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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l'Enseignement Sup

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université MOULOUD MAMMERI, Tizi-Ouzou Faculté de Génie Electrique et d’Informatique Département d'électrotechnique MEMOIRE DE FIN D'ETUDES En vue de l'obtention du diplôme MASTER II EN ELECTROTECHNIQUE MASTER II EN ELECTROTECHNIQUE MASTER II EN ELECTROTECHNIQUE MASTER II EN ELECTROTECHNIQUE Thème Thème Thème Thème Proposé par : Mr. Amour Ramadhane Présenté par : Encadrer par : Mr. Nahi Bouilles Abderrahmane Benbelkacem Boussad ETUDE ET REALISATION DE L`ARMOIRE ELECTRIQUE DE LA BANDEROLEUSE Promot Promot Promot Promotion 2013 ion 2013 ion 2013 ion 2013 Remerciements Je remercie DIEU tout puissant pour la santé, la volonté, le courage et la patience qu’il ma donné durant ces années d’études. Nous tenons à adresser nos vifs remerciements à notre promoteur Mr NAHI pour ces orientations et conseils tout le long de notre travail. Nous tenons également à remercier notre co-promoteur et gérant de l’EASM industriel Mr AMMOUR qui nous a permis de s’introduire dans le monde de l’automatisme industriel. Nos remerciements s’adressent aussi aux membres d’EASM pour leurs aides et soutènements sur tout Mr mouloudj hakime et M lle belaid lila et mohamed arab mohamed arezki ainsi Mr rasselma mokrane, Mes remerciements vont également à tous les membres de l’entreprise EASM. Mes remerciements s’adressent à tous ceux qui m’ont aidé de près ou de loin à la réalisation de ce travail Merci et encore merci à mes parents Merci et encore merci à mes parents Merci et encore merci à mes parents Merci et encore merci à mes parents, , , , sources de mon inspiration sources de mon inspiration sources de mon inspiration sources de mon inspiration Dédicaces Dédicaces Dédicaces Dédicaces JE DEDIE CE MODESTE MEMOIRE : A MES TRES CHERS PARENTS QUI M’ONT TOUJOURS SOUTENUS ET QUI ONT SACRIFIES LEURS VIES AFIN DE FAIRE DE MOI CE QUE JE SUIS. QUE DIEU LES PROTEGE A MES CHERES SOEURS A MES CHERS FRERES A TOUS MES AMIS ET MES PROCHES. B .BENBELKACEM Dédicaces Dédicaces Dédicaces Dédicaces Je dédie ce modeste travail à : Mes très chers parents, ma grand-mère, mes frères et mes sœurs ainsi que mes oncles qui ont fait de moi ce que je suis aujourdhui. Mes très chers amis Hamid, Asmane, Karim, Sofiane, le groupe de choc ainsi que tous mes amis de l’UMMTO avec lesquels j’ai passé de très bonnes années d’études inoubliables. A toute la communauté algérienne. A.BOUILLES Introduction générale …………………………………………………………1 CHAPITRE I : description et fonctionnement de la banderoleuse I- 1-Introduction……………………………………………………….……….3 2 - Présentation du cahier des charges …………………..……………3 II .Définition et fonctionnement de la banderoleuse à automatiser…………5 1-définition de la banderoleuse …………………….……….………….5 2-Les différent composants de la banderoleuse …………….….……5 3-figures de la banderoleuse……………………………….…………6 4-La légende de la banderoleuse ………………..……….……………8 III. le principe de fonctionnement ………………………….……………….9 1- transport entrée palette ………………..……..…………..….………9 2-la partie de banderolage ............................................................…...9 1- la pince. ………………….….….….……………………9 2-le convoyeur table (avant)………….…………….…….10 3-la presse ……………………….……………….……….10 4-table en rotation …………………………….….……….10 5-Le chariot………………...………………………………11 6-Moteur pré-étirage ……………………….………………11 7-Le couteau …………………………….………………….11 8-Convoyeur table (arrière) ………………….…….……….11 3- transport sortie palette …………………………….………….…..12 IV-Conclusion …………………………………………………………….…..12 CHAPITRE II : modélisation de la banderoleuse par le Grafcet I- Introduction…………………………………………………………….….13 II-définition du Grafcet…………..………………………………….…….….13 III. symbolisation de Grafcet…………………………………………………13 IV- Niveau d’un GRAFCET………………………………………………15 1 - GRAFCET niveau 1 ……………………..….………………….15 2- GRAFCET niveau 2……………….……..…….……………….15 3-Grafcet générale niveau 1…………………………………………16 4-Grafcet générale niveau 2………………………………………….20 5-La légende de Grafcet………...