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UNIVERSITE HASSIBA BENBOUALI DE CHLEF Faculté de Technologie Département d’Elec

UNIVERSITE HASSIBA BENBOUALI DE CHLEF Faculté de Technologie Département d’Electronique MEMOIRE DE MASTER Domaine : SCIENCES ET TECHNOLOGIES Filière : : ELECTRONIQUE Spécialité : AUTOMATIQUE ET CONTRÔLE INDUSTRIEL AUTOMATISATION ET REALISATION A PETITE ECHELLE (MAQUETTE) D’UNE CHAINE TRANSPORTEUSE DE BRIQUES Par Mohammed MAATOU Abderrahman BELLAGH Encadreur : M. Ahmed AISSAOUI Maître Assistant «A» à l’UHBC Chlef, Juin 2016 ﻗﺎل ﺗﻌﺎﱃ: } َِﺮْﻓَﻊ ُا َﻦِا ْ ُْﲂُِﻮا ﻣَٓﻣ َو َﻦِا َْوﺗُﻮا اﻟْﻌِﲅ َﺎتَدَر{ [اﺎد : 11 ] Remerciement Louange à DIEU le très grand et misécordieux, le seul et unique qui nous a donné la force et le courage pour terminer nos études et élaborer ce travail. Avant de commencer la présentation de ce travail, Nous profitons de l’occasion pour remercier toutes les personnes qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce projet de fin d’études. Nous tenons à exprimer nos vifs remerciements pour mon grand et respectueux, M.Ahmed AISSAOUI, d’avoir accepté de nos encadrer pour mon projet de fin d’études, ainsi que pour ses précieux conseils et surtout pour nous avoir laissé une grande liberté dans la conception et la rédaction de ce travail., ses remarques pertinentes et son encouragement. Nous tenons à exprimer nos profondes reconnaissance et toutes nos pensées de gratitude à M.Boualem FENGAL, qui nous accompagne de près durant tout ce travail, pour sa disponibilité, pour la confiance qu’il a su nos accorder et les conseils précieux qu’il nos prodigués tout au long de la réalisation de ce projet. Nos remerciements vont aussi à tous professeurs, enseignants et toutes les personnes qui nous soutenus jusqu’au bout, et qui ne cessent de nous donner des conseils très importants en signe de reconnaissance. Dédicaces A nos très chers parents… Témoignage d’affection et de grande reconnaissance Que dieu les grades A toute notre famille Nos très chers frères et sœurs A tous nos amis A tous ceux qu’on aime RESUME Ce travail vise à savoir, dans une branche de commande du sujet automatisé, Il est de connaître les divers procédés industriels intervenant dans la production de briques et de la façon de les coordonner. Pour ce faire, nous avons travaillé sur une maquette à échelle réduite pour réaliser une chaine transporteuse de briques. Clairement à la façon dont la coordination entre le moteur et le travail intervenant mécanique dans le transfert de matériel d'une ligne à une autre. Pour organiser un mouvement à travers le programme LADDER montré que nous avons réalisé au sein de l'automate Schneider, qui à son tour complète la main de l'homme, et expliqué comment connecter les câbles électriques (le câblage) entre les deux zones. La partie de commande (API) et l’autre (partie d’opérative, il est les actionneurs), ceci est appelé le schéma de puissance. Et l’autre schéma de commande est aperçu le câblage de capteurs et détecteurs. اﻟﮭدف ﻣن ھذا اﻟﻌﻣل اﻟﻣ طﺑ ق ﻋﻠﻰ ﻓ ر ع ﺧﺎﺿﻊ ﻟﻠﺗﺣﻛم اﻵ،ﻟﻲ ھو ﻣﻌرﻓﺔ ﻣﺧﺗﻠف اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت اﻟﺻﻧﺎﻋﯾﺔ اﻟﻣﺗدﺧﻠﺔ ﻓﻲ إﻧﺗﺎج اﻟﯾﺎﺟور وﻛﯾﻔﯾﺔ اﻟﺗﻧﺳﯾق ﺑﯾﻧﮭﺎ.ﻗﻣﻧﺎ ﺑﻌﻣ ل ﻧﻣ وذ ج ﻣﺻﻐ ر ﻟﺳﻠﺳﻠﺔ ﻧﻘ ل أﺟ ل ذﻟك، ﻣن اﻟﯾﺎﺟور، أوﺿﺣﻧﺎ ﻣن ﺧﻼﻟﮫ ﻛﯾﻔﯾﺔ اﻟﺗﻧﺳﯾق ﺑﯾن اﻟﻣﺣرﻛﺎت واﻟﻌﻣل اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﻲ دﺧ ل اﻟﻣﺗ ﻓﻲ ﻧﻘل اﻟﻣواد ﻣن ﺧط ﻵﺧر،و ﻟﺗﻧظﯾم ھذه اﻟﺣرﻛﺔ اﺳﺗﻌﻣﻠﻧﺎ ﺟﮭﺎز ﺗﺣﻛم ﻗﺎﺑ ل ﻟﻠﺑ رﻣﺟﺔ أﻟﻲ (Schneider) , و ﻗﻣﻧﺎ ﺑﺑرﻣﺟﺗﮫ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻟﻐﺔ اﻟﺑرﻣﺟﺔ(LADDER) ,و ﻗﻣﻧﺎ ﺑﺈﯾﺿﺎح ﻣﻔﺻل ﻋﻠ ﻰ ﺷﻛل ﻣﺧطط ﻟﻛﯾﻔﯾﺔ ﺗوﺻﯾﻼ ت ا ﻟﻛﺎﺑﻼت اﻟﻛﮭرﺑﺎﺋﯾﺔ ﺑﯾن اﻟﻣﻧطﻘﺗﯾن)ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺗﺣﻛم وﻣﻧطﻘﺔ اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت.( Liste des Figures Figure 1.1 : Structure d’un système automatisé. Figure 1.2 : Structure de pré-actionneur électrique. Figure 1.3 : Contacteur. Figure 1.4 : Structure de pré-actionneur pneumatique Figure 1.5 : Fonctionnement de distributeur. Figure 1.6 : Image d’un relais. Figure 1.7: Structure d’un relais. Figure 1.8 : Disjoncteur magnétothermique et leur symbole. Figure 1.9 : Disjoncteur moteurs magnétique. Figure 1.10: Fusible. Figure 1.11: Symbole d’un moteur courant continu. Figure 1.12 : Moteur a courant continue. Figure 1.13 : Représentation d’un moteur asynchrone. Figure 1.14: Stator et rotor d’un moteur. Figure 1.15 : Principe de fonctionnement d’un moteur. Figure 1.16 : Coupe d’un moteur à aimants permanents. Figure 1.17 : Stator. Figure 1.18 : Variation de la vitesse en fonction du nombre de paires de pôles. Figure 1.19 : rotor. Figure 1.20 : Constituants d’un moteur pas à pas. Figure 1.21 : Vérin pneumatique. Figure 1.22 : Vérin simple effet avec son distributeur Figure 1.23 : Vérin double effet avec son distributeur Figure 1.24 : Principe de fonctionnement d’un capteur. Figure 1.25 : Schéma interne de capteur. Figure 1.26 : Fonction logique d’un capteur TOR. Figure 1.27 : Fonction d’un capteur analogique. Figure 1.28 : Fonction d’un capteur numérique. Figure.1.29: Méthode de choix d’un capteur. Figure.2.1: Automate programmable industriel. Figure.2.2: Architecteur