalement fermé 2

31

Distributeur à obturation de fuite

31

2

Distributeur pneumatique 3/2,

normalement fermé 2

31

12

Distributeur pneumatique 5/2, bistable 24

35 1

14 12

Compteur à présélection, pneumatique 2

1

12 10

Temporisateur pneumatique, normalement ouvert

Limiteur de débit unidirectionnel 21

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XVI © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508

Dénomination Symbole

Sélecteur de circuit, triple 2 2 2

1 111 1 1

Sélecteur de circuit

Sélecteur à deux entrées, triple 2 2 2

1 111 1 1

Vérin à double effet

Clapet anti-retour, déverrouillable

2

1 21

Dénomination Symbole

Module de séquenceur

L L

A3 A4

X3 X4

Yn YnYn+1 Yn+1

Zn ZnZn+1 Zn+1

L LL L

P PP P

A2

X2

Yn Yn+1

Zn Zn+1

L L

P P

A1

X1

YnY Yn+1 Yn+1Yn

Zn Zn Zn+1Z Z

L LLL

P PP P PP

Y

TABTAATAATAA

Zn+1

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© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 XVII

Correspondance entre équipements et travaux pratiques

Exercice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Appareil

Vérin, double effet 1 2 2 2 2 2 2 1 1 2

Limiteur de débit unidirectionnel 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Clapet anti-retour, déverrouillable 2

Distributeur pneumatique 3/2, modifiable 2 1 1 3 3 4 3 1

Distributeur pneumatique 5/2, bistable 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Distributeur 3/2 à galet escamotable, normalement

fermé

1 1 1

Distributeur à obturation de fuite 1 1 1

Distributeur 3/2 avec bouton-poussoir, normalement

fermé

1 1 2 2 2 2 1 1

Distributeur 3/2 avec bouton coup-de-poing,

normalement ouvert (ARRÊT D’URGENCE)

1 1

Module de séquenceur 1 1 1 1 1 1

Temporisateur, normalement ouvert 1 1

Compteur à présélection, pneumatique 1 1

Sélecteur de circuit 1 1 1

Sélecteur de circuit, triple 3 3 3 3 2

Sélecteur à deux entrées, triple 1 2 3 3 1 1 2

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XVIII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508

Aides méthodologiques à l’intention du formateur

Objectifs pédagogiques

L’objectif pédagogique général des présents travaux pratiques est d’apprendre à concevoir

systématiquement des schémas ainsi qu’à réaliser pratiquement la commande sur la plaque profilée. Cette

interaction directe entre théorie et pratique est le garant de progrès rapides et durables. Les objectifs

pédagogiques spécifiques sont documentés dans la matrice, qui indique la correspondance entre les

différents objectifs concrets et chaque travail pratique.

Temps alloué

Le temps nécessaire à la réalisation d’un exercice dépend des connaissances préalables de l’étudiant. Avec

une formation d'ouvrier professionnel du travail des métaux ou de l’électricité : environ 2 semaines Avec

une formation de technicien ou d'ingénieur : environ 1 semaine

Éléments du jeu d' équipement

Le jeu d’équipement est conçu en fonction du recueil de travaux pratiques, et inversement. Pour les 10

travaux pratiques, vous avez besoin d’éléments du jeu d’équipement du niveau « Initiation » TP 101 et du

niveau « Perfectionnement » TP 102.

Chaque exercice du niveau « Initiation » peut être réalisé sur une seule plaque profilée.

Structure méthodologique des exercices

Les 10 exercices ont la même structure méthodologique.

Les exercices se divisent en :

• Titre

• Objectifs pédagogiques

• Problème

• Conditions générales

• ainsi que

• Projet

• Plan de situation

• Fiches de travail

Le manuel de l'enseignant contient le corrigé de chacune des fiches des 10 exercices.

Des schémas de circuit plus grands, au format DIN A3, ont été joints pour les travaux pratiques 4 à 10.

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© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 XIX

Désignation des équipements

La désignation des éléments sur les schémas de circuits est conforme à la norme DIN ISO 12192. Tous les

composants d'un circuit possèdent le même repère principal. Des lettres sont attribuées en fonction du

composant. Les composants existant en plusieurs exemplaires dans un circuit sont numérotés en continu.