……………………………………24 V- Conclusion ……………………………………………………………….25 CHAPITRE III : description et programmation de l`automate s7-300 I-introduction …………………………………………………………………26 II-1-Définition d’un automate programmable (API) ………………………..26 2-Architecture d’un automate programmable industriel ………………….26 2- 1. Aspect extérieur ………………………………………………….26 2-2-Structure interne ……………………..…………………………..28 3-Objectifs de l’automate dans les systèmes automatisés industriels…..29 4-Structure d’un système automatisé ……………………………………29 1-La partie opérative (PO)……………………………………….30 2-La partie commande (PC) ………………………………………30 III-1-Choix d'un API …………………………………………………………30 2-Caractéristique de l’automate S7-300………………………………….31 3-Présentation de l’automate S7–300……………………………………31 4-Description de la CPU 314……………………………………………..33 5-Nature des informations traitées par l’automate ………………………36 IV-Programmation de l’API avec le logiciel STEP7 ………………………..36 3-Conception de programme avec le STEP7………..………..………37 4-Configuration et paramétrage du matériel ………....………………37 5- Le programme utilisateur ………………………………………….38 V-Création d’un projet dans S7.300 ……………………………………….40 VI-Exemple de programmation en utilisant la bascule SR ……………………44 VII-Conclusion ……………………………..…………………………………46 CHAPITRE IV : supervision du processus I- Introduction………………………………………………………………….48 II- Définition de la supervision industrielle ………………..………………….48 III-Constitution d`un système de supervision…………...……………………..49 1 - MODULE DE VISUALISATION(AFFICHAGE) ……………………..49 2-MODULE D`ARCHIVAGE …………………………………………49 3-MODULE DE TRAITEMENT ……………………………………….49 4-MODULE DE COMUNICATION ........................................................49 IV-structure d`un système de supervision ………………………..…………49 V- Présentation du logiciel WinCC flexible 2008 ……………………………50 1- Les taches d’un système IHM ……………………………….50 2-.SIMATIC IHM …………………………………………………51 VI. Représentation du système WinCC flexible .........................................................51 1-WinCC flexible Engineering Systeme..................................................51 2-WinCC flexible Runtime ………………………………..………….51 VII-UTILISATION DE WICC……………………………………………………52 1-Intégration de WinCC flexible dans STEP7 ………....………..52 2- Avantages de l’intégration au STEP7 ..........................................52 3-Création d’un projet sous WinCC Flexible 2008 …...………….53 4 -Planches de la banderoleuse …...…………...………………….55 VIII. Conclusion……………………………………………………………….57 CHAPITRE V : réalisation de l`armoire électrique I-Introduction …………………………………………………………………..58 II -1- Les étapes de réalisation d’une armoire électrique …………...…………58 2- Collecte d’information de la machine .......................................................58 3-Choix des organes de commande …………………………………………59 4-Choix de l’alimentation stabilisée (AC/DC) ……..………………………..60 5- Choix du démarrage des moteurs …………………………………………60 1-Le démarrage direct ……………………………………………….61 2-Le démarrage par variateur de vitesse ……………...……………..61 6. Dimensionner les sections des conducteurs et des protections …….……..61 1. Détermination des sections des conducteurs………..…………….64 2 -Calcul du courant d’emploi IB ……………..………………….…64 3 - Le facteur tenant compte du facteur de puissance et du rendement(a) ………………………………….……………………………...64 4 - Le facteur de conversion des puissances en intensités (KC) ….....65 5 - Le facteur d'utilisation des appareils (Ku) ………………………65 6 - Le facteur de simultanéité(Ks) …………………………………..66 7 -Le facteur tenant compte des prévisions d'extension (Ke)…..…....66 8 - Le courant assigné ou nominal du Dispositif de protection(Ir)…..66 9 - Le courant admissible en fonction des Influences extérieures Iz…68 10 - Le facteur qui prend en compte le mode de pose K1 …….