automatisation d’un concasseur minerai de fer par l ... · problèmes rencontrés au cours de ce...
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RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE
SCIENTIFIQUE
UNIVERSITÉ FERHAT ABBAS –SÉTIF-
FACULTÉ DE SCIENCES DE L’INGÉNIEUR
DÉPARTEMENT D’ÉLECTROTECHNIQUE
MÉMOIRE DE FIN D’ÉTUDE
EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLÔME
D’INGÉNIEUR D’ÉTAT EN ÉLECTROTECHNIQUE
OPTION : AUTOMATIQUE
THÈME
Automatisation d’un concasseur minerai de fer par l’automate programmable SIMATIC S7-400
Étudié par : Encadré par :
LEFKIR ZINE EDDINE Mr. LAMAMRA ATHMANE
SELMI AHMED SABER
Promotion : 2008/2009
Nous tenons tout d’abord à remercier Allah qui nous a réuni tous les deux dans une grande amitié entouré de confiance, de patience, de courage et de volonté
pour faire ce travail.
Ce travail n’aurait pu se faire seul ! Ce sont les compétences, la disponibilité, le dynamisme, la bonne humeur et la patience de chacun, qui nous ont permis de
poursuivre nos études et d’achever ce mémoire dans les meilleures conditions. C’est pourquoi nous tenons chaleureusement à remercier ici toutes les personnes qui ont
contribué de loin comme de prés pour achever ce travail.
Nous tenons à remercier nos enseignants du département d’Electrotechnique qui ont contribués à notre formation durant notre cursus universitaire, et à qui l’on doit tous
nos respects. En particulier notre chef de département et promoteur de thèse Mr. LAMAMRA.A, pour ses judicieux conseils et pour les efforts et
la patience qu’il nous a accordé.
Les mêmes expressions de reconnaissance vont également à notre Co-encadreur, Mr. ZAZI.B qui nous a encouragé, conseillé, motivé, soutenu et pour sa disponibilité
lors des différentes sollicitations.
Nous adressons nos respectueux remerciements à tous les membres du jury qui nous ont fait l’honneur de participer à l’évaluation de notre travail. Nous sommes
certains de pouvoir compter sur leurs vastes connaissances et leurs esprits critiques constructifs et par leurs commentaires pour nous aider à mieux comprendre certains
problèmes rencontrés au cours de ce travail.
Nous tenons à remercier d’une part le directeur d’unité de la cimenterie SCAEK Mr. Douida.F, et d’autre part le staff technique : Madani.N, Belekhel.R, Kouchit.H, Ayat.M, Douibi.A, Bensmail.A, Djoudi.A, et toute l’équipe du
département d’automatisme pour leur collaboration durant notre stage.
Nos remerciements s'adressent également à nos collègues et à tous nos amis.
REMERCIEMENT
Je dédie ce modeste travail à l’étoile de ma vie celle que je vois jour et nuit,
et je parle bien sure de ma mère symbole de patience de tendresse et d'amour celle qui a
été toujours là pour moi, c’est grâce a elle que je suis ce que je suis.
Aussi a la mémoire de mon très cher père, exemple d'honnêteté
et de sacrifice, que je remercie pour tout ce qu'il ma donné et que j'aurais tant aimé lui
rendre, toujours présent dans mon cœur, que ton âme repose en paix.
Je le dédie également à ceux qui ont été toujours présent et à tout moment
tante HABIBA et oncle FARID
A mon très cher frère ISMAIL RAMI
A ma très chère sœur LILIA SABRINA
A mon cousin BILEL et ma tante DJAMILA et SABEH et toute la famille
A ma future mariée SARA, tous mes ami(e)s et mes collègues
A la personne qui a partagé avec moi ce travail, mon frère
et collègue ZINEDDINE
Je dédie enfin ce travail à toute personne ayant contribué de près
ou de loin à sa concrétisation.
DÉDICACE
Á qui puis-je dédier ce travail si ce n'est à mes très chers parents,
dont le sacrifice, la tendresse, l'amour, la patience, le soutien, l'aide et les
encouragements sont le secret de ma réussite. Sans eux, je ne serais pas ce que je suis
aujourd'hui.
Je le dédie également :
Á mes chers frères et sœur, Kaouthar, Abd Elghafour, Zahra, mon
cousin Sofiane et mon petit frère Tarek pour leurs soutien, leurs aides, leurs
encouragements,
Á mes grands mère et grands pères et toute ma famille,
Á tous mes enseignants, du primaire au niveau supérieur,
Á tous mes amis qui étaient avec moi dés le début de mon parcours surtout
mon amie Saber
Je dédie enfin ce travail à toute personne ayant contribué de près
ou de loin à sa concrétisation.
