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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-Bejaia Faculté de Technologie Département ATE Mémoire de fin d’étude En vue d’’obtention du diplôme MASTER EN ELECTRONIQUE Option : Automatique THEME Optimisation des paramètres d’une station NEP de l’unité fromagerie au sein de Sarl la vallée Présenté par : Encadré par : Mlle OUKRID Djouhra Dr LEHOUCHE. H Mr TIMERICHT Karim Mr AMARA.A Membre de jury : Président : Mr ALKAMA Examinateur : Dr GNOUNOU Promotion 2014-2015 2014/2015 Remerciement Avant tout, nous remercions Dieu le tout puissant pour la volonté qui nous a donné à fin d’accomplir ce modeste travail. Nous adressons nos sincères remerciements à Mr LEHOUCHE docteur d’état à l’université MIRA-A de Bejaia d’avoir accepté d’encadrer notre travail, pour la confiance qu’il nous a accordé, ses encouragements et ses précieux conseils. Nous tenons à remercier profondément, notre co-encadreur Mr AMARA ingénieur d’état au sein de Sarl La Vallée, de nous avoir permis d’user de son précieux temps, ainsi tout le personnel, plus précisément l’équipe de DRH. Nos remerciements aux membres de jury qui ont accepté d’examiner notre travail. Spécial remerciement adressé aux Mrs HEDDAR, DJENADI et Mlle HOUD.l. Pour finir, nous tenons à remercier tous ceux et celles qui nous ont soutenus et aidé de près ou de loin. Dédicaces J’ai l’honneur de dédier ce modeste travail à : Mes très chers parents qui n’ont jamais cessés de me soutenir tout au long de ma vie. Mes adorables sœurs, frères et leurs familles. Mes très aimables sœurs et frères en Dieu. Mon très cher Salim et sa fameuse famille. Toute ma famille. Mon binôme Karim et sa famille. Mes enseignants et Toute la promotion Automatique 2014-2015. Toute personne que je connais de près ou de loin. Djouhra Dédicaces A mes chers parents que Dieu les protège. A mes chers frères et sœurs. A toute ma famille. A tous mes amis surtout Oualid, Halim, Nadir, Que les autres me pardonnent. A mon binôme et sa famille. A tous ceux qui je connais. Karim LISTE DES ABREVIATIOS Liste des abréviations I Liste des abréviations Sarl : Société à responsabilité limité. SA : Système Automatisé. PO : partie opérative. PC : partie commande. PR : partie relation. SCC : système de contrôle/commande. GRAFCET : GRAphe Fonctionnel de Commande Etape / Transition. GEMMA : Guide d’Etudes des Modes de Marches et d’Arrêts API : automate programmable industriel. UC : unité centrale. RAM : (Random Access Memory) mémoire à accès aléatoire. Prép eau : Préparation de l’eau froide en cuve1 Prép-soude : Préparation de la solution de soude de la cuve 2 Prép-acide : Préparation de la solution d’acide dans la cuve 3. Prél-e-ch : prélavage à l’eau chaude. Lav-s : lavage avec la soude diluée. Rinçage 1 à l’eau froide. Lav-a : lavage à l’acide dilué. Rinçage 2 à l’eau froide. NEP/CIP : Nettoyage En Place ou Clean In Place «station ». LH : niveau haut (1 : eau, 2 : soude, 3 : acide) LL : niveau bas (1 : eau, 2 : soude, 3 : acide) T/C : Température/Concentration. V1 : vanne sous tirage eau. V2 : vanne sous tirage soude. V3 : vanne sous tirage acide. V4 : vanne récupération soude. V5 : vanne récupération acide. V6 : vanne d’évaluation à l’égout. Liste des abréviations I V7 : vanne à trois vois (une pour le cycle nettoyage, une pour le cycle nettoyage). V8 : vanne d’approvisionnement d’eau (cuve soude). V9 : vanne d’approvisionnement d’eau (cuve acide). V10 : vanne d’injection de la soude concentrée. V11 : vanne d’injection de l’acide concentré. V12 : vanne d’approvisionnement d’eau (cuve d’eau). V7a : vanne clapet anti-retour. PEi : étapes de Préparation d’Eau. PSi : étapes de Préparation de soude. PAi : étapes de Préparation de l’acide. DPE : Départ Préparation d’Eau. DPS : Départ Préparation Soude. DPA : Départ Préparation Acide. FPE : Fin Préparation d’Eau. FPS : Fin Préparation de Soude. FPA : Fin Préparation d’Acide. Te : Température d’échangeur thermique. TE : Température d’eau. C : Concentration. Cs : Concentration de soude. Ca : Concentration d’acide. SCs : Concentration seuil de soude. SCa : Concentration seuil d’acide. tpre : temps de préparation (stockage) d’eau. tple : temps de prélavage à eau chaude. tps : temps supplémentaire pour vider la tuyauterie après la préparation de soude. tpa : temps supplémentaire pour vider la tuyauterie après la préparation de d’acide. tne (tle ou tple) : temps de phase de Nettoyage (Prélavage) à l’eau chaude. te0 : temps supplémentaires afin d’évacuer les résidus dans les canalisations après Prélavage, tns (tls) : temps de phase de Nettoyage soude. tn0 : temps supplémentaires afin d’évacuer les résidus après lavage soude. Liste des abréviations I Tna (tla) : temps de phase de Nettoyage d’acide. ta0 : temps supplémentaires afin d’évacuer les résidus dans les canalisations après Nettoyage d’acide. tr1: temps de rinçage initial. tr2 : temps de rinçage final. NEi : phases de Nettoyage (Prélavage) à l’eau chaude. NSi : phases de Nettoyage avec la soude. NAi : phases de Nettoyage avec l’acide. DNE : Début Nettoyage (Prélavage) à l’eau chaude. DNS : Début Nettoyage avec la soude diluée. DNA : Début Nettoyage avec l’acide dilué. FNE : Fin de Nettoyage (Prélavage) à l’eau chaude. FNS : Fin de Nettoyage avec la soude. NFA : Fin de Nettoyage avec l’Acide. DCR : Début de Cycle Rinçage (1 ou 2). FCR : Fin de Cycle Rinçage (1 ou 2). LISTE DES ANNEXES Liste des annexes II Liste des annexes Annexe 1. Barre d’outille de CXprogrammer Annexe 2. Fenêtre de CXprogrammer Annexe 3. Fenêtre du projet Annexe 4. Fenêtre principale de CXprogrammer Annexe 5. Les élements de la Fenêtre principale de CXprogrammer LISTE DES FIGURES Liste des figures III Liste des figures Figure 1.1. Localisation de l’entreprise................................................................................................... 