d’un API. Figure.2.3: Exemple d’une carte d’entrées typique d’un API Figure.2.4: Exemple d’une carte de sortie typique d’un API Figure.2.5: Alimentation de l’automate. Figure.2.6: Alimentations des entrées d’automate. Figure.2.7: Alimentations des sorties de automate. Figure.2.8: Fonctionnement de l’automate. Figure.3.1: Exemple d’un programme en Ladder. Figure 4.1. Schéma synoptique de la maquette Figure 4.2. Projet de réalisation (maquette). Figure 4.3 : début du cycle de fonctionnement Figure 4.4 : Action 1 du cycle de fonctionnement Figure 4.5 : Action 2 du cycle de fonctionnement Figure 4.6 : Action 3 du cycle de fonctionnement Figure 4.7 : Action 4 du cycle de fonctionnement Figure 4.8 : Action 5 du cycle de fonctionnement Figure 4.9 : Action 6 du cycle de fonctionnement Figure 4.10 : Action 7 du cycle de fonctionnement Figure 4.11 : Action 8 du cycle de fonctionnement Figure 4.12 : Action 9 du cycle de fonctionnement Figure 4.13 : Action 10 du cycle de fonctionnement Figure 4.14 : Action 11 du cycle de fonctionnement Figure 4.15 : Action 12 du cycle de fonctionnement Figure 4.16 : Action 13 du cycle de fonctionnement Figure 4.17 : Schéma de commande Figure 4.18 : Schéma de puissance Figure 4.19 : Grafcet de niveaux 1 (partie 1) Figure 4.20 : Grafcet de niveaux 1 (partie 2) Figure 4.21 : Grafcet de niveaux 2 (partie 1) Figure 4.22 : Grafcet de niveaux 2 (partie 2) Figure 4.23 : Les temporisations des actions T1 et T2 Figure 4.24 Les temporisations des actions T4 et T5 Figure 4.25 : Les temporisations des actions T6 et T7 Figure 4.26 : Temporisation de l’action T8 Figure 4.27 : Temporisation de l’action T9 Figure 4.28 : Temporisation de l’action TA Liste des Tableaux Tableau 1.1 : la vitesse du moteur peut varier en fonction du nombre de paires de pôles. Tableau. 3.1:les principaux éléments d’un réseau LD. Tableau 4.1 : Liste du matériel utilisé. Tableau.4.2: les transitions. Tableau.4.3: les actions en niveau 1 et niveau 2 Tableau 4.4 : Entrées physiques de l’API Tableau 4.5 : Sorties physiques de l’API Sommaire Introduction Générale ................................................................................................................. 2 CHAPITRE 1: Structure Des Systèmes Automatises De Production 1.1. Introduction ...................................................................................................................... 4 1.2. Objectif d’automatisation ................................................................................................ 4 1.3. Organisation d'un système automatisé ............................................................................. 4 1.4. Partie commande .............................................................................................................. 5 1.4.1. Automate Programmable Industriel .......................................................................... 6 1.4.2. Pré-actionneurs .......................................................................................................... 6 1.4.2.1. Pré-actionneurs électriques .................................................................................... 6 1.4.2.2 Pré-actionneurs pneumatiques: les distributeurs ..................................................... 8 I.4.2.3. Relais....................................................................................................................... 9 1.4.2.4. Protection ............................................................................................................. 11 1.5. Partie opérative .............................................................................................................. 12 1.5.1. Les actionneurs ........................................................................................................ 12 1.5. 1.1.Actionneur électrique ........................................................................................... 12 1.5.1.1.1. Les moteurs à courant continu .......................................................................... 13 1.5. 1.1.2.Moteurs asynchrones ......................................................................................... 14 1.5.1.1.3. Moteur synchrone .............................................................................................. 16 1.5.1.1.4. Les Moteurs pas à pas ....................................................................................... 19 1.5.1.2. Actionneurs pneumatiques ................................................................................... 20 1.5.2. Capteurs ................................................................................................................... 21 1.5.2.1. Définition ............................................................................................................. 21 1.5.2.2. Principe................................................................................................................. 22 1.5.2.3. Structure et fonction principale d’un capteur ....................................................... 22 1.5.2.4. Principale caractéristiques des capteurs ............................................................... 