DÉDICACE
U.F.A.S Page 1
Table des figures 4
Introduction générale 6
1. Présentation de la SCAEK 7
1.1. Introduction 7
1.2. Situation géographique de la cimenterie 7
1.3. Produit fabriqués 7
1.4. Le processus de fabrication du ciment 7
2. Présentation du cahier de charge et de l’atelier CMF 8
2.1. Installation du minerai de fer 8
2.2. Alimentateur Métallique 8
2.3. Concasseur à percussion 9
Nomenclature des éléments du Concasseur à percussion 9
2.4. Les bandes de transports vers trémie 10
Bande sous concasseur 10
Bande langente 10
Bande ascendante 11
2.5. le système de dépoussiérage 11
Le filtre à manches 11
Caractéristique du filtre 11
Phase de nettoyage 12
Phase de récupération 12
3. Le concassage description et processus 12
3.1. Processus générale de l’atelier 12
3.2. Description Générale de l’atelier concassage Minerai de Fer 13
1. Introduction au API 14
1.1. Architecture des automates 14
1.2. Critères de choix d'un automate 14
TABLE DES MATIÈRES
2 Les automates programmables industriels S7-400 14
1 Présentation de la société et du cahier de charges 7
U.F.A.S Page 2
2. La gamme SIEMENS 15
2.1. L’automate programmable industriel S7-400 15
2.2. Avantages 15
2.3. Caractéristiques techniques 16
3. Normes de communication 17
3.1. MPI 17
3.2. PROFIBUS 17
3.3. Industriel Ethernet 17
4. Présentation du progiciel SIMATIC PCS7 17
4.1. Définition de l’éditeur CFC 18
4.2. Le diagramme CFC 18
4.3. Le diagramme SFC 18
4.4. S7-PLC-SIM : (l’AP de simulation) 19
Etats de fonctionnement de la CPU 19
Indicateurs de la CPU 19
5. Présentation SIMATIC WINCC 20
5.1. L’explorateur WINCC 20
5.2. Le Graphics Designer 21
Structure de l'écran de Graphics Designer 21
5.3. L’application RUNTIME : (accès à la supervision) 21
1. Introduction 22
2. L’analyse Fonctionnelle du démarrage groupe transport 22
Sécurité des moteurs groupe transport 24
3. L’analyse Fonctionnelle du démarrage groupe dépoussiérage 25
4. L’analyse Fonctionnelle du démarrage groupe concasseur 26
Sécurité des moteurs groupe concasseur 27
5. L’analyse Fonctionnelle niveau de la matière attient 28
6. Les abréviations 29
3 Modélisation des séquences par Analyse Fonctionnelle 22
U.F.A.S Page 3
1. Premier tache à réaliser pour le projet 30
1.1. Introduction au SIMATIC Manager 30
1.2. Création du projet 30
1.3. Les vues du projet 31
2. Configuration matériels 32
2.1. Configurer l'AS 32
2.2. Configurer l'OS 33
2.3. Paramétrer les liaisons dans Net pro 34
2.4. Charger la configuration matérielle 35
3. Création du programme 36
3.1. La table des mnémoniques 37
3.2. Les Blocs fonctionnels 37
3.2.1. Le Bloc C_GROUP 38
3.2.2. Le Bloc C_DRIVE 39
3.2.3. Le Bloc C_ANNUNC (bloc message) & CH_DI 40
3.3. Structure du programme 41
4. Simulation du programme 41
4.1. Présentation de la table VAT 41
4.2. Test de la séquence CMF100S01 42
4.3. Test de bloc moteur concasseur CMF301 42
4.4. Simulation d’un défaut 43
5. Supervision du processus 43
5.1. Statut des états de la séquence 43
5.2. Supervision de l’atelier CMF 44
5.2.1. Marche complet de l’atelier 44
5.2.2. Arrêt à cause d’un défaut 45
5.3. Les modes de marche d’une séquence 45
5.4. Les diagnostics des blocs 46
Conclusion générale 47
Bibliographie 48
4 Création du projet et simulation des séquences 30
U.F.A.S Page 4
Figure (1-1) : Les étapes de production du ciment 8
Figure (1-2) : L’Alimentateur métallique 8
Figure (1-3) : Le Concasseur 9
Figure (1-4) : Détail du concasseur à percutions 9
Figure (1-5) : La bande transporteuse 10
Figure (1-6) : Le contrôleur de rotation (cercle rouge) 10
Figure (1-7) : Fin de cours (cercle rouge) 11
Figure (1-8) : Filtre à manches 11
Figure (2-1) :L’automate programmable industriel S7-400 16
Figure (2-2) : Le diagramme CFC dans l’éditeur des diagrammes 18
Figure (2-3) : L’explorateur WINCC 20
Figure (2-4) : Fenêtre du Graphics Designer 21
Tables de désignations
TAB1: BLOC GROUPE (C_GROUP) 29
TAB2: BLOC CLAPET (C_DAMPER) 29
TAB3: BLOC MOTEUR (C_DRIVE) 29
TAB4: BLOC VANNE (C_VALVE) 29
TABLE DES FIGURES
1 Présentation de la société et du cahier de charges 7
2 Les automates programmables industriels S7-400 14
3 Modélisation des séquences par Analyse Fonctionnelle 22
U.F.A.S Page 5
Figure (4-1) : L’assistant de PCS7 30
Figure (4-2) : liste des CPU 30
Figure (4-3) : Nombre de niveaux et choix d’objet AS et OS 30
Figure (4-4) : nom du projet & lieu d’archivage 31
Figure (4-5) : Validation des paramètres 31
Figure (4-6) : Les vues de projet 32
Figure (4-7) : Configuration de l’AS 32
Figure (4-8) : Configuration de l’OS 33
Figure (4-9) : Fenêtre NetPro 34
Figure (4-10) : Chargement de la configuration 35
Figure (4-11) : Vue générale des diagrammes CFC 36
Figure (4-12) : Tables des mnémoniques 37
Figure (4-13) : Le Catalogue 37
Figure (4-14) : Vue du bloc groupe (C_GROUP) 38
Figure (4-15) : Vue du bloc moteur (C_DRIVE_1D) 39
Figure (4-16) : Diagramme du déport de bande et d’arrêt d’urgence 40
Figure (4-17) : Vue générale du bloc groupe (C_GROUP) 41
Figure (4-18) : La table VAT 41
Figure (4-19) : Test du groupe transport (CMF1OOS01) 42
Figure (4-20) : Test du bloc moteur concasseur 42
Figure (4-21) : Simulation d’un défaut 43
Figure (4-22) : Supervision (1) de l’atelier 44
Figure (4-23) : Supervision (2) de l’atelier 45
Figure (4-24) : Les modes de marches 46
Figure (4-25) : Vue diagnostique du niveau analogique 46
4 Création du projet et simulation des séquences 30
U.F.A.S Page 6
L’industrie du ciment occupe une place prépondérante dans les économies de toutes les
nations puisqu’elle à la base du développement de secteurs vitaux dans l’économie des pays, par la
production des matériaux les plus usités.
