PLC-ESHC(2x1m) Contrôle des Processus Industriels par PLC pour ESHC(2x1m)

PLC INDUSTRIAL PROCESS CONTROL FOR ESHC(2X1M) - PLC-ESHC(2x1m)

SYSTEMES INNOVANTS

L'Unité de Systèmes Hydrologiques, Simulateur de Pluie et Systèmes d´Irrigation (2x1m), Contrôlée par Ordinateur (PC), "ESHC(2x1m)", est une unité autonome conçue pour démontrer certains processus physiques rencontrés en hydrologie et en géomorphologie fluviale, notamment : les hydrogrammes de précipitations pour les bassins versants de perméabilité variable, la formation des cours d'eau et leurs caractéristiques et effets de transport sédimentaire, le prélèvement d'eau souterraine par les drains, avec et sans recharge de surface par les précipitations, etc.

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Description Générale

L'Unité de Systèmes Hydrologiques, Simulateur de Pluie et Systèmes d´Irrigation (2x1m), Contrôlée par Ordinateur (PC), "ESHC(2x1m)", est une unité autonome conçue pour démontrer certains processus physiques rencontrés en hydrologie et en géomorphologie fluviale, notamment : les hydrogrammes de précipitations pour les bassins versants de perméabilité variable, la formation des cours d'eau et leurs caractéristiques et effets de transport sédimentaire, le prélèvement d'eau souterraine par les drains, avec et sans recharge de surface par les précipitations, etc. Cette unité permet de démontrer, à petite échelle, les principes hydrologiques de l'écoulement des eaux souterraines et les applications de ces principes à certaines constructions d'ingénierie. De plus, il permet d'étudier l'utilisation des drains pour le captage d'eau, l'assèchement et le drainage des lacs, et la démonstration des risques d'inondation liés aux travaux d'assainissement des terres.

L'élément principal de l'unité est un réservoir d'essai, qui peut être rempli de sable et son inclinaison réglée par un système de levage. L'eau est amenée au bassin d'essai par différents systèmes : à partir de deux flexibles séparés (simulant des arrivées d'eau), à partir d'un bassin d'arrivée (simulant une rivière), à ​​partir de buses d'aspersion et de douches situées au-dessus du bassin (simulant la pluie), ou à partir de drains français. L'eau est issue d'un réservoir de sortie de rivière, des drainages situés sur deux coins du réservoir d'essai, des drains français, qui ont des sorties indépendantes ou des débordements.

Deux grands réservoirs de stockage en plastique sont situés sous le réservoir d'essai pour stocker l'eau.

Une pompe commandée par ordinateur avec régulation de vitesse pousse l'eau des réservoirs de stockage vers le réservoir d'essai.

Deux tuyaux flexibles séparés, placés à l'avant du réservoir d'essai, permettent d'ajouter de grands débits d'entrée.

Afin de pouvoir simuler une rivière, le réservoir d'essai a un réservoir attaché à l'entrée et un autre réservoir attaché à la sortie. Le gravier peut être placé à l'intérieur du réservoir d'entrée de la rivière pour amortir le débit et éviter les turbulences. L'utilisation d'une section de canal appropriée fournit des conditions d'écoulement appropriées dans le réservoir d'essai. Le réservoir de sortie de la rivière est situé à l'autre extrémité du réservoir d'essai et est utilisé pour les démonstrations d'hydrogrammes, de ruissellement et de formation de rivière.

Les bassins fluviaux communiquent avec le bassin d'essai par une vanne à deux trappes, une hermétique et une grillagée.

Huit buses de pulvérisation sont montées sur un pont mobile à double ligne placé sur le réservoir d'essai et sont disposées de manière équidistante longitudinalement pour assurer une distribution uniforme de l'eau le long du réservoir d'essai. Ces buses sont également réglables en hauteur et en largeur et peuvent être facilement fixées. Chaque buse est associée à un robinet à tournant sphérique, ce qui permet de simuler une grande variété de modèles de précipitations de pluie en mouvement.

Deux buses de douche à débits multiples sont placées sur le bassin d'essai et permettent la simulation d'orages et d'apports locaux. Ces buses sont également réglables en hauteur et en longueur, et elles peuvent être séparées du support pour les déplacer manuellement.

Les apports d'écoulement souterrain se font par deux drains français, situés au milieu du bassin d'essai. Ces drains français s'étendent sur toute la largeur du réservoir. Chaque drain français peut être configuré comme une entrée ou une sortie pour permettre une grande variété de démonstrations hydrologiques.

Le réservoir de sortie est constitué d'un panier de collecte des sédiments. Ainsi, il est possible de mesurer avec un capteur la quantité de sédiments collectés sur une période de temps.

Il y a trois réservoirs à l'arrière de l'unité, chacun d'eux relié à un drain français et l'autre relié aux drainages. Chacun de ces réservoirs possède un déversoir, ce qui permet de calculer le débit de sortie de chaque réservoir. Le débit d'eau dans chaque réservoir est mesuré par un capteur. Le système de sortie (des drains français ou des drainages vers les réservoirs) comprend trois vannes à membrane pour réguler le débit.

Le réservoir d'essai comprend deux trop-pleins qui communiquent avec les réservoirs de stockage. La nappe phréatique peut être maintenue constante grâce à ces déversoirs, à hauteur réglable.

