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République Algérienne Démocratique et populaire Ministère de l’enseignement sup

République Algérienne Démocratique et populaire Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique Université Abderrahmane MIRA de BEJAIA Faculté de Technologie Département Automatique, Télécommunication, Electronique Mémoire de fin de cycle En vue de l’obtention du Diplôme de Master en ELECTRONIQUE Option : AUTOMATIQUE Thème Réalisé par : Encadrés par : Promotion : 2015/2016 Mr : MAKHLOUFI Mounir Mr : BOUMAZA Sofiane Mr : MENDIL Boubekeur Mr : HAMMACHE Hakim MIGRATION S5 VERS S7 ET S7 VERS TIA PORTAL D'UN AUTOMATE PROGRAMMABLE INDUSTRIEL POUR UN SYSTEME DE PALETTISATION Nous remercions, Dieu, le tout puissant pour nous avoir donné la foi qui nous a guidé jusqu’à la réalisation et l’aboutissement de ce projet. Nous tenons à exprimer nos remerciements les plus distingués : A notre promoteurMrMENDIL B.,et à notre encadreur Mr HAMMACHE H. De nous avoir fait l’honneur d’assurer l’encadrement de notre travail, nous vous sommes très reconnaissants d’avoir veillé à son élaboration en ne ménageant aucunement votre temps et vos conseils. Nous tenons à remercier vivement messieurs les membres du jury d’avoir consacrer de leur temps à la lecture de ce manuscrit, et d’accepter de juger et d’évaluer ce travail. Nous tenons à remercier vivement l’ensemble du personnel de groupe CEVITAL en particulier : Mr HAMMACHE H. et Mr MANCER D. qui nous ont permis d’effectuer notre stage dans les meilleurs conditions. Par le biais de ce travail, nous exprimons notre profonde gratitude à toutes les personnes qui, de prés ou de loin, nous ont aidées et accompagnées dans notre travail. Nous voudrions remercier nos chers parents et nos Familles qui nous ont Soutenus dans nos études. Sofiane et Mounir A tous ceux qui nous sont Dédicaces A tous ceux qui nous sont Sofiane A tous ceux qui nous sont chères… Sofiane,Mounir Liste des abréviations et symboles Liste des abréviations et symboles T/J : Tonne/jour PO : Partie Opérative TOR : Tout Ou Rien API : Automate Programmable Industriel CPU : Computer Procès Unit N/A : Numérique /Analogique MPI : Multi Point Interface CC : Courant Continu LED : Light-Emetting Diode EEPROM: Electrically-Erasable Programmable Read Only Memory. EPROM: Erasable Programmable Read Only Memory. PC : Console de programmation RAM: Random Access Memory. ROM: Read-only memory. CONT: contact LIST : Liste d’instruction LOG : Logigramme PROFIBUS : Protocole de communication STEP7 : Logiciel de programmation et de simulation OB : Bloc d’Organisation SFB : Bloc fonctionnel système. IHM : Interface Homme Machine E/S : Entrées/Sorties Sommaire Sommaire Liste des abréviations et des symboles Sommaire Introduction générale............................................................................................................... 1 Chapitre I : Généralités I.1.Introduction......................................................................................................................... 3 I.2.Présentation de l’entreprise CEVITAL ........................................................................... 3 I.2.1. Historique du complexe ............................................................................................ 3 I.2.2. Situation géographique ............................................................................................ 3 I.2.3. Activité de CEVITAL ............................................................................................... 4 I.2.4.Commercialisation .................................................................................................... 5 I.2.5.Organisation de l'entreprise ........................................................................ 5 I.2.6. Missions et objectifs ................................................................................................. 6 I.3.Unité de Production des margarines ................................................................................ 6 I.4.Présentation de la chaine pilote ........................................................................................ 7 I.5. Caractéristiques Techniques de la machine ...................................................................... 7 I .6. Principe du fonctionnement ............................................................................................. 8 I.7.Technologie des palettiseurs .............................................................................................. 8 I.8. Système d’automatisation du palettiseur ....................................................................... 8 1.9. Conclusion .................................................................................................................. 9 Sommaire Chapitre II : Présentation des automates et des logiciels utilisés II.1. Introduction .................................................................................................................. 10 II.2. Automates programmables industriels (API) ............................................................. 10 II.2.1. Définition d’un API................................................................................................ 10 II.2.2.Structure d’un API ................................................................................................. 10 II.2.3.Principe général de fonctionnement d’un API ..................................................... 11 II.2.4.Architecture d’un API ........................................................................................... 12 II.3. Automate S5-95U ........................................................................................................... 13 II.3.1.Structure de l’automate S5-95U ............................................................................ 