Employé dans la construction des bâtiments, d’ouvrages d’art et d’infrastructures, le béton,
principale application du ciment contribue à l’amélioration des conditions de bien et du bien être
individuel.
Des infrastructures de base et la reprise des grands investissements industriels, a poussé les
producteurs du ciment à investir dans l’automatisation des systèmes et de produire, en ayant
recours le moins possible à l’homme, des produits de qualité, augmentation de capacité,
métrisation de la maintenance et ce pour un coût le plus faible possible.
Les automates programmables industriels (API) sont apparus à la fin de l’année soixante, à la
demande de l’industrie automobile américaine (GM), qui réclamait plus d’adaptabilité de leurs
systèmes de commande.
L’automatisation sert à remplacer un système à logique câblé par un appareil électronique
programmable, adapté à l’environnement industriel, qui réalise des fonctions d’automatisme pour
assurer la commande de pré actionneur et d’actionneur à partir d’informations logiques,
analogiques ou numériques, et la surveillance en temps réel de processus industriel.
Les systèmes automatisés par l’API de la gamme Siemens S7-400 utilise le langage PCS7 qui
assure la commande et la supervision du processus, ont été entamés en 2005 au niveau de tout une
ligne de production de la cimenterie Ain El Kébira.
Nous projetons d’automatiser un atelier de concassage par un automate programmable
S7-400 lié avec le progiciel PCS7 qui nous permet de piloter et superviser le processus.
Ce dernier sert à concasser les blocs de minerai de fer et l’acheminement de produit concassé par
l’intermédiaire des transporteurs à bande vers les trémies de stockage au niveau de la ligne de
production.
Notre plan de travail sera comme suit :
Chapitre1 : Présentation de la société et du cahier de charges
Chapitre2 : Les automates programmables industriels S7-400
Chapitre3 : Modélisation des séquences par Analyse Fonctionnelle
Chapitre4 : Création du projet et simulation des séquences
INTRODUCTION
1. Présentation de la SCAEK
1.1. Introduction
1.2. Situation géographique de la
cimenterie
1.3. Produits fabriqués
1.4. Le processus de fabrication du
ciment
2. Présentation du cahier de
charge et de l’atelier CMF
2.1. Installation du minerai de fer
2.2. Alimentateur Métallique
2.3. Concasseur à percussion
Nomenclature des éléments du
Concasseur à percussion
2.4. Les bandes de transports vers
trémies
Bande sous concasseur
Bande langente
Bande ascendante
2.5. le système de dépoussiérage
Le filtre à manches
Caractéristique du filtre
Phase de nettoyage
Phase de récupération
3. Le concassage description et
processus
3.1. Processus générale de l’atelier
3.2. Description Générale de l’atelier (CMF)
Présentation de la société et du cahier de charge
Chapitre N° 1 1
L a société du ciment d’Ain El Kébira est une filiale du groupe l GIC-ERCE (groupement d’intérêt commun - entreprise des ciments et dérivés de l’est) depuis 1974, elle fait partie de la première génération des cimenteries installées en Algérie par le constructeur KHD Allemagne d’une capacité nominale de production qui atteint un million de tonnes par an. La vocation principale de la société est la production et la commercialisation du ciment. Elle est composée de deux entités : la direction générale et la cimenterie. L’utilisation de minerai de fer comme élément d’addition dans la fabrication du ciment avec un pourcentage de 3-4 nécessite l’implantation d’un atelier de concassage complète .Le but c’est de concasser le minerai de fer et de l’acheminer jusqu’aux trémies de stockage.
CHAPIT
1.
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CHAPITRE N°1 Présentation de la société et du cahier de charges
U.F.A.S Page 13
Les différentes opérations de concassage et transport génère un dégagement des poussières
volatiles qui nécessite la présence d’un dépoussiéreur.
Les séquences de démarrage se déroulent comme suit :
Sélection du clapet vers une trémie et vérification du niveau de la matière dans ces trémies.
Démarrage des bandes de transport (démarrage de la bande en amont puis qui vienne en aval).
