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Stage de perfectionnement 1 Remerciement Avant tout développement sur cette exp

Stage de perfectionnement 1 Remerciement Avant tout développement sur cette expérience professionnelle, il apparait de commencer ce rapport de stage par des remerciements à ceux qui m’ont beaucoup appris au cours de cette période. Ce stage de perfectionnment a été effectué sous l’encadrement de Mr Zied Ben Amar que je le remercie pour sa serviabilité. Je tiens à passer aussi mes remerciments et à exprimer ma profonde et respectueuse gratitude à mes encadreurs Mr.Hajjej Jamel et Mr.Ajroud Hichem et Mr.Ghrairi fakhri Dont j’ai eu la chance de profiter de ses expériences, de ses grandes qualités humaines, Pédagogiques et professionnelles, et tous les personnels de la (Groupe Chimique de Gabés) de leurs multitudes d’aides avec une grande sincérité et gratitude. Stage de perfectionnement 2 Sommaire Introduction ........................................................................................................................................................... 5 Chapitre 1 : Présentation De G.G.T ET L’Usine D’Ammonitrate ........................................................................... 6 I. Introduction : ................................................................................................................................................. 6 II. PRESENTATION DE L’USINE AMMONITRATE : .............................................................................................. 6 1. Unité utilité : .............................................................................................................................................. 7 2. Unité de stockage d’ammoniac (NH3) : .................................................................................................... 7 3 .Unité nitrique : .......................................................................................................................................... 7 4. Unité nitrate : ............................................................................................................................................ 8 5. unité ensachage : ...................................................................................................................................... 8 III. Energie électrique :...................................................................................................................................... 8 1. Les sources d’énergie : .............................................................................................................................. 8 2. Présentation de groupe turbo alternateur : ............................................................................................. 9 3. Production d’énergie : ............................................................................................................................. 10 4. Distribution de l’énergie : ........................................................................................................................ 11 Chapitre 2 : Automate Programmable Industriel................................................................................................ 12 I. Introduction : ................................................................................................................................................ 12 II. Les avantages de l’automatisation : ............................................................................................................ 12 III. Architecture d’un automate programmable : ............................................................................................ 12 1. L’unité centrale : ...................................................................................................................................... 12 a. Processeur : ............................................................................................................................................. 13 b. La mémoire : ............................................................................................................................................ 13 2. Les modules d’entrée : ............................................................................................................................ 13 3. Les modules de sortie : ............................................................................................................................ 13 4. Le module d’alimentation : ..................................................................................................................... 14 5. Châssis : ................................................................................................................................................... 14 IV. Critère de choix de l’automate : ................................................................................................................ 14 Chapitre 3 : Etude de cas ..................................................................................................................................... 15 I. Partie matériel : ............................................................................................................................................ 15 Stage de perfectionnement 3 1. Introduction : ........................................................................................................................................... 15 2. Présentation de l’automate utilisé : ........................................................................................................ 15 A. CHOIX DE LA MARQUE ET DE MODULE : ................................................................................................ 15 B. ARCHITECTURE DE L’AUTOMATE UTLISE : .............................................................................................. 15 i. Le processeur : .................................................................................................................................... 16 ii. Alimentation : ..................................................................................................................................... 17 II. partie programmation : ............................................................................................................................... 17 1) Introduction :.......................................................................................................................................... 17 2) Etape de démarrage : ............................................................................................................................. 17 3) Utilisation de logiciel de communication RSLinx : ................................................................................. 22 4) Configuration des communications : ..................................................................................................... 23 5) conclusion............................................................................................................................................... 24 Conclusion ........................................................................................................................................................... 25 Stage de perfectionnement 4 Liste des figures Figure 1 : Turbo alternateur .................................................................................................................................. 9 Figure 2 : chaine de production d’énergie électrique ......................................................................................... 10 Figure 3 : distribution d’énergie .......................................................................................................................... 