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République Algérienne Démocratique et Populaire M Mi in ni is st tè èr re e d d

République Algérienne Démocratique et Populaire M Mi in ni is st tè èr re e d de e l l’ ’E En ns se ei ig gn ne em me en nt t S Su up pé ér ri ie eu ur re e e et t d de e l la a R Re ec ch he er rc ch he e S Sc ci ie en nt ti if fi iq qu ue e Université Abderrahmane Mira-Bejaia F Fa ac cu ul lt té é d de e T Te ec ch hn no ol lo og gi ie e Département Génie électrique MEMOIRE DE FIN D’ETUDES MEMOIRE DE FIN D’ETUDES MEMOIRE DE FIN D’ETUDES MEMOIRE DE FIN D’ETUDES EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME MASTER EN ELECTROTECHNIQUE. Option : Automatismes Industriels THEME THEME THEME THEME : : : : AUTOMATISATION ET SUPERVISION DE L’INSTALLATION DE PREPARATION DE L’ACIDE CITRIQUE AU NIVEAU DU COMPLEXE CEVITAL R Ré éa al li is sé é p pa ar r: : E En nc ca ad dr ré é p pa ar r : : M Ml ll le e. . S SA AI ID DA AN NI I S SO OR RA AY YA A Mr. ACHOUR. A/Y M Ml ll le e . .A AG GR RI I N NA AD DJ JE ET T M Mr r. . B BE ES SS SA AA A. .O O Promotion : 2011-2012 Remerciements Nous avons l’honneur d’exprimer nos remerciements et notre gratitude à Mr Achour A/Y, notre promoteur pour ses conseils et ses orientations. C’est ainsi que nos remerciements et notre profonde gratitude vont a notre encadreur Mr Bessaa Omar, ainsi que toute l’équipe de recherche et développement pour leurs aides, leurs conseils et leurs encouragements durant notre stage, et tout le personnel de CEVITAL en particuliers Mr Smail Abdellah et Mr Sidane. Nous adressons nos vifs et sincères remerciements aux membres de jury qui ont accepté de juger notre travail. Dédicace Je rends grâce, à mon Dieu de m ’avoir donnée la force, la volonté, l’intelligence et la sagesse d’être patiente dans mes études. En signe de respect et de reconnaissance je dédie ce modeste travail : A la personne devant laquelle tous les mots de l'univers sont incapables d'exprimer mon amour et mon affection pour elle, à l'être qui m'est le plus cher, à ma douce mère. A mon cher père qui a payé de vingt quatre années d'amour et de sacrifices le prix de ma façon de penser. Père, je te remercie d'avoir fait de moi une femme. Puisse ce modeste travail constitue une légère compensation pour tous les nobles sacrifices que tu t’es imposé pour assurer mon éducation. Merci papa. A ma grande mère « Aldja» et a la mémoire de mes grands pères. A ma grande sœur« Kahina » et son mari « Abdellah » et ses deux anges « Alicia et Mohamed » que j’aime très fort. A ma sœur « Lila »,son mari « Samir » et son ange « Tahar» que j’aime très fort. A mes adorables sœurs « Dihia , Linda, Rima et Milina que j’aime beaucoup » A mes frères que j’aime énormément « Jugurtha, Massinissa » A tout mes oncles «Zahir,Nourddine,Abdellah,Akli », leur femmes, leurs enfants A mes tantes« Terbeh,Rbiha,Nassima» , leurs maris et leurs enfants . A tous mes amis surtout (Layla, Kahina , Diana , Linda) A mon amie est aussi binôme « Nadjet », et a toute sa famille. A tous les gens que je connaisse. Soraya Dédicace Je rends grâce, à mon Dieu de m’avoir donnée la force, la volonté, l’intelligence et la sagesse d’être patiente dans mes études. En signe de respect et de reconnaissance je dédie ce modeste travail : A la personne devant laquelle tous les mots de l'univers sont incapables d'exprimer mon amour et mon affection pour elle, à l'être qui m'est le plus cher, à ma douce mère. A mon cher père qui a payé de vingt trois années d'amour et de sacrifices le prix de ma façon de penser. Père, je te remercie d'avoir fait de moi une femme. Puisse ce modeste travail constitue une légère compensation pour tous les nobles sacrifices que tu t’es imposé pour assurer mon éducation. Merci papa. A ma grande sœur «Zahida» et son mari « Hamid » et ses deux anges « Hamza, Dihia » que j’aime très fort. A ma sœur « Djazira » et son mari « Khaled ». A mes adorables sœurs « Hassiba , Dahbia, Fatma et Sabrina». A mes frères que j’aime énormément « Smail, Karim ». A mes oncles «Madjid,Arezki,Rachid , mes cousins « Slimane ,mouha » , leurs familles . A mes tantes en particulier « Aldja », leurs maris et leurs enfants. A tous mes amis surtout (Sonia, Bahia, Djidji,Keltoum, souad). A mon amie est aussi binôme « Soraya », et a toute sa famille. A tous les gens que je connaisse en particulier les résidents de l’ITE. Nadjet. Sommaire Remerciements Dédicaces Sommaire Liste des figures Liste des tableaux Introduction général………………………………………………………………………………………………. 01 Chapitre I : Processus de raffinage et description du système existant de préparation d’acide citrique . I.1 Introduction ……………………………………………………………... 02 I.2 Description du processus de raffinage d’huile ……………………… 02 I.2.1 Définition de raffinage …………………………………………. 02 Etape 1 : Neutralisation…………………………………………… .. 