Démarrage du dépoussiéreur (sas2 en suite la vis, sas1, le ventilateur, enfin le séquenceur).
Démarrage du concasseur puis l’alimentateur métallique.
3.2. Description Générale de l’atelier CMF:
Notre cahier de charge contient plusieurs équipements industriels chacun à un rôle primordiale,
c’est pour quoi on a partagé l’atelier de concassage minerai de fer en trois groupes principaux, de
sorte que nous obtenons un simple cahier de charge.
1-Groupe transport.
2-Groupe de dépoussiérage.
3-Groupe concasseur minerai de fer.
Le synoptique suivant montre les différents groupes de l’atelier CMF suivie de leur nomenclature
(1): Trémie Bc1-Bc2 « KHD », (2): Trémie Bc3 « FLS », (3): Bande vers FLS, (4): Clapet de
sélection, (5): Bande ascendante, (6): Bande langente, (7) : Bande sous concasseur, (8) : Vis
transporteuse, (9) : Ventilateur de tirage, (10) : Concasseur minerai de fer, (11): Alimentateur
métallique « Tablier », (12) : la matière à concasser «minerai de fer ».
Les automates programmables industrielles à S7-400
Chapitre N° 2
1. Introduction au API
1.1. Architecture des automates
1.2. Critères de choix d'un automate
2. La gamme SIEMENS
2.1. Fonctionnalités de l’API S7-400
2.2. Avantage
2.3. Caractéristiques techniques
3. Normes de communication
3.1. MPI
3.2. PROFIBUS
3.3. Industriel Ethernet
4. Présentation du progiciel
SIMATIC PCS7
4.1. Définition de l’éditeur CFC
4.2. Le diagramme CFC
4.3. Le diagramme SFC
4.4. S7-PLC-SIM : (l’AP de
simulation)
5. Présentation SIMATIC WINCC
5.1. L’explorateur WINCC
5.2. Le Graphics Designer
5.3. L’application RUNTIME :
(accès à la supervision)
2
L e S7-400 est une plateforme d'automatisation conçue à la f fois pour l'industrie manufacturière et le génie des procédés. Il se distingue grâce à ses hautes performances, sa puissance de communication et ses grandes capacités de mémoire. Il peut s'adapter à toutes les applications spécifiques telles que la disponibilité élevée, et ou la sécurité. Le S7-400 trouve son application dans tous les secteurs tels que les industries automobiles, papetières, agro-alimentaires, chimiques et pétrolières, traitement des eaux et des déchets et bien d'autres encore.
CHAPITRE N°2 Les automates programmables industrielles S7-400
U.F.A.S Page 14
1. Introduction : A l’origine, l’automate programmable industrielle (API) était considéré comme une machine
séquentielle, capable de suppléer des automatismes réalisés en logique traditionnelle, en apportant
toutefois de profonds bouleversements dans la manière de concevoir et d’organiser le contrôle d’un
processus. L’intégration de l’automate programmable renforce le degré de fiabilité de
l’équipement et offre une très grande adaptabilité face aux évolutions de l’environnement.
Aujourd’hui, l’automate programmable n’est plus seulement une machine séquentielle mais il est
beaucoup plus considéré comme un calculateur de processus grâce aux énormes progrès quant à
la structure de base, la qualité et la diversité des outils proposés.
1.1. Architecture des automates :
Les automates peuvent être de type compact ou modulaire. De type compact, on distinguera les
modules de programmation (LOGO de Siemens, ZELIO de Schneider, MILLENIUM de Crouz...)
des micro automates, il intègre le processeur, l'alimentation, les entrées et les sorties, selon les
modèles et les fabricants, il pourra réaliser certaines fonctions supplémentaires (comptage rapide,
entrées/sorties analogiques...) et recevoir des extensions en nombre limité. Ces automates, de
fonctionnement simple, sont généralement destinés à la commande de petits automatismes.
De type modulaire, le processeur, l'alimentation et les interfaces E/S résident dans des unités
séparées (modules) et sont fixées sur un ou plusieurs racks ; ces automates sont intégrés dans les
automatismes complexes où puissance, capacité de traitement et flexibilité sont nécessaires.
1.2. Critères de choix d'un automate :
Le choix d'un automate programmable est en premier lieu le choix d'une société ou d'un groupe et
les contacts commerciaux et expériences vécues sont déjà un point de départ.
Les grandes sociétés privilégieront deux fabricants pour faire jouer la concurrence et pouvoir se
retourner en cas de perte de vitesse de l'une d'entre elles.
Le personnel de maintenance doit toutefois être formé sur ces matériaux et une trop grande
diversité des matériaux peut avoir de graves répercussions. Il faut ensuite quantifier les besoins :
Nombre E/S : le nombre de cartes peut avoir une incidence sur le nombre de racks dès que le
nombre E/S nécessaires devient élevé.
Type de processeur : la taille mémoire, la vitesse de traitement et les fonctions spéciales offertes
par le processeur permettront le choix dans la gamme souvent très étendue.
Fonctions ou modules spéciaux : certaines cartes permettront de "soulager" le processeur et
devront offrir les caractéristiques souhaitées (résolution, ...).
Fonctions de communication : l'automate doit pouvoir communiquer avec les autres systèmes de commande (API, supervision ...) et offrir des possibilités de communication avec des standards normalisés (Profibus ...).