Les branches sous pression sont désignées par P et numérotées séparément en continu.

Vérins : 1A1, 2A1, 2A2, ...

Distributeurs : 1V1, 1V2, 1V3, 2V1, 2V2, 3V1, ...

Capteurs : 1B1, 1B2, ...

Entrée de signaux : 1S1, 1S2, ...

Accessoires : 0Z1, 0Z2, 1Z1, ...

Contenu du CD-ROM

Le CD-ROM fourni avec l’ensemble de formation met à votre disposition des supports additionnels. Les

fiches d'exercice et corrigés sont enregistrés sous forme de fichier PDF sur le CD-ROM fourni avec le manuel

de l'enseignant.

Le CD-ROM contient les dossiers suivants :

• Notices d’utilisation

• Fiches techniques

• Évaluation

• Catalogue Festo

• Schémas de circuit FluidSIM®

• Applications industrielles

• Présentations

• Informations-produits

• Vidéos

Notices d’utilisation

Les notices d’utilisation de différents équipements de l’ensemble « Technologies » sont ici disponibles. Elles

aident à mettre en service et à utiliser les équipements.

Fiches techniques

Les fiches techniques des équipements de l’ ensemble Technologies sont fournies avec le jeu d' équipement

et sont disponibles sous forme de fichiers PDF.

Version d'évaluation FluidSIM®

Une version d’évaluation du progiciel FluidSIM® Pneumatique est disponible sur le CD-ROM. Cette version

suffit déjà à tester les commandes mises au point.

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XX © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508

Catalogue Festo

Les pages du catalogue de Festo AG & Co. KG vous sont fournies pour un certain nombre d’équipements. La

représentation et la description des équipements sous cette forme ont pour but de montrer comment sont

présentés ces équipements dans un catalogue industriel. Vous y trouverez en outre des informations

complémentaires sur les équipements.

Schémas de circuit FluidSIM®

Ce dossier contient les schémas FluidSIM pour les 19 travaux pratiques de l’ensemble « Technologies ».

Applications industrielles

Des photos et graphiques d’applications industrielles sont ici fournis. Ils permettent d’illustrer un certain

nombre de travaux pratiques. Les présentations de projets peuvent également être complétées par

utilisation de ces illustrations.

Présentations

Ce dossier contient des présentations succinctes d’équipements de l’ensemble « Technologies ». Ces

présentations peuvent s’utiliser, par exemple, dans les présentations de projets.

Informations-produits

Ce dossier met à votre disposition les informations-produits et fiches techniques de Festo AG & Co. KG pour

les équipements de l’ensemble « Technologies ». Le but est de montrer quelles sont les informations et

caractéristiques fournies pour un composant industriel.

Vidéos

Un certain nombre de vidéos d’applications industrielles complètent les supports fournis avec l’ensemble

« Technologies ». De courtes séquences montrent des applications en environnement réel.

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© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 XXI

Jeu d’équipement du niveau « Initiation » (TP 101)

Ce jeu d’équipement est conçu en vue de la formation de base aux commandes pneumatiques. Il contient

tous les éléments nécessaires à l’acquisition des compétences définies par les objectifs pédagogiques fixés

et peut être complété à loisir par d’autres jeux. La réalisation de commandes opérationnelles exige en outre

la plaque profilée, une source d’air comprimé.

Jeu d’équipement du niveau « Initiation » (TP 101)