2 Figure 1.2. Structure d’un système automatisé ....................................................................................... 4 Figure 1.3. Fonctionnement du système automatisé................................................................................ 6 Figure 1.4. Fonctionnement de la station NEP (original)...................................................................... 10 Figure 1. 5. Fonctionnement de la station NEP (cycle optimisé).......................................................... 12 Figure 1. 6. Schéma synoptique de la station NEP................................................................................ 12 Figure 2.1. Les cuves............................................................................................................................. 14 Figure 2.2. La vanne papillon pneumatique.......................................................................................... 16 Figure 2.3.a. La commande d’une électrovanne.................................................................................... 16 Figure 2.3.b. L’électrovanne ................................................................................................................. 16 Figure 2.4.a. Le symbole du CAR......................................................................................................... 17 Figure 2.5. La transformation d’énergie au niveau d’une pompe hydraulique ..................................... 17 Figure 2.6. Structure d’un moteur hydraulique ..................................................................................... 18 Figure 2.7.a. L’échangeur thermique .................................................................................................... 18 Figure 2.7.b. Structure d’échangeur thermique..................................................................................... 18 Figure 2.8. Rôle du capteur ................................................................................................................... 19 Figure 2.9.a .TOR.................................................................................................................................. 20 Figure 2.9.a .Thermomètre.................................................................................................................... 20 Figure 2.9.a . Conductivimètre.............................................................................................................. 20 Figure 2.10.Armoire électrique ............................................................................................................. 21 Figure 2.11. Transformateur.................................................................................................................. 21 Figure 2.12. Pupitre Opérateur.............................................................................................................. 23 Figure 2.13. Automate compact ............................................................................................................ 24 Figure 2.14. Automate modulaire.......................................................................................................... 24 Figure 2.15.Structure interne d’un API................................................................................................. 25 Figure 2.16. API Omron Sysmac, CP1E……………………………………...………….……………27 Figure 3.1.GRAFCET maître............................................................................................................... 33 Figure 3.2. Sous GRAFCET préparation d’eau..................................................................................... 34 Liste des figures III Figure 3.3. Sous GRAFCET préparation soude.................................................................................... 35 Figure 3.4. Sous GRAFCET préparation acide..................................................................................... 36 Figure 3.5. Sous GRAFCET Prélavage à l’eau chaude......................................................................... 37 Figure 3.6. Sous GRAFCET lavage soude............................................................................................ 38 Figure 3.7. Sous GRAFCET lavage acide............................................................................................. 39 Figure 3.8. Sous GRAFCET Rinçage 1 ou 2......................................................................................... 40 Figure 3.9. Programme pour la préparation de la soude........................................................................ 50 Figure 3.10. Simulation du Programme (préparation de la soude)........................................................ 52 Figure 3.11.Comparaison entre le fonctionnement ancien et l’optimisé............................................... 52 LISTE DES TABLEAUX Liste des tableaux IV Liste des tableaux Tableau 1.1. Consignes de la station NEP (originales)............................................................ 