Le débit de tous les systèmes d'admission peut être régulé par un groupe de vannes à membrane situées à l'avant de l'unité. Il y a cinq plaques à orifice et un capteur de débit qui permettent de mesurer et de contrôler le débit d'eau dans chaque tuyau du système d'admission. Un autre capteur de débit est situé à la sortie de la pompe. Des filtres sont inclus dans les conduites d'alimentation en eau, minimisant les perturbations du système.

Le réservoir d'essai comprend 23 points de prélèvement configurés selon un motif cruciforme. Ces 23 points de prélèvement ont deux fonctions, selon la position des vannes incluses. D'une part, ils sont habitués à prélever des échantillons pour analyser chimiquement l'eau aux vingt-trois points, une caractéristique qui permet d'élargir l'utilisation de l'unité à l'étude de la traînée et du transport des polluants fluviaux. D'autre part, ils sont utilisés avec des capteurs de pression différentielle pour mesurer et afficher la surface phréatique (ou le niveau de la nappe phréatique).

Cette Unité Contrôlée par Ordinateur est fournie avec le Système de Contrôle par Ordinateur EDIBON (SCADA), et comprend : l'Unité elle-même + un Boîtier d'Interface de Contrôle + une Carte d'Acquisition de Données + des Progiciels de Contrôle par Ordinateur, d'Acquisition de Données et de Gestion de Données, pour contrôler le processus et tous les paramètres impliqués dans le processus.

Des exercices et pratiques guidées

EXERCICES GUIDÉS INCLUS DANS LE MANUEL

  1. Détermination de la traînée de surface.
  2. Détermination d'un hydrogramme.
  3. Étude de l'hydrogramme d'un ou plusieurs orages.
  4. Calcul du temps de concentration pour une courte tempête.
  5. Détermination de l'indice de compacité.
  6. Détermination de la densité de drainage.
  7. Obtention du profil de pression dans une digue.
  8. Détermination de l'eau obtenue grâce à la force de gravité et à la capacité du champ.
  9. Étude d'expériences fluvio-mécaniques.
  10. Formation et développement des rivières au fil du temps.
  11. Étude du transport des sédiments dans des modèles de rivières.
  12. Étude d'une rivière sinueuse.
  13. Étude de l'érosion des lits des rivières et de la vitesse d'écoulement.
  14. Étude du captage des eaux souterraines.
  15. Étude du cône de dépression d'un puits.
  16. Etude de l'interaction des cônes de dépression par deux puits contigus.
  17. Étude d'un puits au centre d'un îlot rond (nécessite l'accessoire ESH-1).
  18. Influence d'un réservoir de captage des eaux pluviales (nécessite l'accessoire ESH-1).
  19. Obstacle dans un lit de rivière (nécessite l'accessoire ESH-1).
  20. Extraction d'eau d'un puits isolé dans un aquifère confiné (nécessite l'accessoire ESH-1).
  21. Drainage d'une zone d'excavation (nécessite l'accessoire ESH-1).
  22. Vidange d'un polder ou d'un lac (requiere el accesorio ESH-1).
  23. Puits au centre d'un îlot rond (nécessite l'accessoire ESH-1).

PLUS D'EXERCICES PRATIQUES À EFFECTUER AVEC CETTE ÉQUIPEMENT

  1. Étude de l'hydrogramme d'orage d'un bassin versant préalablement saturé.
  2. Etude de l'hydrogramme d'orage d'un bassin versant imperméable.
  3. Etude de l'effet d'un orage en mouvement sur un hydrogramme de crue.
  4. Etude de l'effet du stockage en retenue sur un hydrogramme de crue.
  5. Etude de l'effet des drains sur un hydrogramme de crue.
  6. Étude des écoulements fluviaux modélisés en matériau alluvial.
  7. Étude du transport des sédiments, du mouvement du charriage, de l'affouillement et de l'érosion.
  8. Construction des courbes de rabattement pour les systèmes à un puits et à deux puits.

Autres possibilités à réaliser avec cette unité :

  1. De nombreux étudiants voient les résultats simultanément. Pour voir tous les résultats en temps réel dans la classe au moyen d'un projecteur ou d'un tableau blanc électronique.
  2. Contrôle ouvert, multicontrôle et contrôle en temps réel. Cette unité permet intrinsèquement et/ou extrinsèquement de changer la durée, les gains, paramètres proportionnels, intégraux, dérivés, etc. en temps réel.
  3. Le système de contrôle informatique avec SCADA permet une véritable simulation industrielle.
  4. Cette unité est totalement sûre car elle utilise des dispositifs de sécurité mécaniques, électriques et électroniques.
  5. Cette unité peut être utilisée pour faire de la recherche appliquée.
  6. Cette unité peut être utilisée pour donner des cours de formation aux industries même à d'autres institutions d'enseignement technique.
  7. Contrôle du processus de l'unité ESHC(2x1m) via la boîte d'interface de contrôle sans l'ordinateur.
  8. Visualisation de toutes les valeurs de capteurs utilisées dans le processus de l'unité ESHC(2x1m).
  9. En utilisant PLC-PI, 19 autres exercices peuvent être effectués.
  10. Plusieurs autres exercices peuvent être faits et conçus par l'utilisateur.

Qualité

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