Quantité Dénomination Référence

2 Distributeur 3/2 à galet, normalement fermé 152866

1 Distributeur 3/2 avec bouton-poussoir, normalement ouvert 152861

2 Distributeur 3/2 avec bouton-poussoir, normalement fermé 152860

1 Distributeur 3/2 avec sélecteur, normalement fermé 152863

1 Distributeur 3/2, à commande pneumatique unilatérale 539768

3 Distributeur 5/2, bistable, à commande pneumatique bilatérale 539769

1 Distributeur 5/2 avec sélecteur 152862

1 Distributeur 5/2, à commande pneumatique unilatérale 538694

1 Vérin à double effet 152888

2 Limiteur de débit unidirectionnel 193967

2 Manomètre 152865

1 Manodétendeur avec manomètre 539756

1 Soupape de séquence 152884

1 Vérin à simple effet 152887

1 Distributeur de mise en circuit avec filtre-détendeur 540691

2 Tuyau en plastique 4 x 0,75, argenté 10 m 151496

2 Capteur de proximité, pneumatique, avec fixation sur vérin 539775

1 Temporisateur pneumatique, normalement fermé 540694

1 Soupape d’échappement rapide 539772

10 Union mâle 153251

10 Raccord en T 153128

1 Bloc de distribution 152896

1 Sélecteur de circuit (OU) 539771

2 Sélecteur à deux entrées (ET) 539770

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XXII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508

Objectifs pédagogiques du niveau « Perfectionnement » (TP 102)

• Savoir identifier les fins de course dans capteur de fin de course

• Comprendre et savoir réaliser des circuits mémoire (bascule bistable, distributeur bistable)

• Savoir transformer une distributeur 3/2 et/ou 5/2

• Savoir évaluer, mettre en œuvre et ajuster différents capteurs

• Savoir expliquer le fonctionnement d'un détecteur à jet d'air

• Savoir décrire le fonctionnement de (modules de) séquenceurs

• Savoir concevoir des commandes séquentielles de base (cycle continu)

• Savoir réaliser des commandes séquentielles autorisant les modes AUTOMATIQUE/MANUEL,

DEMARRAGE et MISE EN RÉFÉRENCE

• Savoir combiner des signaux en retour en une fonction OU

• Savoir régler et mettre au point des temporisations

• Savoir interrompre des temporisation par une fonction OU

• Savoir réaliser une commande séquentielle à pas vide (3 pas)

• Savoir décrire et réaliser une répétition de pas variable au sein d’une séquence au moyen d’un

compteur à présélection

• Savoir concevoir un circuit d’entrée à automaintien, avec les fonctions AUTOMATIQUE/MANUEL,

DEMARRAGE, ARRÊT EN FIN DE CYCLE et MISE EN RÉFÉRENCE

• Évaluation et réalisation de la mise en oeuvre de capteurs pour la détection de matières

• Savoir piloter l’actionneur au moyen de deux modules de séquenceur via un sélecteur de circuit (double

course du vérin)

• Savoir mettre en oeuvre un capteur de proximité en position intermédiaire pour inverser le mouvement

du vérin

• Concevoir un circuit d’entrée pour une commande séquentielle à air de pilotage sécurisé, possédant les

fonctions DEMARRAGE, ARRÊT D’URGENCE et MISE EN RÉFÉRENCE

• Savoir arrêter le vérin en position intermédiaire (positionnement) par mise sous pression bilatérale

(précontrainte)

• Ajuster des capteurs de proximité en fins de course et en positions intermédiaires

• Savoir mettre en œuvre une combinaison de soupape d'échappement rapide et de détendeur avec

manomètre

• Savoir inverser un signal de temporisateur

• Réaliser une commande maître en combinaison avec une commande séquentielle constituée de

modules de séquenceur

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© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 I

Table des matières

Corrigés

Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four ___________________________________________ 1

Exercice 2 : Séparation de bouteilles de boisson _________________________________________________ 7

Exercice 3 : Perçage de blocs de raccordement de distributeur ___________________________________ 15

Exercice 4 : Mise en bouteille de boissons ____________________________________________________ 23

Exercice 5 : Nettoyage de pièces ____________________________________________________________ 33

Exercice 6 : Impression de coques de portable ________________________________________________ 43

Exercice 7 : Conditionnement de bougies _____________________________________________________ 51

Exercice 8 : Obturation de douilles de guidage ________________________________________________ 59

Exercice 9 : Trempe d’éprouvettes __________________________________________________________ 67

Exercice 10 : Pliage de bandes de tôle _______________________________________________________ 73

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© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 1

Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four

Objectifs pédagogiques

Lorsque vous aurez fait cet exercice,

• vous connaîtrez différents types de détection de fin de course.