11 Figure 4 : Châssis ................................................................................................................................................. 14 Figure 5 : automate programmable Allen Bradly (SLC500 et 5000) ................................................................... 16 Figure 6 : sélectionner le type de processeur ..................................................................................................... 18 Figure 7 : configuration des entrées / sorties ..................................................................................................... 18 Figure 8 : configuration des tags ......................................................................................................................... 19 Figure 9 : schéma en ladder ................................................................................................................................ 21 Figure 10 : interface RSlinx .................................................................................................................................. 22 Figure 11 : Types de drivers disponibles ............................................................................................................. 23 Figure 12 : vérification de la communication ...................................................................................................... 24 Stage de perfectionnement 5 Introduction Dans le but de consolider les connaissances théorique acquises dans le cadre de l’enseignement offert par la faculté notre établissement nous donne l’occasion conformément à sa politique de formation un stage de 26 jours plein d’enthousiasme et d’envie permettant à l’etudiant de faire une synthése entre les connaissances théoriques et pratiques. J’ai la chance de réaliser mon stage au sein du Groupe Chimique Tunisien, Plus précisément dans l’usine d’ Ammonitrate service électrique. Ce rapport donne une idée générale sur le groupe chimique tunisien de gabés (usine d’ammonitrate) et l’automate programmable industiel(API) avec une petite application de carrefour à feux (ladder). Stage de perfectionnement 6 Chapitre 1 : Présentation De G.G.T ET L’Usine D’Ammonitrate I. Introduction : Le Groupe chimique tunisien (GCT) est une entreprise publique tunisienne dont l’objet est de produire et transformer le phosphate extrait en Tunisie en produit chimiques tel que l’acide phosphorique et nitrate agricole et poreux. C’est une société qui renferme trois usines qui sont : ❖ Usine d’acide phosphorique. ❖ Usine d’Ammonitrate. ❖ Usine Di -ammonium phosphate (DAP). II. PRESENTATION DE L’USINE AMMONITRATE : La société arabe des Engrais phosphate et azote se présente en 1976 par une première usine SAEPA qui a commencé la production en 1979. La SAEPA2 (AMMONITRATE) a commencé son production depuis novembre 1983 Cette usine est destiné a la production de : ✓ L’acide nitrique 270000 t /an. ✓ Le nitrate agricole 315000 t /an. ✓ Le nitrate poreux 250000 t/an. ✓ L’énergie électrique propre a son besoin. Cette société produit de l’acide nitrique comme produit intermédiaire et le nitrate d’ammonium poreux comme de produit finis en utilisant l’ammoniac qui est importé comme “matière première “. Pour le nitrate d’ammonium agricole, il est utilisé comme engrais pour l’agriculture. Le nitrate Stage de perfectionnement 7 d’ammonium poreux est une matière explosive utilisé dans les mines surtout celles d’extraction de phosphate à Gafsa. L’usine est constituée de grandes unités : ❖ Unité utilité. ❖ Unité de stockage d’ammoniac (NH3). ❖ Unité nitrate. ❖ Unité nitrate. ❖ Unité ensachage. 1. Unité utilité : C’est la partie dans laquelle on produit de : ✓ L’air comprimé. ✓ Vapeur HP à (40bar ,400°C) de capacité de 40 t/h. ✓ Pompage de l’eau de mer pour le refroidissement des équipements et production d’eau distillée. ✓ L’eau distillée pour la production de vapeur. ✓ L’énergie électrique produite par un turbo-alternateur couplée avec le réseau STEG. 2. Unité de stockage d’ammoniac (NH3) : Cette unité est constituée de trois réservoirs de stockage d’une capacité de 12500 T chacun. L’ammoniac est un produit chimique très dangereux dont il nécessite un stockage spécial à une température de –33°C. 3 .Unité nitrique : A pour rôle de produit l’acide nitrique à partir d’une transformation de l’ammoniac. Stage de perfectionnement 8 4. Unité nitrate : C’est l’unité est destiné à la production de l’ammonium à 33.3% d’azote, ce produit fini résulte de la réaction entre l’acide nitrique et l’ammoniac. 5. unité ensachage : C’est la dernière étape où on fait le stockage de produit fini. Le nitrate agricole sera ensaché dans des sacs de 50Kg orientés vers palatisation ou vaguons ou camions, le nitrate poreux ensaché dans des sacs de 40Kg sera orientés vers camions. III. Energie électrique : 1. Les sources d’énergie : L’usine Ammonitrate possède trois sources d’énergie : ✓ Deux arrivées de STEG à haute tension (30kv). ✓ Un groupe turbo alternateur (GTA) (5 ,5kv). ✓ Diesel alternateur de secours (DAS) (380V). Destinées pour son alimentation l’une prend de l’autre en cas de panne. La source principale est constituée d’un groupe turbo alternateur (GTA) qui fournit une tension de 5,5 KV .sous une puissance apparente à 7,2Mw. La tension arrivée du STEG est 30kv passe par des transformateurs abaisseurs qui lui fournissent cette tension 5,5Kv puis couplées avec GTA. Pour ce couplage il faut avoir : ➢ Même fréquence ➢ Même tension efficace ➢ Même concordance de phase Stage de perfectionnement 9 En cas de déclanchement de GTA et STEG l’usine dispose d’un secours DAS à démarrage automatique sous une tension triphasé de 380V alimentant les machines les plus sensible dans l’usine tel que : • Compresseurs d’ammoniac NH3 • Pompe à huile • Ascenseurs 2. Présentation de groupe turbo alternateur : Le groupe turbo alternateur produit l’énergie électrique nécessaire au besoin de toute l’usine, le réseau STEG est utilisé pour le démarrage et pour recouvrir le manque énergétique de l’usine. On distingue les équipements suivant : ✓ La turbine. ✓ Le condenseur. ✓ Le réducteur. ✓ L’alternateur. Figure 1 : Turbo alternateur Stage de perfectionnement 10 3. Production d’énergie : L’usine Ammonitrate utilise l’eau de mer comme source de base pour la production d’énergie électrique à partir des pompes à grande puissance. L’eau pompée sera convertis en vapeur après passage par chaudière. L’or de passage dans des échangeurs gaz/vapeur, la vapeur produit fait tourner la turbine qui va alimenter l’alternateur en rotation d’où la production d’énergie électrique comme montre la figure 1 : v Eau de mer v 9000tr/mn 1500tr/mn 110V Figure 2 : chaine de production d’énergie électrique Pompes et postes de distillation Chaudière Turbine à vapeur Réducteur de vitesse Alternateur 50H z (. Excitatrice Stage de perfectionnement 11 4. Distribution de l’énergie : La distribution de l’énergie se fait à partir des transformateurs abaisseurs selon le besoin Figure 3 : distribution d’énergie Transformateu r 30 000V STEG Alternateur 5500V Transformateur 380V Transformate ur 115V ~ Redressement 48V pour le fonctionnement Des alarmes par exemple Redressement Tension continue pour l’éclairage de secours faire la commande, charge les batteries Onduleur 220V ~ Stage de perfectionnement 12 Chapitre 2 : Automate Programmable Industriel I. Introduction : Un automate programmable industriel (API) est une machine électronique programmable par un personnel non informaticien et destiné à piloter en ambiance industrielle et en temps réel des procédés ou parties opératives. Un automate programmable est adaptable à un maximum d’application, d’un point de vue traitement, composants, langage. C’est uploads/Industriel/ rapport-de-stage-2eme 1 .pdf