13 II.3.2. Qualité du S5-95U ................................................................................................. 14 II.3.3.Montage ................................................................................................................... 14 II.3.4.Alimentation ........................................................................................................... 14 II.3.5.Périphérique intégré ............................................................................................... 14 II.3.6.Bus de périphérique................................................................................................ 14 II.4.Stratégie de SIEMENS pour la série S5........................................................................ 14 II.5.Logiciel de programmation STEP5 ............................................................................... 15 II.5.1.Différents modes de représentation....................................................................... 15 II.5.2.Gestion d’une application SIMATIC « STEP5 » ................................................ 16 II.5.3.Principe de base du logiciel STEP5 ...................................................................... 16 II.5.4.Présentation d’une application ............................................................................. 17 II.5.5.Structure des programmes en step5 ..................................................................... 18 II.5.6.Solution pour remplacer SIMATIC S5 ................................................................ 19 II.6.Automate S7-300 ............................................................................................................. 20 II.6.1.Système SIMATIC S7-300...................................................................................... 20 II.6.2.principales caractéristiques de S7-300 ................................................................. 20 Sommaire II.6.3.Constitution de l’automate S7-300 ...................................................................... 20 II.6.4.Critères de choix de SIEMENS S7-300 ............................................................... 23 II.6.5 configuration et communication .......................................................................... 23 II.7.Logiciel de programmation STEP7 ............................................................................... 23 II.7.1.Définition du logiciel STEP7 ................................................................................. 23 II.7.2.Langages de programmation sous STEP7 ........................................................... 24 II.7.3.Structure du programme STEP7.......................................................................... 25 II.7.4.Blocs existant sur step7 ......................................................................................... 25 II.7.5.Mémentos ............................................................................................................... 26 II.7.6.Mnémoniques ......................................................................................................... 26 II.7.7.Les différents types de variables........................................................................... 26 II.7.8.Démarrage du logiciel STEP7 .............................................................................. 27 II.7.9 Création d’un projet STEP7 ............................................................................... 27 II.7.10 Configuration matérielle .................................................................................... 28 II.8. Logiciel TIA PORTAL ................................................................................................. 30 II.8.1. Description de logiciel ........................................................................................ 30 II.8.2.Langage orienté tâches et utilisateurs ................................................................ 30 II.8.3. Présentation cohérente pour tous les éditeurs de programmation ................. 30 II.8.4. Configuration flexible de l’écran pour un poste de travail optimisé .............. 32 II.8.5. Gestion de données commune et mnémoniques cohérents ............................. 32 II.9.conclusion......................................................................................................................... 33 Chapitre III : Migration S5 vers S7 et S7 vers TIA PORTAL III.1. Introduction ................................................................................................................. 34 III .2. Migration de S5 vers S7 ............................................................................................. 34 III .2.1.Préparation de la conversion .......................................................................... 35 III .2.2. Préparation du programme S5....................................................................... 36 III .2.3. Edition de macro-instructions ....................................................................... 36 Sommaire III.3. Conversion .................................................................................................................... 37 III .3.1. Lancement de la conversion ........................................................................... 37 III .3.2. Sélection d’un fichier programme ................................................................. 37 III .3.3. Modification des noms des fichiers cible ...................................................... 38 III .3.4. Blocs fonctionnels standard de S5 ................................................................. 38 III .3.5. Exécution de la conversion ............................................................................. 