02 Etape 2 : Décoloration……………………………...……………... 02 Etape 3 : Désodorisation.................................................................. 03 I.3 Processus de raffinage d’huile au niveau de CEVITAL ............................ 03 I.3.1 Neutralisation et démucilagination...................................................... 03 I.3.2 Décoloration.......................................................................................... 04 I.3.3 Désodorisation...................................................................................... 04 I.4 Section de traitement des déchets de neutralisation................................. 05 I.4.1 Prétraitement.......................................................................................... 05 I.4.2 Saponification....................................................................................... 05 I.5 Description de processus actuel de préparation de l’acide citrique............ 07 I.6 Description des équipements du système existant...................................... 08 I.6.1 La pompe................................................................................................. 08 I.6.2 La vanne manuelle................................................................................... 09 I.6.3 Bac de préparation................................................................................... 09 I.7. Conclusion................................................................................................ 09 Chapitre II : Description du système proposé. II.1.Introduction ............................................................................................. 10 II.2.Description du système proposé ............................................................... 10 II.3. Les calculs effectués pour la préparation d’acide citrique dans le système proposé............................................................................................... 11 II.3.1. Définitions ................................................................. 11 II.3.2. Calculs effectués ....................................................................... 11 Sommaire II.4. Description des éléments du système proposé pour la préparation automatique de l’acide citrique........................................................................ 12 II.4.1 La vis sans fin......................................................................................... 13 II.4.2 Les capteurs............................................................................................ 13 II.4.2.1 Capteur tout ou rien (TOR) ............................................................. 14 II.4.2.2 Capteur de niveau à lames vibrantes pour liquide........................... 14 II.4.2.3 Capteur de niveau à lames vibrantes pour solides.................................................................................................................. 15 II.4.3 Bac de préparation d’acide..................................................................... 15 II.4.4 Vannes pneumatique tout ou rien (TOR)............................................... 16 II.4.5 Les transmetteurs de température........................................................... 17 II.4.5.1 L’élément de mesure.......................................................................... 17 II.4.5.2 Le protecteur....................................................................................... 17 II.4.5.3 La tête de raccordement..................................................................... 18 II.4.6 Transmetteur de débit......................................................................... 18 II.4.7 Moteur asynchrone triphasé.............................................................. 19 II.4.7 .1.Moteur asynchrone triphasé à cage................................................... 20 II.4.8.Le variateur de vitesse........................................................................... 21 II.5.Le GRAFCET........................................................................................... 21 II.5 .1.Définition.............................................................................................. 21 II.5 .2.Règles d’évolution ................................................................................ 22 II.5.3 GRAFCET de processus automatisé...................................................... 22 II.5.3.1. GRAFCET de niveau 1................................................................... 24 II.5 .3.2. GRAFCET de niveau 2 .................................................................. 26 II.5 .4.Tableau de nomenclature....................................................................... 28 II.5.5 Mise en équations du GRAFCET........................................................... 