• vous connaîtrez les possibilités de réalisation de commandes à comportement de mémoire.

• vous saurez transformer un distributeur 3/2 et/ou 5/2 (normalement fermé/normalement ouvert).

Problème

L’installation de trempe est conçue pour la trempe en continu de pièces métalliques produites en masse. La

trempe consiste à chauffer les pièces puis à les refroidir brusquement par immersion dans un bain d’huile.

Les volets à l’entrée et à la sortie de l’installation de trempe sont ouverts et fermés par des vérins à double

effet. Cet exercice porte uniquement sur la commande de l'une des deux portes du four.

Plan de situation

Four de trempe

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Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four

2 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508

Conditions générales

• La chaleur dégagée contraint à renoncer à l’emploi de capteurs de fin de course. On procédera par

détection de pression lorsque le vérin atteint l’une des deux fins de course.

Cycle

1. L’opération d’ouverture et de fermeture est déclenchée par un bouton-poussoir.

2. Un distributeur 5/2 bistable commande le vérin à double effet. L’impulsion de commande sera fournie

par la pression qui s’établit lorsque le vérin atteint l’une des fins de course.

3. L’impulsion parvient à 1V4 soit par les distributeurs 1V1, 1V3 : « Recul ».

4. Soit elle parvient à 1V4 via les distributeur par 1V2, 1V3 : « Sortie »

5. Le mouvement du vérin retranscrit en abrégé

1A1+ 1A1–

Projet

1. Complétez le schéma pneumatique.

2. Transformez les distributeurs du jeu d’équipement.

3. Réalisez le montage.

4. Vérifiez le montage de commande.

5. Décrivez le mode de fonctionnement de la commande.

6. Établissez la nomenclature des composants.

Questions complémentaires

Quelles erreurs peuvent se produire lors du tuyautage de la commande ?

Comment se manifestent-elles ?

Pour les distributeurs 3/2 1V1 et 1V2 requis, utilisez les distributeurs pneumatiques 3/2 modifiables. Ces

distributeurs sont fournis normalement fermés. Comment faut-il les transformer pour qu’ils assurent la

fonction requise ?

Utilisez à titre de remplacement les distributeurs pneumatiques 5/2. Comment faut-il les transformer ?

Comment une telle commande se comporte-t-elle en cas de chute de pression ?

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Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 3

Compléter le schéma pneumatique

– Complétez le schéma de circuit pneumatique en traçant les conduites d'air comprimé manquantes.

1V4

1V3

2

1 1

2 2

2

4

4

3

3

5

5

1

1

1V5

14

14

12

12

1V6

1A1

2

31

1S1

10

10

2

2

3

3

1

1

1V2

1V1

Schéma pneumatique

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Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four

4 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508

Description du cycle

– Réalisez la commande et décrivez son cycle

Position initiale

La porte du four est fermée. La tige de piston du vérin 1A1 est sortie. Le distributeur pneumatique 5/2

bistable 1V4 (élément de commande) met la chambre de piston sous pression et la chambre de tige de

piston à l’échappement. Le distributeur pneumatique 5/2 bistable 1V3 (distributeur d’inversion) est

passant de 1 vers 4.

Étape 1-2 – Ouverture de la porte du four

Lorsque le bouton-poussoir du distributeur 3/2 1S1 est actionné, les distributeurs pneumatiques 3/2

1V1 et 1V2 commutent simultanément. Les orifices de commande 12 et 14 du distributeur d’inversion

1V3 sont mis à l’échappement. L’air comprimé alimente, via les orifices 1 et 4 du distributeur

pneumatique 5/2 bistable 1V3, l’orifice de commande 12 du distributeur pneumatique 5/2 bistable 1V4.

Ce distributeur 1V4 commute. La chambre de tige de piston du vérin 1A1 est mise sous pression. Le

piston retourne en fin de course arrière.

Dans un même temps, l’air de travail est appliqué, via le distributeur pneumatique 3/2 1V2, à l’orifice de

commande 12 du distributeur d’inversion 1V3. Le distributeur d’inversion 1V3 est monté de sorte que

lors du prochain signal de mise en marche le distributeur 1V4 puisse commuter.

