View Sidebar

CONTACTLESS

Entreprise: MERSEN (80, Amiens)
Tuteur industriel: M. CEBULSKI Laurent
Tuteur universitaire: M.BOURNY Valéry
Durée: 03/11 au 07/11
Sujet du projet : Développement d’un démonstrateur sans fil pour un système de transfert de signaux.
Contexte Général : La société MERSEN est une société internationale experte mondiale des matériaux et équipements pour les environnements extrêmes, la sécurité et la fiabilité des équipements électriques. Cette société conçoit des solutions innovantes dans des secteurs porteurs : énergies, transports, électronique, chimie/pharmacie et industries de procédés. Son implication dans le secteur éolien concerne, la conception de baguier à fils (communément appelés “systèmes de transferts de signaux”) sur mesure. Les systèmes de transfert de signaux sont présents dans différentes applications, telles que les manèges, les systèmes d’irrigation (technologie dite “standard”), les grues, les systèmes de traitement des eaux usées, les machines industrielles d’emballage, d’imprimerie, les éoliennes… (Technologie dite “avancée”), mais aussi les scanners médicaux, les hélicoptères et avions militaires (technologie dite “high tech”). Ce sont des systèmes électromécaniques dont la fonction est de transmettre, par l’intermédiaire d’un contact glissant, du courant électrique (partie puissance-alimentation) et des signaux de commande qui s’appuient sur des bus de terrains (partie signal). Ces systèmes sont en général constitués d’un ensemble de bagues collectrices, contre lesquelles viennent frotter des contacts de natures diverses (balais, fils, fibres).
Description: 5 mois, stage de MASTER 2, stagiaire Ingénieur en Développement.
Responsabilités occupées : Ingénieur en Développement matériel et logiciel

  • Travail réalisé : notre objectif est de venir s’affranchir du contact glissant présent dans les baguiers. Pour cela, nous avons choisi d’utiliser une technologie sans fil. Dans le cas présent, le responsable du bureau R&D souhaitait que l’on réalise un démonstrateur capable d’être présenté aux différents salons éoliens (AWEA, EWEA, HUSUM, …). Selon son idée, le démonstrateur devait être représentatif du baguier dans son environnement : l’éolienne. Nous avons donc réalisé le cahier des charges afin de définir le produit.

banc

Ce démonstrateur intègre un boitier de commande permettant de piloter l’éolienne domestique de 0 à 360 ̊ ainsi que la vitesse de rotation des pales. Un boitier de réception permettant de recevoir et commander des moteurs intégrés au sein de l’éolienne. Un écran OLED indique le nombre de trames reçues ainsi que la taille des données échangées.

  • Définition du cahier des charges :
    • Choix de l’architecture global du démonstrateur: cela a consisté à sélectionner l’éolienne domestique ainsi que les différentes motorisations que nous souhaitions mettre en place;
    • Choix des composants électroniques (microcontrôleur, transceiver, technologie sans fil);
    • Choix des moteurs;
    • Design du banc et des boitiers.
  • Développement logiciel et réalisations matérielles : au total 4 cartes électroniques ont été réalisés. Une carte pour le boitier de commande afin de piloter l’éolienne. Une carte d’asservissement pour le contrôle des 3 différents moteurs. Deux cartes de transmission sans fil pour faire la passerelle entre les deux parties du baguier. La transmission des données et des commandes moteurs s’effectuent au travers du bus de terrain CAN Bus et du RS232.
  • Intégration des cartes électroniques sur le banc : mise en place des cartes électroniques, des connectiques…
  • Réalisation de test et calibrage des moteurs.
  • Réalisation de la documentation du démonstrateur : documentations techniques des différentes cartes, du banc, du code, et de la fiche produit.
  • Résultats obtenus : démonstrateur opérationnel
    • Présentation du démonstrateur à l’AWEA (American Wind Energy Association) à Los Angeles en Mai 2011 en ma présence.
    • Présentation du démonstrateur à HUSUM Wind à HUSUM en Septembre 2012 en ma présence.
    • Ce démonstrateur est aujourd’hui une carte de visite pour l’industriel et lui a permis d’intéresser un client sur cette innovation technologique.
    • Ce démonstrateur a fait l’objet d’une publication: 10.1109/IECON.2012.6388940 et d’une conférence (que j’ai présenté à Montréal) chez IEEE.
    • 1er prix au 10ème Trophée Jeunes 2011 Groupe Nord SEE.

Présentation du Banc éolien à l’AWEA