29 II.5.6.Conclusion.............................................................................................. 31 Chapitre III : Généralités sur l’automatisme. III. 1.Introduction............................................................................................. 32 III. 2. Historique sur les API............................................................................ 32 III. 3. Les systèmes automatisés de production............................................... 32 III. 4.Structure d’un système automatisé......................................................... 32 Sommaire III. 4.1. Partie opérative.................................................................................. 32 III. 4.2. Partie commande................................................................................ 33 III. 5.Les avantages et les inconvénients d’un système automatisé................. 33 III. 5.1.Les avantages....................................................................................... 33 III.5.2 Les inconvénients.................................................................................. 34 III. 6.Les automates programmables industrielles.................................................... 34 III. 6. 1 Définition d’un automate programmable............................................ 34 III. 6. 2. Description des éléments d’un API................................................... 35 III. 7. Langages de programmation des API................................................... 35 III.8 .Transfert du programme dans l'automate programmable....................... 35 III. 9. Présentation de l’automate S7-300........................................................ 36 III.10. Domaines d’utilisation des API............................................................ 37 III.11. Mise en œuvre du système automatisé ................................................ 37 III. 12. Conclusion.......................................................................................... 37 Chapitre IV : Programmation et supervision du système proposé IV.1 .Introduction............................................................................................. 38 IV.2.Programmation sous STEP7.................................................................... 38 IV.2 .1 Démarrage de STEP7 .......................................................................... 38 IV.2.2.Création d’un nouveau projet.............................................................. 39 IV.2.3.Configuration matérielle ...................................................................... 40 IV.2.4.Insertion d’un bloc analogique............................................................ 41 IV.2.5 .Création de la table des mnémoniques ............................................... 42 IV.2.5.1. La table des mnémoniques ........................................................ 43 IV.2.6.Création d’un bloc de donnée ‘DB’............................................... 47 IV.2.6.1.Le tableau de bloc de données de supervision...................... 48 IV.2.6.2.Le tableau de bloc de données des alarmes ........................... 52 IV.2.6. 3.Le tableau de bloc de données d’instance............................. 53 IV.2.7.Création d’un bloc d’organisation ‘OB’ .............................................. 54 IV.2.8.Création d’une fonction ‘ FC ’ ............................................................. 55 IV.2.9.Simulation de programme avec S7-PLCSIM .................................... 56 IV.2.9 .1.Présentation de S7-PLCSIM ................................................ 56 IV.2.9 .2.Ouverture du simulateur et chargement de programme élaboré ............... 57 Sommaire IV.2.10.Traitement du programme par la CPU......................................... 61 IV.2.11.Langage de programmation LOG (logigramme).............. 63 IV.2.12.Les fonctions utilisées dans le programme (voir l’annexe)........... 63 IV.2.13.Calcul de la précision de la solution préparée.............................. 64 IV.3.La supervision...................................................................................... 65 IV.3.1. Présentation de logiciel WinCC flexible............................................ 65 IV.3.2. Critères de choix de Win cc flexible.................................................... 65 IV.3. 3.Intégration de WinCC flexible dans le STEP7.............................. 65 IV.3.4.La mise en route de WinCC flexible................................................ 65 IV. 3.5.Elaboration de la supervision de l’installation de préparation de l’acide citrique ............................................................................................. 67 IV. uploads/Geographie/ automatisation-et-supervision-de-l-x27-installation-de-preparation-de-l-x27-acide-citrique-au-niveau-du-complexe-cevital.pdf