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Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Universit

Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université de Mouloud Mammeri, Tizi-Ouzou Faculté de Génie Electrique et d’Informatique Département Automatique M Projet De fin d’études en vue de l’obtention du diplôme d’ingénieur d’état En Automatique THEME Automatisation de l’équipement de moussage des portes de réfrigérateurs par API S7-300 à l ’ENIEM Proposé par : Présenté par Mr A.BOUBRIK Mr SIDHOUM Toufik. de l’entreprise « ENIEM » Mr BERREFAS MedOuramdane. Dirigé par : Mr A.DIRAMI Promotion 2007-2008 Au terme de notre travail nous tenons à remercier tous ceux qui ont contribué de prés ou de loin à sa réalisation. Nous tenons à exprimer nos sincères remerciements à notre co-promoteur Mr A.BOUBRIK qui nous a proposé ce sujet et pour l’aide précieuse qu’il nous a apporté, ainsi que toute l’équipe de maintenance. Nos remerciements les plus spéciaux à notre promoteur, Monsieur A.DIRAMI qui a accepté de nous encadrer et pour sa disponibilité et ses orientations pour mener à bien notre travail. Nous remercions toutes les personnes qui nous ont encouragés pour aller au bout de notre travail, en particulier nos familles qui nous ont soutenus. Nos derniers remerciements vont aux membres de jury qui nous ferons l’honneur de juger notre travail. Je dédie ce modeste travail : A mes très chers parents; A mon très cher grand- père et sa femme; A mes très chers frères : Mohammed et Belkacem ; A mes très chers s°urs : Zahra, Ratiba,lila, Ghania, Ouardoucha,et leurs maris : Said, Saleh, Nabil, Samir,Hamid et leurs enfants; A mes très chers petites s°urs : Soued et Houria ; A la mémoire de mes grand-mères ; A mes chers oncles ;Said,Abdallah,Rabah et Ali A mes chères tantes, leurs enfants et leurs maris, A tous mes cousins et mes cousines, en particlier Amokrane A toutes les familles SIDHOUM, ILLOULI, BOUSSOUALEM, HOUMEL ; A mes chers amis : Amar ,Atmene, Aziz, Tarik, Kamel, Yacine, Laidi, Karim, Mouh ; A tous mes amis d’AZEFFOUN et les membres de l’association RUSAZUS ; A toute la promotion d’automatique 2008 A mon très chèr binôme Mohammed Ouramdane avec lequel j’ai partagé ce travaille et sa famille ; Et tous ceux qui se reconnaîtront en ce mot « AMI » … TOUFIK Je dédie ce modeste travail : A mes très chers parents ; A mes chers frères : Omar, Lyes, Amirouche, Koceila, Ahmed (cousin),Smail; A mes grands-parents ; A la mémoire de mon oncle Rabah et Mokrane A mes chers oncles : Rabah, Med, Brahim, Rachid, Sadek ; A mes chères tantes : Aldjia, Ouerdia, et leurs maris ; A tous mes cousins et mes cousines en particulier ami Cherif ; A toutes les familles BERREFAS,BELLEBIA,BECHEKER,CHEBLI A mes chers amis : Ahviviw, Moumene, Ami Said et son compagnon Mouh Mohammedh, Sofiane,Zi Welhou,Mourad le suisse, , Mahdi, Said, Arezki la France, Samir, Cheikh Malik, Laidi, Ahmed, A toute la promotion d’Automatique 2008 A mon très cher binôme Toufik avec lequel j’ai partagé travaille et sa famille ; Et tous ceux qui se reconnaîtront en ce mot « AMI » … Mohamed Ouramdane. SOMMAIRE Préface I- Présentation et organisation de l’ENIEM……………………………………………………. II- Organisation générale de l’entreprise……………………………………………………… III- Produits fabriqués…………………………………………………………………..…. IV- Métier de l’ENIEM………………………………………………………………..………… Introduction générale………………………………………………………………………….……… Chapitre I : Présentation et description de la machine à mousser les portes I Introduction…………………………………………………………………………………….. II Description générale de la machine. …………………………………………………………. II-1 Bloc 1………………………………………………………………………………………. II-1-1 Groupe gabarit…………………………………………………………………….. II-1-2 Groupe d’avancement chaîne……………………………………………………. II-2 Bloc 2……………………………………………………………………………………….. II-3 Bloc 3………………………………………………………………………………………. Pupitre de commande…………………………………………………………………………. III Les prés-actionneurs, actionneurs et capteurs………………………………………………… III-1 Les prés-actionneurs. ……………………………………………………………………… III-1-a