38 III .3.6. Conversion de la liste d’assignation............................................................... 39 III .3.7. Fichiers générés ............................................................................................... 40 III .3.8. Localisation des erreurs ................................................................................. 41 III .3.9. Impression des messages ................................................................................ 41 III .4. Interprétation des messages........................................................................................ 42 III .4.1 : Analyse des messages ................................................................................... 42 III .4. 2. Messages d’erreur.......................................................................................... 42 III .4.3. Avertissements ............................................................................................... 43 III .4.4. Retouche du programme converti ................................................................ 44 III .4.5. Compilation .................................................................................................... 46 III .5.Organisation de projet créé ........................................................................................ 48 III .6.Table de mnémoniques du projet créé ....................................................................... 49 III .7.Configuration matérielle du projet créé .................................................................... 49 III.8.Migration S7 vers TIA PORTAL ................................................................................ 51 III .8.1.Condition de Migration .................................................................................. 51 III .8.2. Marche à suivre pour faire la migration ...................................................... 51 III .8.3. Résultat de la migration ................................................................................ 52 III.9. Conclusion..................................................................................................................... 54 Sommaire Conclusion générale ............................................................................................................... 55 Références bibliographiques ................................................................................................. 57 Annexes Introduction générale Introduction Générale 1 Introduction générale De nos jours, l’automatisme est le cœur de toutes les installations industrielles. Il remplace toute ou une partie de tâches de coordination, auparavant exécutées par des operateurs humains, dans un ensemble d’objets techniques appelé partie commande. L’automate mémorise le savoir faire des opérateurs pour obtenir la suite des actions à effectuer sur les matières d’œuvre afin d’élaborer la valeur ajoutée. Il exploite un ensemble d’informations prélevées sur la partie opérative pour élaborer la succession des ordres nécessaires pour obtenir les actions souhaitées. L’automatisme à, principalement, comme objectif d’assurer les tâches répétitives, autrefois réalisées par des humains, de renforcer la sécurité, d’accroitre la productivité, d’économiser les matières premières et l’énergie et de maintenir la qualité. Ces objectifs peuvent être classés en 2 catégories Les objectifs concernant la compétitivité du produit (coût, qualité, innovation, disponibilité). Les objectifs concernant l’exploitation de la machine de production (sûreté de fonctionnement, productivité, flexibilité). L’unité margarinerie de CEVITAL est un exemple d’automatisation des systèmes de production en Algérie. Le processus de fabrication est entièrement automatisé. L’intervention humaine est réduite à la supervision et la surveillance des différents paramètres des machines pour assurer le bon fonctionnement de la chaîne de production et de réagir en un délai minime en cas de défaillance signalée par le système de gestion des alarmes. L’entreprise CEVITAL veille en permanence à mettre à la disposition de ses clients un produit compétitif en termes de qualité et de coût pour faire face à la concurrence du marché agro-alimentaire. C’est pour cette raison que ses techniciens sont formés et orientés pour assurer une amélioration continue de tous les équipements faisant partie du processus de fabrication de margarine, tout en suivant l’évolution technologique. C’est dans cette optique que s’inscrit notre projet de fin d’études concernant la migration de l’automate SIMATICS S5-95U vers la version S7-300. Ceci est motivé par le rendement élevé des nouveaux équipements, grâce à la puissance des automates S7, d’un côté, et d’éviter la non disponibilité des pièces de rechange, de l’autre côté ; étant donné que la firme SIEMENS a arrêté la fabrication des automates S5 en fin de l’année 2015. Introduction Générale 2 Dans notre travail, nous nous sommes intéressés à un palettiseur de cartons de margarine équipé d’un automate programmable S5-95U qu’on doit remplacer par un automate S7-300 en exploitant l’outil de migration S5-S7 de logiciel de programmation STEP7et, enfin, d’effectuer une migration S7 via TIA-PORTAL, en exploitant l’outil de migration S7-TIA PORTAL. Afin de mieux présenter de notre travail, on a organisé ce mémoire en une introduction, trois chapitres et une conclusion Le premier chapitre est consacré à la présentation de l’entreprise CEVITAL, de l’unité de fabrication de margarine et, en particulier, la description du palettiseur faisant objet de l’étude. Le deuxième chapitre présente une étude détaillée des automates S5-95U et S7-300 et les logiciels utilisés Step5, Step7et TIA-PORTAL. Le troisième chapitre expose les résultats de notre étude uploads/Geographie/ memoire 2 .pdf