CHAPITRE N°2 Les automates programmables industrielles S7-400
U.F.A.S Page 15
Actuellement dans le marché mondial, il existe plusieurs gammes d’automates programmables qui
ce différencient par des caractéristiques techniques, on cite quelques gammes :
Crouzet : (Millinium est identique au MITSUBISHI ALPHA et THEBEN PHARAO), Foxboro,
Mitsubishi automation :(Modèles MELSEC F1, F2, FX1N, FX2N, AxN), Omron :(Modèles
CPM1A, CPM2A, CPM2C, CQM1, C200H, CJ1, CS1), Phoenix Contact : (Modèles RFC450/430
ETH, ILC 350 ETH), Samson :(Modèles TROVIS 5171), Siemens : (Modèles SIMATIC S5 &
S7, LOGO), Schneider Electric : (April).
2. La gamme SIEMENS :
Siemens fabrique et développe des Automates Programmables Industriels depuis plus de 30 ans.
Cette expérience a été capitalisée dans la conception de la famille S7. La compatibilité des
appareils, garantie par delà les changements de génération, nous apporte une sécurité
d'investissement sur des dizaines d'années. La famille des contrôleurs SIMATIC se positionne
dans tous les secteurs d'activité et domaines d'application :
Classique, de Sécurité ou de disponibilité élevée avec des API modulaires.
Technologique avec des fonctions intégrées dans les API compacts.
Commande et supervision dans un produit compact avec des systèmes intégrés.
Automatisation décentralisée avec CPU classique ou de sécurité.
Parmi les familles de la gamme siemens il y a le S5 et le S7 qui ont elles même plusieurs types
S5: S5-90U, S5-95U, S5-100U, S5-115U, S5-135U et S5-155U.
S7: S7-200, S7-300 et S7-400.
2.1. L’automate programmable industrielle S7-400 :
Le S7-400 est une plateforme d'automatisation conçue à la fois pour l'industrie manufacturière et
le génie des procédés. Il se distingue grâce à ses hautes performances, sa puissance de
communication et ses grandes capacités de mémoire, il peut s'adapter à toutes les applications
spécifiques telles que la disponibilité élevée, et ou la sécurité. Le S7-400 trouve son application
dans tous les secteurs tels que les industries automobiles, papetières, agro alimentaires, chimiques
et pétrolières, traitement des eaux et des déchets et bien d'autres encore.
2.2. Avantages :
Très simple d'installation, économique en coûts d'ingénierie, modulaire, le S7-400 brille dans bien
des domaines :
Modularité : le bus de fond de panier performant et les interfaces intégrables sur la CPU
permettent une exploitation de nombreuses lignes de communication.
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CHAPITRE N°2 Les automates programmables industrielles S7-400
U.F.A.S Page 17
3. Normes de communication :
Différents réseaux sont proposés en fonction des exigences de la communication industrielle ; ils
sont listés ci après par niveau de performance croissant :
-MPI
-PROFIBUS
-Industriel Ethernet
3.1. MPI :
Le réseau MPI (Multi Point Interface) est utilisé pour les interconnections de faible étendue aux
niveaux terrain et cellule. Il ne peut cependant être utilisé qu'avec les automates SIMATIC S7.
Celle ci a été conçue comme interface de programmation, elle atteint rapidement ses limites
lorsque les exigences de la communication sont sévères.
3.2. PROFIBUS :
Le réseau PROFIBUS (Process Field Bus) est un réseau conçu pour les niveaux cellule et terrain.
C'est un système de communication ouvert (non propriétaire), il est utilisé pour transmettre des
volumes de données petits et moyens entre un nombre restreint de correspondants, ce type de
communication est caractérisé par un échange de données cycliques rapides.
3.3. Industriel Ethernet :
Industriel Ethernet est un réseau pour les niveaux cellule et supervision, il permet l'échange de
grandes quantités de données sur de longues distances entre un grand nombre de stations.
Il est le réseau le plus puissant pour la communication industrielle, il nécessite peu de
manipulations de configuration et aisément extensible.
4. Présentation du progiciel SIMATIC PCS7 :
PCS7 est une plate forme d’automatisation avec des possibilités infinies, plusieurs composants, les
modules, les interfaces et les technologies sont les fondements de PCS7.
C’est un système de conduite de processus qui grâce à de nombreuses fonctions automatiques, la
création d’un projet sera facile, il nous offre parallèlement de nombreuses possibilités de créer
des solutions individuelles et spécifiques aux projets, adaptés à nos besoins.
Un projet PCS7 est constitué de plusieurs objets de base entre autre :
Configuration matérielle: configure l'ensemble du matériel d'une installation, comme les CPU,
l'alimentation, les processeurs de communication.
Blocs.
Diagrammes CFC et SFC.
CHAPIT
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Modélisation des séquences par Analyse f Fonctionnelle
Chapitre N° 3
1. Introduction
2. L’analyse Fonctionnelle du
démarrage groupe transport
Sécurité des moteurs groupe transport
3. L’analyse Fonctionnelle du
démarrage groupe dépoussiérage
4. L’analyse Fonctionnelle du
démarrage groupe concasseur
Sécurité des moteurs groupe
concasseur
5. L’analyse Fonctionnelle niveau de
la matière attient
6. Les abréviations
3
L ’analyse Fonctionnelle, est un outil de modélisation, comme s le GRAFSET permettant la description détaillée, des séquences de fonctionnement de l’installation.