Étape 2-3 – Fermeture de la porte du four

Lorsque le bouton-poussoir du distributeur 3/2 1S1 est actionné, les distributeurs pneumatiques 3/2

1V1 et 1V2 commutent simultanément. Les orifices de commande 12 et 14 du distributeur d’inversion

1V3 sont mis à l’échappement. Par les orifices 1 et 2 du distributeur d’inversion 1V3 l’air comprimé

parvient à l’orifice de commande 14 du distributeur 1V4. La chambre de piston du vérin 1A1 est mise

sous pression. La tige du piston sort.

Dans un même temps, l’air de travail est appliqué à nouveau, via le distributeur pneumatique 3/2 1V1, à

l’orifice de commande 14 du distributeur d’inversion 1V3. La commande se retrouve en position initiale.

Un nouveau signal de mise en marche permet de rouvrir la porte du four.

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Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508 5

Établir la nomenclature des composants

La documentation complète d’un projet comprend, outre le schéma, la nomenclature des composants.

– Établissez la nomenclature des composants en reportant les composants nécessaires dans le tableau ci-

dessous !

Quantité Dénomination

1 Vérin, double effet

2 Limiteur de débit unidirectionnel

2 Distributeur pneumatique 5/2, bistable

1 Distributeur 3/2 avec bouton-poussoir, normalement fermé

2 Distributeur pneumatique 3/2, normalement ouvert

1 Bloc de distribution

1 Distributeur de mise en circuit avec filtre-détendeur

1 Source d’air comprimé

Nomenclature des composants

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Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four

6 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508

Questions complémentaires

Pour les distributeurs 3/2 1V1 et 1V2 requis, utilisez les distributeurs pneumatiques 3/2 modifiables. Ces

distributeurs sont fournis normalement fermés.

– Comment faut-il transformer les distributeurs 3/2 pour qu’ils assurent la fonction requise ?

Les distributeurs sont transformés en distributeurs normalement ouverts en permutant le bouchon et le

raccord de travail.

– Quelles erreurs peuvent se produire lors du tuyautage de la commande ? Comment se manifestent-

elles ? Décrivez les erreurs.

Si les distributeurs 3/2 n'ont pas été correctement transformés, la commande ne fonctionne pas.

Si les orifices 2 et 4 ont été intervertis sur le distributeur 1V4, la tige de piston ne sort pas.

– Utilisez à titre de remplacement les distributeurs pneumatiques 5/2. Comment faut-il les transformer ?

Comment faut-il transformer les distributeurs pneumatiques 5/2 ?

Il faut obturer l’orifice de travail 4.

Nota

Solution en l’absence de bouchon : Raccordez un raccord cannelé en T muni d’un court tuyau au

distributeur. Reliez les deux sorties restantes du T par un court tuyau.

– Comment une telle commande se comporte-t-elle en cas de chute de pression ?

La commande mémorise l’état adopté. Conséquence : Si la porte est déplacée lors d'une chute de

pression, elle retourne à la dernière position adoptée au retour de la pression.

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© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508/570700 1

Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four

Objectifs pédagogiques

Lorsque vous aurez fait cet exercice,

• vous connaîtrez différents types de détection de fin de course.

• vous connaîtrez les possibilités de réalisation de commandes à comportement de mémoire.

• vous saurez transformer un distributeur 3/2 et/ou 5/2 (normalement fermé/normalement ouvert).

Problème

L’installation de trempe est conçue pour la trempe en continu de pièces métalliques produites en masse. La

trempe consiste à chauffer les pièces puis à les refroidir brusquement par immersion dans un bain d’huile.

Les volets à l’entrée et à la sortie de l’installation de trempe sont ouverts et fermés par des vérins à double

effet. Cet exercice porte uniquement sur la commande de l'une des deux portes du four.

Plan de situation

Four de trempe

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Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four

2 Nom : __________________________________ Date : ____________ © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508/570700

Conditions générales

• La chaleur dégagée contraint à renoncer à l’emploi de capteurs de fin de course. On procédera par

détection de pression lorsque le vérin atteint l’une des deux fins de course.