10 Tableau 1.2. Consignes de la station NEP (optimisées)........................................................... 11 Tableau 2.1. Les éléments internes d’un API........................................................................... 26 Tableau 3.1. La table mnémonique .......................................................................................... 42 Tableau 3.2.a. Variables correspond aux étapes ...................................................................... 45 Tableau 3.2.b. Variable correspond aux transitions................................................................. 46 Tableau 3.3.a. Adresse des entrées........................................................................................... 47 Tableau 3.3.b. Adresse des sorties ........................................................................................... 47 Tableau 3.3.c. Adresses des transitons..................................................................................... 48 Tableau 3.3.d. Adresse des étapes............................................................................................ 48 Tableau 3.4. Méthodes de calcul du temps gagné…………………………………………….53 SOMMAIRE Sommaire V Sommaire Liste des abréveations.........................................................................................................................I Liste des annexes................................................................................................................................I I Liste des figures............................................................................................................................... I I I Liste des tableaux............................................................................................................................. I V Sommaire............................................................................................................................................. V Introduction Générale ....................................................................................................................... 1 Chapitre I I.1. Introduction....................................................................................................................................... 2 I.2. Présentation de l’entreprise............................................................................................................... 2 I.2.1. Historique ........................................................................................................................ 2 I.2.2. Situation géographique .................................................................................................... 2 I.2.3. Organisation de l’entreprise............................................................................................. 3 I.2.4. Missions........................................................................................................................... 3 I.2.5. Objectifs........................................................................................................................... 3 I.2.6. Capacité de production des unités (laiterie, vallée glace et fromagerie).......................... 3 I.3. Le Système Automatisé .................................................................................................................... 4 I.3.1. Définition d’un Système Automatisé............................................................................... 4 I.3.2. Structure d’un Système Automatisé................................................................................. 4 I.3.3. Fonctionnement d’un Système Automatisé ..................................................................... 5 I.3.4. Différents types de commande des Système Automatisé ................................................ 7 I.3.5. Quelques Domaines d’application des Système Automatisé........................................... 8 I.4. Description de la station.................................................................................................................... 8 I.4.1. Définition de la station..................................................................................................... 8 I.4.2. Structure d’un système de NEP ....................................................................................... 8 Sommaire V I.4.3. Fonctionnement original de la station.............................................................................. 9 I.4.4. Problématique (identifications des problèmes de la station) ......................................... 10 I.4.5. Les exigences de la société pour l’amélioration de cette station ................................... 11 I.5. Optimisation de la station ............................................................................................................... 13 I.5.1. Définition....................................................................................................................... 13 I.5.1. Optimisation de la station .............................................................................................. 13 I.6.cunclution......................................................................................................................................... 13 Sommaire V Chapitre uploads/Geographie/ optimisation-des-parametres-d-x27-une-station-nep-de-l-x27-unite-fromagerie-au-sein-de-sarl-la-vallee.pdf