EBFE EEVG EBVG EBFA ESVG EDRW 1D BLOC MOTEUR CONCASSEUR E_301 N
EVS EBE
EBFE EEVG EBVG EBFA ESVG EDRW
1D BLOC MOTEUR TABLIER E_302 N EVS EBE
CMF301 /TEA> HH : HH
H : H
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GBE GDA
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CMF102/GZ1 MAU
CMF102/SZ1 MAU
&
CHAPITRE N°3 Modélisation des séquences par Analyse Fonctionnelle
U.F.A.S Page 22
1. Introduction :
L’analyse Fonctionnelle, est un outil de modélisation, comme le GRAFCET permettant la
description détaillée, des séquences de fonctionnement de l’installation.
2. L’analyse Fonctionnelle du démarrage groupe transport (première séquence) :
Sélect BC1_BC2 /AZE
CMF101 /LE1 > HH : HH
H : H
CMF101 /LSH1 MAU
Sélect BC3 /AZE
CMF101 /LE3 > HH : HH
H : H
CMF101 /LSH3 MAU
CMF101 /LE2 > HH : HH
H : H
CMF101 /LSH2 MAU
CMF100 SO1 /GBE
Bloc C_GROUPE transport
Porte logique E
Niveau TOR
Niveau Analogique
CHAPITRE N°3 Modélisation des séquences par Analyse Fonctionnelle
U.F.A.S Page 23
Sécurité Moteur bande FLS
Sélect BC3 \AZE Sélect BC1_BC2 \AZE
CMF100 SO1 \GBE
KEB2 KEB1 K BLOC CLAPET K_103 N KVS1 KVS2 KB1 KB2
EBFE EEVG EBVG EBFA ESVG EDRW 1D BLOC MOTEUR BANDE SOUS CONCASSEUR E_106 N
EVS EBE
Contrôleur de rotation
«CMF106/SS» E5.2
Sécurité Moteur bande S Concasseur
CMF106 (A,4)\ESVG
EBFE EEVG EBVG EBFA ESVG EDRW 1D BLOC MOTEUR BANDE LANGENTE E_105 N
EVS EBE
EBFE EEVG EBVG EBFA ESVG EDRW 1D BLOC MOTEUR BANDE ASCENDANTE E_104 N
EVS EBE
EBFE EEVG EBVG EBFA ESVG EDRW 1D BLOC MOTEUR BANDE FLS E_102 N
EVS EBE
Contrôleur de rotation
«CMF104/SS» E3.2
Sécurité Moteur bande Ascendante
CMF104 (A,4)\ESVG
Contrôleur de rotation
«CMF105/SS» E4.2
Sécurité Moteur bande Langente
CMF105 (A,4)\ESVG
CMF102 (A,4)\ESVG
Contrôleur de rotation
«CMF102/SS» E1.2
CHAPITRE N°3 Modélisation des séquences par Analyse Fonctionnelle
U.F.A.S Page 24
Sécurités des moteurs :
Bande FLS :
Bande Ascendante :
Bande Langente :
Bande Sous Concasseur :
CMF102 (A,1) /ESVG
Arrêt d’urgence
Déport de bande
CMF102 /GZ1 MAU
CMF102 /SZ1 MAU
CMF104 (A,1) /ESVG
Arrêt d’urgence
Déport de bande
CMF104 /GZ1 MAU
CMF104 /SZ1 MAU
CMF105 (A,1) /ESVG
Arrêt d’urgence
Déport de bande
CMF105 /GZ1 MAU
CMF105 /SZ1 MAU
CMF106 (A,1) /ESVG
Arrêt d’urgence
Déport de bande
CMF106 /GZ1 MAU
CMF106 /SZ1 MAU
CHAPITRE N°3 Modélisation des séquences par Analyse Fonctionnelle
U.F.A.S Page 25
3. L’analyse Fonctionnelle du démarrage groupe dépoussiérage (deuxième séquence) :
EBFE EEVG EBVG EBFA ESVG EDRW 1D BLOC MOTEUR VIS TRANSPORTEUSE E_202 N
EVS EBE
Contrôleur de rotation
«CMF202/SS» E7.2
Sécurité Moteur Vis transporteuse
CMF202 (A,4)\ESVG
EBFE EEVG EBVG EBFA ESVG EDRW 1D BLOC MOTEUR SAS2 E_201 N
EVS EBE
Contrôleur de rotation
«CMF201/SS» E6.2
EBFE EEVG EBVG EBFA ESVG EDRW 1D BLOC MOTEUR SAS1 E_203 N
EVS EBE
EBFE EEVG EBVG EBFA ESVG EDRW 1D BLOC MOTEUR VENTILATEUR DE TIRAGE E_204 N
EVS EBE
Contrôleur de rotation
«CMF204/SS» E8.2
Sécurité Moteur Ventilateur
CMF204 (A,4)\ESVG
Contrôleur de rotation
«CMF203/SS» E6.5
CMF100\\CMF106 (A,1) \E
CMF_205 Séquenceur
Bloc C_GROUPE dépoussiérage
CHAPITRE N°3 Modélisation des séquences par Analyse Fonctionnelle
U.F.A.S Page 26
4. L’analyse Fonctionnelle du démarrage groupe concasseur (troisième séquence) :
Sélect BC3 /AZE
CMF101 /LE3 > HH : HH
H : H
CMF101 /LSH3 MAU
CMF300 SO3 /GBE
CMF200\\CMF204(A,1)\EVS
CMF100\\CMF106(A,1)\EVS
CMF101 /LE2 > HH : HH
H : H
CMF101 /LSH2 MAU
CMF101 /LE1 > HH : HH
H : H
CMF101 /LSH1 MAU
Sélect BC1_BC2 /AZE
Bloc C_MEASUR
Porte logique OU
Bloc C_GROUPE concasseur
CHAPITRE N°3 Modélisation des séquences par Analyse Fonctionnelle
U.F.A.S Page 27
Sécurité des moteurs :
Moteur Concasseur :
Moteur Tablier :
EBFE EEVG EBVG EBFA ESVG EDRW 1D BLOC MOTEUR CONCASSEUR E_301 N
EVS EBE
EBFE EEVG EBVG EBFA ESVG EDRW 1D BLOC MOTEUR TABLIER E_302 N
EVS EBE
Contrôleur de rotation
«CMF302/SS» E.2
Sécurité Moteur Tablier
