Découvrez le nouveau standard des laboratoires en automatisation des procédés
Le système d'apprentissage en DCS est une unité pédagogique interactive et connectée qui réunit tous les outils — équipements, logiciels et contenus de cours — nécessaires pour dispenser un enseignement pratique de la régulation des procédés et de l’instrumentation, du niveau débutant au niveau avancé, avec des interactions réelles sur un DCS.
Il est idéal pour préparer de futurs opérateurs de procédés, techniciens, ingénieurs et techniciens électriciens & instrumentation (E&I) directement opérationnels, ou pour perfectionner des professionnels en activité.
Points forts du système
- Boucles de procédé mono- et multivariables (débit, niveau, pression, température)
- Prise en charge des stratégies de contrôle en cascade et des boucles avancées à interactions
- Appareils de terrain intelligents et composants industriels de haute qualité
- Deux médias : liquide et gaz
- Procédé par batch et gestion des recettes
- Connectivité et mise en réseau IIoT (Internet industriel des objets)
- Accès à distance pour la supervision et le contrôle du système
- Utilisable comme système pour la formation des opérateurs (Operator Training System, ou OTS)
Description du système : Équipez votre laboratoire avec des équipements de formation de pointe
La station de travail robuste est conçue pour une expérimentation intensive, avec une tuyauterie en inox et un câblage dissimulé pour une durabilité accrue.
Équipements de la station de travail
- Grand écran tactile
- Tuyauterie en acier inoxydable
- Réservoir d’eau
- Deux colonnes en acrylique
- Deux pompes centrifuges avec variateurs de fréquence
- Vannes : vannes à boisseau sphérique, vanne à soupape, clapet anti-retour, vanne à soupape avec actionneur pneumatique, vanne proportionnelle de régulation de pression, électrovanne, vanne à siège incliné avec actionneur pneumatique
- Plus de 20 prises de mesure de pression
- Manomètre et rotamètre pour la surveillance du débit et de la pression
- Composants électriques et de contrôle logés dans une armoire arrière
Instrumentation de terrain intelligente
- Pressostat
- Transmetteur de pression différentielle (plage haute)
- Transmetteur de température (Pt100 RTD)
- Transmetteur de température (thermocouple type J)
- Transmetteur de débit magnétique
- Transmetteur de niveau radar avec affichage déporté
- Transmetteur de pression différentielle avec manifold 3 vannes (débit, Venturi)
- Transmetteur de pression différentielle (niveau, basse plage)
Objectifs d’apprentissage : Comblez les lacunes de compétences en automatisation des procédés
Offrez une expérience pratique essentielle en instrumentation et en contrôle des procédés via un DCS, à travers :
- Travaux pratiques structurés couvrant la calibration, la configuration, la mise en service et l’exploitation d’un système de contrôle distribué
- Fondamentaux des procédés : variables clés, dynamique des systèmes, pompes centrifuges et mécanique des fluides
- Instrumentation & contrôle : identification, configuration et calibration des instruments primaires de mesure et des appareils de commande finaux
- Communication industrielle : mise en place et dépannage de HART, Modbus et des réseaux industriels courants
- Contrôle & optimisation des procédés : réglage des boucles, gestion des alarmes et optimisation des performances de procédé
- Simulations de procédé et observation d’opérateurs pour relier mesures, actions de contrôle et résultats réels
- Scénarios de dépannage avec défauts électriques, instrumentation et procédé introduits sous contrainte de temps, incluant l’analyse des causes racines
- Exercices de documentation & communication : lecture de schémas P&ID, rédaction de rapports de quart, création de rapports de panne concis et passation des consignes
Couverture des thèmes : Bonifiez votre enseignement avec notre contenu de cours prêt à l'emploi
Créez des parcours d’apprentissage sur mesure tout en gagnant du temps : le cours prêt à l’emploi « Système d'apprentissage en DCS (PCS neo) » offre un vaste ensemble de ressources pédagogiques avec une couverture complète des sujets. Découvrez le plan du cours :
Unité d’apprentissage 1 — Systèmes de contrôle des procédés
Sujets clés : aperçu du DCS (SIMATIC PCS neo), variables de procédé, opérations, DCS vs PLC, architecture DCS, P&ID, normes, IHM (menus, alarmes, arrêt d’urgence), réseaux de communication, séquenceurs (niveaux, batch), procédures de démarrage et d’arrêt.