23 1.5.2.5. Classification des capteurs ................................................................................... 24 1.5.2.6. Type de capture .................................................................................................... 25 1.5.2.7. Critère de choix d’un capteur ............................................................................... 26 1.6. Conclusion …………………………………………………………………………27 CHAPITRE 2: Les Automates Programmable Industriel 2.1. Introduction ................................................................................................................... 29 2.2. Structure d’un API ........................................................................................................ 29 2.3. Différents types d’API .................................................................................................. 30 2.4. Architecteur d’un l’API ................................................................................................ 31 2.4.1. Microprocesseur ...................................................................................................... 31 2.4.2. Mémoire .................................................................................................................. 31 2.4.3. Interfaces d'entrées/sorties ...................................................................................... 32 2.4.4. Alimentation de l'automate programmable industriel ............................................. 33 2.4.5. Modules périphériques ............................................................................................ 33 2.5. Câblage de l’automate .................................................................................................. 34 2.5.1. Alimentation de l’automate ..................................................................................... 34 2.5.2. Alimentations des entrées d’automate..................................................................... 35 2.5.3. Alimentations des sorties de automate .................................................................... 35 2.6. Protection de l’automate ............................................................................................... 36 2.7. Fonctionnement de l’automate ...................................................................................... 36 2.8. Programmation de l’API ............................................................................................... 37 2.9. Critères de choix d'un automate .................................................................................... 38 2.10. Conclusion .................................................................................................................. 38 CHAPITRE 3: Programmation de L’API 3.1. Introduction ............................................................................................................................ 41 3.2. GRAFCET .............................................................................................................................. 41 3.2.1. Description du GRAFCET ...................................................................................... 41 3.2.2. Les règles d’évolution du GRAFCET ..................................................................... 44 3.2.3. GRAFCET de niveau 1 et 2 .................................................................................... 45 3.2.3.1. GRAFCET de niveau 1 ........................................................................................ 45 3.2.3.2. GRAFCET de niveau 2 ........................................................................................ 45 3.3. Langage Ladder ...................................................................................................................... 46 3.3.1. Principe.................................................................................................................... 47 3.3.2. Les composants du langage ..................................................................................... 48 3.4. Logiciel de programmation .................................................................................................. 48 3.4.1. Zelio soft ................................................................................................................. 48 3.4.2. Programmation sur logiciel Zelio Soft 2 ................................................................. 49 3.5. Conclusion .............................................................................................................................. 55 CHAPITRE 4: Réalisation d’une Chaine de Transport 4.1. Introduction ............................................................................................................................ 57 4.2. Cahier de charge..................................................................................................................... 57 4.3 Liste de matériel utilisé .......................................................................................................... 58 4.4. Description du cycle uploads/Industriel/ memoire-master-automatique-et-controle.pdf