CMF302 (A,4)\ESVG
Sécurité Moteur Concasseur
CMF301 (A,4)\ESVG
Contrôleur de rotation
«CMF301/SS» E.2
CMF300 SO3 /GBE
Arrêt d’urgence
CMF302 /SZ1 MAU
CMF302 (A,4) /ESVG
Arrêt d’urgence
CMF301 /SZ1 MAU
CMF301 (A,4) /ESVG
Température Palier B
CMF301 /TEB > HH : HH
H : H
Température Palier A
CMF301 /TEA > HH : HH
H : H
CHAPITRE N°3 Modélisation des séquences par Analyse Fonctionnelle
U.F.A.S Page 28
5. L’analyse Fonctionnelle niveau de la matière attient (ordre D’arrêt du groupe
concasseur) :
ALARME Signalisation NIVEAU de la
matière
EBFE EEVG EBVG EBFA 1D BLOC MOTEUR TABLIER E_302 N
EVS EBE
EBFE EEVG EBVG EBFA 1D BLOC MOTEUR CONCASSEUR E_301 N
EVS EBE
Arrêt de la séquence CMF200S02
T RetON T : 40sec
T pulse
T : 2sec
T RetON T : 25sec
T pulse
T : 2sec
Arrêt de la séquence CMF100S01
Bande sous concasseur en marche
Ventilateur de tirage en marche Niveau Analogique de la matière >= 90 %
Niveau TOR de la matière attient
Bloc TIMER_P Retard à la montée mémorisé
Bloc TIMER_P Impulsion
CHAPITRE N°3 Modélisation des séquences par Analyse Fonctionnelle
U.F.A.S Page 29
6. Les abréviations : Dans les 5 pages précédente d’Analyse fonctionnelle on à utiliser plusieurs type de Bloc dont
chacun contient des entrées et des sorties abréviées, ces dernier sont désignées dans les
tableaux si dessous :
1 BLOC GROUPE (C_GROUP) Extension Désignation GEVG Condition du démarrage d’un groupe GBVG Condition permanente d’un groupe GBE Commande (ordre) de marche GDA Commande d’arrêt
2 BLOC CLAPET (C_DAMPER) Extension Désignation KEB1 Ordre de marche direction 1 (mode automatique) KEB2 Ordre de marche direction 2 (mode automatique) KVS1 Fin de course 1 atteinte (Clapet fermé) KVS2 Fin de course 2 atteinte (Clapet ouvert)
3 BLOC MOTEUR (C_DRIVE)Extension Désignation
EBFE Commande de marche (mode automatique) EEVG Condition du démarrage d’un moteur EBVG Condition permanente d’un moteur (verrouillage de marche) EBFA Commande d’arrêt (mode automatique) EVS Retour de marche du moteur EBE Activation du Contact
4 BLOC VANNE (C_VALVE)Extension Désignation
VE1 Fin de course 1 (fermeture de vanne) VE2 Fin de course 2 (ouverture de vanne) VSPO Marche Cyclique VBFE Commande de marche (mode automatique) VBFA Commande d’arrêt (mode automatique) VVS1 Position 1 atteinte (vanne fermé) VVS2 Position 1 atteinte (vanne ouverte) VBE Activation du Contact
Création du projet et simulation des séquences
Chapitre N° 4
1. Premier tache à réaliser pour le
projet
1.1. Introduction au SIMATIC
Manager
1.2. Création du projet
1.3. Les vues du projet
2. Configuration matériels
2.1. Configurer l'AS
2.2. Configurer l'OS
2.3. Paramétrer les liaisons dans Net
pro
2.4. Charger la configuration
matérielle
3. Création du programme
3.1. La table des mnémoniques
3.2. Les Blocs fonctionnels
3.2.1. Le Bloc C_GROUP
3.2.2. Le Bloc C_DRIVE
3.2.3. Le Bloc C_ANNUNC (bloc
message) & CH_DI
3.3. Structure du programme
4. Simulation du programme
4.1. Présentation de la table VAT
4.2. Test de la séquence CMF100S01
4.3. Test de bloc moteur concasseur
CMF301
4.4. Simulation d’un défaut
5. Supervision du processus
5.1. Statut des états de la séquence
5.2. Supervision de l’atelier CMF
5.2.1. Marche complet de l’atelier
5.2.2. Arrêt à cause d’un défaut
5.3. Les modes de marche d’une
séquence
5.4. Les diagnostics des blocs
4
inCC est un système HMI performant qui est utilisé d sous Microsoft Windows 2000 et Windows XP.HMI signifie "Human Machine Interface", il s'agit donc de l'interface entre l'homme (l'utilisateur) et la machine (le procès). Le contrôle proprement dit du processus est assuré par les automates programmables (API). Une communication s'établit donc entre WinCC et l'opérateur d'une part et entre WinCC et les automates programmables d'autre part. WinCC vous permet de visualiser le processus et de concevoir l'interface utilisateur graphique destinée à l'opérateur.