Expériences : Exercice 1‑1 — Introduction au DCS Learning System (SIMATIC PCS neo) : navigation IHM, alarmes, séquenceur de niveaux, séquenceur batch, séquences de démarrage/arrêt.
Unité d’apprentissage 2 — Introduction à la mesure
Sujets clés : fondamentaux de la mesure, unités, variables observables, caractéristiques des instruments (justesse, précision, erreurs), erreur de boucle, caractéristiques dynamiques, temps mort, courbes de réponse, constante de temps.
Unité d’apprentissage 3 — Mesure de pression
Sujets clés : propriétés des fluides, pression hydrostatique, loi de Pascal, unités de pression, hauteur de pression statique.
Expériences : Exercice 3‑1 — Dispositifs de détection de pression : manomètres, manomètres à tube de Bourdon, transmetteurs à jauges de contrainte, pressostats, installation et purge, mesure de pression dans les réseaux de tuyauterie et les systèmes de pompage, pressostats numériques.
Unité d’apprentissage 4 — Introduction au débit
Sujets clés : débit volumique, débit massique, bases de la mesure de débit.
Expériences : Exercice 4‑1 — Rotamètres : conception, technique de lecture, avantages et limites, mesure de débit avec rotamètres.
Unité d’apprentissage 5 — Pression versus débit
Sujets clés : dynamique des fluides, équation de Bernoulli et applications, régimes laminaire vs turbulent, nombre de Reynolds, types de pression.
Expériences : Exercice 5‑1 — Pompes centrifuges : types de pompes, fonctionnement, courbes de performance, cavitation, NPSH, hauteur vs vitesse ; Exercice 5‑2 — Pertes de charge : pertes principales/secondaires, méthodes du facteur K et de la longueur équivalente ; Exercice 5‑3 — Vannes de régulation : électrovannes et vannes proportionnelles, caractéristiques de vanne, actionneurs pneumatiques, positionneurs, dimensionnement et mise en service des vannes.
Unité d’apprentissage 6 — Mesure de débit
Sujets clés : éléments primaires de débit (plaques à orifice, tubes de Pitot), fondamentaux de la pression différentielle.
Expériences : Exercice 6‑1 — Éléments Venturi et débitmètres électromagnétiques : fonctionnement du Venturi, calculs de débit, installation, pertes de charge ; principes des débitmètres électromagnétiques, mise en service, avantages/limitations, utilisation d’un manifold 3 vannes pour les transmetteurs DP.
Unité d’apprentissage 7 — Mesure de niveau
Sujets clés : principes de mesure de niveau, niveau hydrostatique, plages à zéro supprimé/élevé, pression différentielle pour la mesure de niveau.
Expériences : Exercice 7‑1 — Indicateurs de niveau à pression différentielle : configuration, mise à zéro, mesure de niveau dans des récipients pressurisés ; Exercice 7‑2 — Détecteurs de niveau radar : radar guidé vs non guidé, analyse d’écho, effets du diélectrique, linéarisation, cartographie, mise en service, lecture de volume.
Unité d’apprentissage 8 — Mesure de température et transferts thermiques
Sujets clés : échelles de température, thermodynamique, mécanismes de transfert de chaleur (conduction, convection, rayonnement), chaleur spécifique et latente.
Expériences : Exercice 8‑1 — Sondes de température : RTD, thermocouples, câblage, sensibilité au bruit, transmetteurs, mesures de constante de temps.
Unité d’apprentissage 9 — Caractéristiques de procédé
Sujets clés : boucle ouverte vs boucle fermée, systèmes dynamiques, schémas blocs, dynamique des procédés (résistance, capacitance, inertie), modèles à capacité unique, constante de temps, gain de procédé.
Expériences : Exercice 9‑1 — Détermination des caractéristiques dynamiques d’un procédé : analyse de la réponse en boucle ouverte, ordre/gain du procédé, méthodes graphiques et numériques (2 %–63,2 %, 28,3 %–63,2 %), caractérisation d’un procédé de pression.