………69 11 -Le facteur qui prend en compte l’influence des circuits placés côte à côte K2 …………………………………………………………………69 12-Le facteur qui prend en compte la température et la nature de l’isolant K3 ……………………………………………………………………71 III-Choix et dimensionnement des protections ………………………………..73 1 -La protection contre les courts circuits ………………………………….75 1 - Détermination des Résistances et des réactances d’une installation ……………………………………………………………………..77 2-La sélectivité………………………………………..………………80 3 -Protection des moteurs électrique ……….…………………………81 2-protection des personnes ………………………………………...………..82 1-Principe de fonctionnement et composition d’un disjoncteur différentiels……………………………………………………………………..83 2-Les critères de choix des éléments de protection ……………..84 IV. Réalisation du schéma câblage électrique de l’armoire ………………...84 1-Le choix de l’armoire ……………………………….……….84 2-Le choix de ventilation ………………….……………………85 V-Conclusion …………………………………………………………………91 CONCLUSION GENERALE.................................................................................92 ANNEXE BIBLIOGRAPHIE Résume du mémoire : Dans notre projet de fin d’étude, l’Entreprise d’Automatisme et Service Maintenance industriel (EASM industriel) nous a confié la rénovation de l’automatisation d’une banderoleuse des palettes , en Améliorant le mode de fonctionnement ,et Créer le programme adéquat avec le logiciel STEP7 et des planches de supervision, et de remplacer l`ancienne automate par un S7-300 , et équiper l`armoire électrique par un pupitre de supervision (siemens Touch panel TP177A),pour l`affichage d`alarme et de commande du système à savoir la réalisation d’une armoire électrique qui va alimenter, protéger, commander et superviser tous les équipements du système et ces différents étapes de la banderoleuse. Ce Travail nous a permis de découvrir profondément le domaine de l’automatisme industriel du coté théorique et beaucoup plus du côté pratique, chose qui a servie non seulement à enrichir nos connaissances en automatisme mais, il nous a donné l’occasion de mettre en pratique les notions de l’électrotechnique reçue au cours de notre formation d’ingénieur à travers la participation à la réalisation d`une dizaine armoires électriques. Mots clés La banderoleuse, la palette ,l’automate programmable(API) ,film ,convoyeurs ,table tournante, Step7 ,WinCC, S7-300 ,vérins ,capteurs inductifs , photos cellules , l’armoire électrique , disjoncteurs , contacteurs ,fusibles , les câbles , dimensionnement des protections , moteurs triphasés asynchrones ……. INTRODUCTION GENERALE Page 1 Fiche de l’entreprise L’entreprise EASM (Entreprise d’Automatisme Service et Maintenance) a été créé en Avril 2011 sous la forme juridique « EURL » (Entreprise Unipersonnelle à responsabilité limitée) et est constituée par un groupe d’ingénieurs opérant dans des secteurs d’activité différents et complémentaires (Automatismes, Hydraulique, électromécanique, Electronique, Informatique …). Sa diversité en terme de domaines de compétence ainsi que son ouverture aux nouvelles technologies et l’expérience individuelle de chaque composant, lui ont permis de grandir, de s’épanouir très vite. [1] Son domaine est, L’automatisme comme : Automatisation des procédés industriels. Etude, réalisation et intervention sur les automates programmables industriels API ainsi que les interfaces homme/machine. • Communication et télégestion. • Etude, réalisation et intervention sur les systèmes de gestion des procédés (DCS). • Installation et intervention sur les démarreurs progressifs et variateurs de vitesse. -Electricité Industrielle comme : • Etude, diagnostic et réalisation d’armoires électriques de basse et moyenne tension. • Fourniture et pose d’équipements électriques. • Fourniture et pose armoire électrique pour pont roulant - Electromécanique comme : • Diagnostic, installation et intervention sur les moteurs à basse et à moyenne tension, Pompes, compresseurs… • Equipement hydromécanique. • Diagnostic et réalisation de Stations de pompage. • Transmission et accouplement de tout type (Flexible, Rigide…).[1] INTRODUCTION GENERALE Page 2 Introduction générale L’automatique fait partie des sciences de l’ingénieur les plus développées de uploads/Geographie/ bouillesabderrahmane-benbelkacemb.pdf