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École d'Électricité, de Production et des Méthodes Industrielles INSTITUT POLYT

École d'Électricité, de Production et des Méthodes Industrielles INSTITUT POLYTECHNIQUE SAINT-LOUIS RAPPORT DE STAGE Présenté par BA MOHAMMED Mehdi Élève ingénieur de 2ème année - EPMI 2013/2014 « Etude technique relative au revamping de l’automate programmable industriel de l’atelier de broyage ciment BK3 » Stage industriel d’études effectué au sein du service électrique, Sous la direction de Mr. SEHLI Benhammou, «Chef du service électrique». REMERCIMENTS Je tiens à remercier, Monsieur TAYA Lakbir, Directeur de l’usine LAFARGE Meknès, de m'avoir accueilli dans cette société. De plus, je suis heureux d’exprimer toute ma gratitude envers Monsieur SEHLI Benhammou, Chef du service électrique et mon maître de stage qui m’a fait confiance en me proposant ce sujet. Qu’il trouve ici l’expression de ma gratitude pour la confiance, les conseils et les suggestions avisés qu’il m’a prodigué tout au long du déroulement de ce stage. J’exprime ma vive reconnaissance à Monsieur Moussafir Hamza, responsable systèmes, qui a co-encadré ce travail surtout la partie utilisation du logiciel de pilotage de l’automate programmable. Je remercie aussi Mr. ERJILA Mohamed, ainsi que Mr. Banan Abdelali, du service maintenance électrique, qui m’ont beaucoup aidé dans tout ce qui avait rapport avec les sorties sur le chantier de travail. Enfin, sans donner une liste exhaustive ou sans m'embarquer dans un récit que seuls les destinataires comprendraient, de peur d'en oublier, je tiens à remercier particulièrement, tous le personnel de la société, pour la bonne ambiance qui ont su apporter tout au long de ma présence au sein d’eux et pour les qualités personnelles de chacun et chacune. Pour terminer, mes remerciements s’adressent à ma famille et à mes parents qui m’ont aidé sur tous les plans et dont les mots ne sauront exprimer ma reconnaissance. Avant propos Dans le cadre des stages en entreprise, j’ai effectué, Du 05/11/2013 au 31/01/2014, un stage technicien au sein de l’usine LAFARGE Ciments (située à 8 km à l’est de Meknès, et à 54 km à l’Ouest de Fès). Au cours de ce stage au département électrique plus précisément, j’ai pu m’intéresser au fonctionnement des automates programmables et à leur rénovation dans certains ateliers, notamment l’atelier de broyage clinker BK3. En plus d’être une grande source d’information et de compétences techniques, ce stage a été pour moi une opportunité de découvrir et de comprendre l’importance du travail d’équipe, en plus d’un bon acquis au niveau du savoir faire et savoir être au sein d’une société dynamique et couronnée de succès. Sommaire Introduction générale …………………………………………………………………………… 1 Chapitre I : Description de l’entreprise et du secteur 1) Historique de l’usine ……………………………………………………………… 3 2) Situation de l’usine ………………………………………………………………… 4 3) Capacités et réserves de l’usine …………………………………………. 6 4) Organigramme de la société ………………………………………………… 6 5) Equipements de l’usine ………………………………………………………….. 8 6) Processus de fabrication du ciment …………………………………… 9 Chapitre II : Description de l’automate programmable industriel et analyse fonctionnelle 1) Définition : l’automate programmable industriel …………… 11 2) Choix d’un automate programmable ………………………………….. 11 3) Présentation de l’automate S7-400 …………………………………. 12 4) Analyse fonctionnelle et description de l’installation au sein de l’atelier BK3 ……………………………………………………………………… 16 Chapitre III : Logiciel de programmation et de supervision Simatic PCS7 1) Présentation du logiciel PCS7 ……………………………………………. 20 2) Structure du logiciel PCS7 …………………………………………………. 21 3) Langage CFC …………………………………………………………………………… 22 4) Généralités sur la supervision et présentation du logiciel WINCC …………………………………………………………………………………… 27 Conclusion générale ……………………………………………………………………………. 32 Bibliographie et webographie ……………………………………………………………. 34 Résumé Titre : « Etude technique relative au revamping de l’automate programmable industriel de l’atelier de broyage ciment BK3 » Pour permettre une meilleure exploitation de mes connaissances théoriques dans le domaine électrique/électronique et pour avoir des acquis sur les systèmes automatisés, j’ai opté pour un stage à la cimenterie LAFARGE Meknès/Maroc et plus précisément au sein de son service électrique. C’est ainsi que j’ai intégré l’équipe chargée d’effectuer la rénovation de l’une des automates programmables Siemens S7-400 utilisés pour le pilotage des broyeurs de l’usine. Cette opportunité m’a permis d’appréhender la phase indispensable à un projet d'automatisme qui est l'analyse fonctionnelle et organique. C’est dans celle-ci qu’on détermine les différentes fonctions de l'automatisme et leurs interactions (analyse fonctionnelle) ainsi que les matériels et logiciels nécessaires (analyse organique). Aussi, j’ai pris en main le logiciel PCS7 de programmation et de supervision de l’automate : l'interface générale du logiciel, la gestion des adresses et des variables, la programmation des Grafcets et le transfert des programmes vers l'automate. Mots clés : automate programmable industriel, broyage ciment, analyse fonctionnelle et organique, logiciel de programmation et de supervision, grafcet. Abstract Title: « Technical study on the revamping of industrial Programmable Logic Controller of cement grinding plant BK3 » For a better use of my theoretical knowledge in the electrical / electronic domain and to have acquired automated systems field, I opted for an internship at LAFARGE cement Meknes / Morocco and specifically within its electric service. Thus I joined the team to perform the renovation of an S7 -400 PLCs Siemens used for controlling the grinding plant. This opportunity allowed me to understand the indispensable phase in an automation project that is functional and organic analysis. It is in the latter that determines the different automation functions and their interactions (functional analysis) as well as hardware and software requirements (organic analysis). So I took over the PCS 7 software PLC programming: general software interface, managing addresses and variables, programming Grafcets and transfering programs to the PLC. Keywords: Industrial Programmable Logic Controller, cement grinding, functional and organic analysis, programming and supervising software, grafcet. uploads/Industriel/ rapport-1 3 .pdf