Unité d’apprentissage 10 — Régulation en boucle fermée
Sujets clés : fondamentaux du feedback, régulation tout ou rien, régulateurs PID (P, PI, PID), réglage des régulateurs, structures de régulateur (parallèle, interactif, non interactif), effets des actions de régulation.
Expériences : Exercice 10‑1 — Réglage et contrôle d’une boucle de pression : réglage empirique, modes P/PI ; Exercice 10‑2 — Réglage et contrôle d’une boucle de débit : méthode du cycle ultime, décroissance Q ; Exercice 10‑3 — Réglage et contrôle d’une boucle de niveau : Ziegler‑Nichols en boucle ouverte, affinage ; Exercice 10‑4 — Contrôle en cascade d’un procédé niveau/débit : configuration et réglage en cascade.
Unité d’apprentissage 11 — Contrôle par lots (batch)
Sujets clés : concepts, fonctions et normes du contrôle batch, comparaison batch vs continu, optimisation.
Expériences : Exercice 11‑1 — Réglage d’un système de contrôle batch : contrôle des boucles batch et réglage des paramètres.
Unité d’apprentissage 12 — Dépannage d’un système de contrôle des procédés
Sujets clés : dépannage systématique, méthode en 7 étapes, scénarios d’arrêt d’installation, dépannage guidé vs non guidé, projets et compétences transversales.
Expériences : Exercice 12‑1 — Dépannage guidé d’un système de contrôle des procédés ; Exercice 12‑2 — Dépannage non guidé et travail de projet.
Simplifiez la formation aux DCS avec SIMATIC PCS neo
SIMATIC PCS neo, le DCS de nouvelle génération de Siemens conforme aux exigences de l’Industrie 4.0, offre le juste équilibre entre réalisme industriel et facilité pédagogique. Les apprenants acquièrent des compétences pratiques — supervision des procédés, gestion des alarmes, stratégies de contrôle et diagnostics — transférables à d’autres environnements DCS.
Les atouts majeurs de PCS neo :
- Accès via navigateur — aucune installation logicielle requise
- Supervision et exploitation à distance — accessible même en dehors des heures de laboratoire
- Interfaces conviviales — adaptées aux débutants
- Outils de visualisation des données et de simulation/test
Accélérez la mise à jour de vos programmes avec du matériel de cours.
Des ressources pédagogiques prêtes à l’emploi — disponibles au format numérique sur Festo LX ou sous forme de cahiers — offrent des indications claires sur les sujets essentiels, les compétences ciblées et les objectifs d’apprentissage pertinents. Sélectionnez la théorie et les travaux pratiques en laboratoire qui répondent le mieux aux besoins de vos apprenants.
Roulez le système dans le laboratoire et commencez aussitôt.
Tous les composants sont installés et câblés; le logiciel est préchargé. Les circuits de flux et des séquences en lots (batch) préprogrammés, une configuration système fixe et des exercices prêts à l’emploi garantissent une mise en service rapide et des sessions de laboratoire efficaces.
Mettez les compétences de dépannage à l’épreuve.
Les enseignants peuvent introduire des défaillances — erreurs de calibration, fils cassés et autres problèmes courants — directement depuis l’IHM ou à distance, pendant que les apprenants travaillent sur le poste. Cela leur permet d’analyser les alarmes, de diagnostiquer les anomalies et d’appliquer des actions correctives.
Préparez les futurs professionnels à travailler dans de multiples secteurs.
Grâce à une sélection minutieuse des appareils de terrain intelligents, au réseautage d’équipements utilisant des protocoles de communication industrielle courants et à une conception bimédia, le système forme les apprenants pour des domaines en forte croissance — tels que les semi‑conducteurs, l’hydrogène, les batteries, les technologies de l’eau et la chimie — où l’automatisation avancée et la numérisation sont la norme.
Pas tout à fait certain?
Festo est un fournisseur de confiance de solutions d’apprentissage pratiques en automatisation industrielle. Parcourez notre catalogue pour découvrir notre gamme complète de systèmes d’apprentissage en automatisation des procédés. Vous pourriez être particulièrement intéressé par :
- Système d’apprentissage en contrôle de procédé industriel de pression/débit/niveau industriel
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