Distributeur. …………………………………………………………………….. III-1-b Le contacteur…………………………………………………………………… III-2 Les Actionneurs. ………………………………………………………………………….. III-2-1 Les vérins………………………………………………………………………… III-2-2 Les Moteurs. ……………………………………………………………………… III-3 Les capteurs………………………………………………………………………………… III-3-1 Capteur de position. …………………………………………………………….. III-3-2 Capteur de proximité photoélectrique…………………………………………… III-3-3 Capteur capacitif………………………………………………………………… III-3-4 Les facteurs qui interviennent dans le choix d’un capteur ……………………... IV- Le circuit hydraulique, pneumatique et électrique …………………………………………. IV-1 Le circuit hydraulique et pneumatique ………………………………………………….. IV-2 Circuit électrique d’alimentation………………………………………………………… V- Cahier de charge fonctionnel de la machine…………………………………………………. V-1 Travail demandé :………………………………………………………………………….. V-2 Fonctionnement de la machine : … ………………………….………………………….. 1 2 3 3 5 6 7 8 8 8 8 8 9 10 10 10 11 12 13 16 18 19 20 22 22 23 23 25 25 25 25 SOMMAIRE V-2-a Conditions initiales de fonctionnement…………….……………………………. V-2-b Phase de préparation de cycle……………………………………………………. V-2-c Démarrage de cycle………………………………………………………………. V-2-d Tableau correspondance cote / model…………………………………………… V-2-e Cycle de réchauffage……………………………………………………………… V-2-f Cycle sans mousse…………………………………………………………………. VI Conclusion ……………………………………………………………………………….……… Chapitre II : Modélisation de la machine à l’aide du GRAFCET I Introduction …………………………………………………………………………………… II Définition du GRAFCET………………………………………………………………………. III Les concepts de base d’un GRAFCET……………………………………………..………… III-1 Etape ……………………………………………………………………………………… III-2 Transition ………………………………………………………………………..………… III-3 Liaisons orientées……………………………………………………………………….…. III-4 Règles d’évolution d’un GRAFCET :………………………………………………….. III-5 Sélection de séquence et séquence simultanées…………………………………………. III-6 Saut d’étapes……………………………………………………………………………… III-7 Reprise de séquence………………………………………………………………... ... 38 IV Niveau d’un GRAFCET……………………………………………………………………....38 IV-1 GRAFCET de niveau 1 …………………………………………………….…….…..38 IV-2 GRAFCET de niveau 2 ……………………………………………………..…….....38 IV-3 Grafcet de niveau 3 …………………………………………………………………..39 V Mise en équation d’un grafcet……………..…………………………………………............39 VI Application du GRAFCET pour modéliser la machine…………………………………….41 VI-1 Liste d’actions, et capteurs………...………………………………………………….41 VI-1-1 Actionneurs………………………...…………………………………………..41 VI-1-2 Capteurs et boutons poussoirs…………………………...……………………41 VII- Modélisation de la machine………………………………………………………………... 44 VIII- Conclusion …………………………………………………………………………….…..44 Chapitre III : Automatisation de la machine par automate programmable industriel I Introduction..................................................…………………………………………………….. II Automates programmables .…………………………………………………………………… S7- 26 26 27 28 30 30 31 32 32 33 33 34 35 35 36 37 38 38 38 38 39 39 41 41 41 41 44 45 300 46 46 SOMMAIRE II-1 Définition d’un API ……………………………………………………………………… II-2 Architecture et gammes d’automates ……………………………………..……………… II-3 Définition d’un système automatisé ……………………………………………..………. II-4 Choix d’un API ………………………………………………………………..………… III- Présentation de l’automate S7-300………..…………………………………………..………. III-1 Caractéristique du S7-300 ……….…………………………………………….……… III-2 Constituants de l’automate S7-300 ……………………………………………….……. III-2-1 L’unité centrale ……………………………………………………………….. III-2-1-a Interface MPI …………..……………………………………….…… III-2-1-b- Commutateur de mode de fonctionnement …………………………... III-2-1-c Signalisation des états……………………………………..………….. III-2-1-d Carte mémoire……………………..……………………………………. III-2-1-e La pile ………………………………………………………………… III-2-2- Module d’alimentation………….……………………………………….….. III-2-3- Les modules d’entrées/sorties ……………………………………………….. III-2-3-1 Modules d’entrées………………………………………………………. III-2-3-1-a Les modules d’entrées « Tout ou Rien »………………..………. III-2-3-1-b Les modules d’entrées analogiques……………………………… III-2-3-2 Modules de sorties…………………………………………….