Cycle

1. L’opération d’ouverture et de fermeture est déclenchée par un bouton-poussoir.

2. Un distributeur 5/2 bistable commande le vérin à double effet. L’impulsion de commande sera fournie

par la pression qui s’établit lorsque le vérin atteint l’une des fins de course.

3. L’impulsion parvient à 1V4 soit par les distributeurs 1V1, 1V3 : « Recul ».

4. Soit elle parvient à 1V4 via les distributeur par 1V2, 1V3 : « Sortie »

5. Le mouvement du vérin retranscrit en abrégé

1A1+ 1A1–

Projet

1. Complétez le schéma pneumatique.

2. Transformez les distributeurs du jeu d’équipement.

3. Réalisez le montage.

4. Vérifiez le montage de commande.

5. Décrivez le mode de fonctionnement de la commande.

6. Établissez la nomenclature des composants.

Questions complémentaires

Quelles erreurs peuvent se produire lors du tuyautage de la commande ?

Comment se manifestent-elles ?

Pour les distributeurs 3/2 1V1 et 1V2 requis, utilisez les distributeurs pneumatiques 3/2 modifiables. Ces

distributeurs sont fournis normalement fermés. Comment faut-il les transformer pour qu’ils assurent la

fonction requise ?

Utilisez à titre de remplacement les distributeurs pneumatiques 5/2. Comment faut-il les transformer ?

Comment une telle commande se comporte-t-elle en cas de chute de pression ?

Page 33: Pneumatique Perfectionnement - Festo Didactic · Pneumatique Perfectionnement 1V1 0V2 0Z1 2V1 2 42 4 3 3 5 3 5 5 1 1 1 14 14 12 14 12 12 1 3 2B1 2 1V2 1V3 2V2 2V3 1A1 2A1 1B1 2B1

Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508/570700 Nom : __________________________________ Date : ____________ 3

Compléter le schéma pneumatique

– Complétez le schéma de circuit pneumatique en traçant les conduites d'air comprimé manquantes.

1V4

1V3

2

1 1

2 2

2

4

4

3

3

5

5

1

1

1V5

14

14

12

12

1V6

2

31

1S1

10

10

2

2

3

3

1

1

1V2

1V1

1A1

Schéma pneumatique

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Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four

4 Nom : __________________________________ Date : ____________ © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508/570700

Description du cycle

– Réalisez la commande et décrivez son cycle

Position initiale

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Étape 1-2 – Ouverture de la porte du four

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Étape 2-3 – Fermeture de la porte du four

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

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Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508/570700 Nom : __________________________________ Date : ____________ 5

Établir la nomenclature des composants

La documentation complète d’un projet comprend, outre le schéma, la nomenclature des composants.

– Établissez la nomenclature des composants en reportant les composants nécessaires dans le tableau ci-

dessous !

Quantité Dénomination

Nomenclature des composants

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Exercice 1 : Ouverture et fermeture d’une porte de four

6 Nom : __________________________________ Date : ____________ © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542508/570700

Questions complémentaires

Pour les distributeurs 3/2 1V1 et 1V2 requis, utilisez les distributeurs pneumatiques 3/2 modifiables. Ces

distributeurs sont fournis normalement fermés.

– Comment faut-il transformer les distributeurs 3/2 pour qu’ils assurent la fonction requise ?

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

– Quelles erreurs peuvent se produire lors du tuyautage de la commande ? Comment se manifestent-

elles ? Décrivez les erreurs.

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

– Utilisez à titre de remplacement les distributeurs pneumatiques 5/2. Comment faut-il les transformer ?

Comment faut-il transformer les distributeurs pneumatiques 5/2 ?

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Nota

Solution en l’absence de bouchon : Raccordez un raccord cannelé en T muni d’un court tuyau au

distributeur. Reliez les deux sorties restantes du T par un court tuyau.

– Comment une telle commande se comporte-t-elle en cas de chute de pression ?

_________________________________________________________________________________________

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