………. III-2-3-2-a Les modules de sorties « Tout ou Rien »……..……………... III-2-3-2-b Les modules de sorties analogiques……………………….…… III-2-4 Les coupleurs……………………………………………………………………. III-2-5 Module de fonction (FM)……………………………………………………….. III-2-6 Module de simulation…………………………………………………………… III-3 Fonctionnement de l’automate programmable………………………………………. III-3-1 Réception des informations sur les états du système……………………………. III-3-2 Système d’exploitation……………………………………………………….. III-3-3 Exécution du programme utilisateur…………………………………………….. III-3-4 Commande de processus……………………………………………...…………. III- 4 Nature des informations traitées par l’automate…………………………………… IV- Programmation de l’API S7-300…………………………………………………………….. IV-1 Le langage de programmation STEP7……………………………………..………… IV-1-1- Langage CONT (LD : Ladder Diagram)……………………………………… IV-1-2- Langage LOG………………………………………………………………….. IV-1-3- Langage LIST (IL : Instruction Liste)…………………………………………. IV-1-4- Le GRAFCET (S7-GRAPH)…………………………………………………. 46 46 48 50 51 51 52 52 52 53 53 53 53 53 53 53 54 54 54 54 54 54 54 55 55 55 55 55 56 56 56 56 57 57 57 58 SOMMAIRE IV-2 Blocs du programme utilisateur …………………………………………………… IV-2 .1 Bloc d’organisation (OB)……………………………………..……………..….. IV-2 .2 Bloc fonctionnel (FB)……………………………………….………………… IV-2 .3 Fonction (FC)………………….……………………………………………..... IV-2 .4 Bloc de données (DB)………………………….……………………………… IV-3 Création d’un projet dans S7-300…………………………………………................ V- Conclusion ………………………………………………………………………………………. Chapitre IV : Simulation et validation du programme par S7-PLCSIM I- Introduction………………………………………………………………………………. II- Présentation du S7-PLCSIM ………………………………………………………..……… III- Commande de la CPU…………………………………………...................................... III-1- La fenêtre CPU…………………………………………………………………….. III-2- Les modes de fonctionnement de la CPU…………………………………….. III-3- Mise en route du logiciel S7-PLCSIM …………………………………………….. III- 4- Visualisation de l’état du programme....……………………………………………. III-5- Simulation du programme de la machine à mousser les portes R1…………………. IV-Conclusion………………………………………………………………………………………. Conclusion générale……………………………………………………………………………..…….. Bibliographie Annexe 58 58 58 59 59 59 61 62 62 62 62 63 63 65 66 68 69 Préface 1 I- Présentation et organisation de l’ENIEM ENIEM (Entreprise Nationale des Industries de l’Electro-Ménager) est une entreprise publique de droit Algérien constituée le 2 janvier 1983 mais qui existe depuis 1974 sous tutelle de l’entreprise SONELEC (société nationale de fabrication et de montage de matériel électronique et électrique). Son siège social est situé au chef lieu de la wilaya de Tizi Ouzou. Les unités de production froid, cuisson, et climatisation sont implantées dans la zone industrielle Aissat Idir de Oued Aissi, distante de 7 Km du chef-lieu de wilaya. Les filiales sanitaire et lampe sont installées respectivement à Miliana wilaya de Ain Defla et Mohammadia, wilaya de Mascara. L’ENIEM a été transformée juridiquement en société par action le 08 octobre 1989. Son capital social est de 10 279 800 000 DA détenu en totalité par la SGP INDELEC. Préface 2 II- Organisation générale de l’entreprise Conseil d’Administration Filiale lampes Filiale sanitaire EIMS Direction Générale Direction Gestion Industrielle Direction Développement & Partenariat Direction Ressources Humaines Direction Planification et Contrôle de Gestion Direction Finances & Comptabilité Marketing & Communication Direction Qualité Unité froid Unité cuisson Climatisation Unité prestations Techniques Unité commerciale Préface 3 III- Produits fabriqués III- 1. Produits froid - Réfrigérateurs (10 modèles) - Conservateurs vitrés (2 modèles) - Congélateurs bahut (2 modèles) III- 2. Produits cuisson - Cuisinière 4 feux (5 modèles) - Cuisinière 5 feux (2 modèles) III- 3. Produits de climatisation et autres - Climatiseurs split système ( de 9.000 à 24.000 BTU) - Machine à laver 7 kg - Chauffe-eau 10 L - Radiateur à gaz butane IV- Métier de l’ENIEM L’Entreprise utilise uploads/Industriel/ sidhoumtoufik-berrefasmedouramdane.pdf