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Pro s'ouvre
plication W
ans la fenêt
ons la prem
de menu
n" s'ouvre.
orescence, l
mmunicatio
Figure
n du projet
Pro :
t simplemen
données vi
n logique en
réseaux nou
c leur état d
l'objet " C
l'entrée "L
comme ind
WinCC" dan
tre de déta
mière lign
Insertion >
la CPU 416
on de l'OS,
(4-9) : Fenêtr
t et simula
nt des liais
ia des blocs
ntre deux pa
us permet d
de commun
CMF_Proje
Liaisons" et
dique la figu
ns la statio
ail inférieur
ne dans la
> Nouvelle
6-3 DP que
c’est à dir
re NetPro
ation des s
U.
sons sont t
s de commu
artenaires d
de voir les d
ication via l
t_Prj / [no
t choisisson
ure 4-9.
on SIMAT
re : nous de
fenêtre d
e liaison...
e nous utili
re que l'OS
équences
F.A.S
oujours req
unication d
de commun
deux station
le réseau M
om de not
ns la comma
TIC PC.
evons entre
de détail
La boîte
sons dans
reçoit les d
Page
quises lorsq
donnés dans
ication afin
ns (SIMAT
MPI.
tre ordinate
ande de me
er les liaiso
inférieure
de dialog
notre proj
données de
e 34
que
s le
n de
TIC
eur
enu
ons
et
gue
et.
e ce
CHAPIT
Sélec
"Avant
Cliqu
"Généra
Cliqu
visualis
Choi
La boîte
Activ
A la fin
Si la
dernière
Ferm
2.4. Cha
Après a
la CPU
manière
La C
Sélec
Choi
"Compi
Dans
"Compi
Toutes
TRE N°4
ctionnons l
d'insérer : V
uons sur le
ale" est acti
uons sur le
ée lorsque n
isissons la c
e de dialogu
vons l'optio
n de la pro
compilation
es à l’aide
mons Net Pr
arger la co
avoir procéd
U. Pour ce
e suivante :
CPU doit êtr
ctionnons d
isissons la c
iler et charg
s l'objet " C
iler" et "Cha
les autres c
l'entrée "Li
Visualiser le
e bouton "O
ivée.
e bouton "O
nous sélecti
commande d
ue "Enregis
on "Compil
cédure de c
n s'est déro
e d’un mes
ro.
onfiguratio
dé aux conf
e faire, no
re à l’état ST
dans l'arbore
commande
ger les objet
CMF_Proje
arger".
cases d'optio
Création
iaison S7" d
es propriété
OK", la boîte
OK", la nou
ionnons la C
de menu Ré
strer et com
ation comp
compilation
oulée sans e
ssage d'err
on matériel
figurations
ous allons
TOP.
escence le d
Système cib
ts" s'affiche
et_Prj/API
on sont dés
Figure
n du projet
dans la liste
és".
e de dialogu
uvelle liaiso
CPU dans l
éseau > Enr
mpiler" s'ouv
lète après v
n, la fenêtre
erreurs, ferm
reur puis
lle :
et paramét
charger
dossier "CM
ble > Comp
.
I /Matériel"
activées com
(4-10) : Char
t et simula
e déroulante
ue "Proprié
on est affich
l'AS.
registrer et
vre.
vérification"
e "résultats
mons la fenê
redémarron
trages, nous
la config
MF_Projet_
piler et cha
", cochons
mme indiqu
rgement de la
ation des s
U.
e "Type" et
étés – Liaiso
hée dans la
compiler.
" puis cliqu
s du contrôl
être. En cas
ns la proc
s devons fo
guration m
Prj/API".
rger les obj
la case d'o
ue la figure 4
configuration
équences
F.A.S
t activons la
on S7" s'ou
a liste, elle e
uons sur le
le de cohére
s d'erreurs,
cédure de
urnir ces in
matérielle pr
jets. La boît
option dans
4-10.
n
Page
a case d'opti
vre et l'ong
est égaleme
bouton "OK
ence" s'ouv
éliminons c
compilatio
nformations
rocédons de
te de dialog
s les colonn
e 35
ion
glet
ent
K".
vre.
ces
on.
s à
e la
gue
nes
CHAPIT
Cliqu
La boîte
de l'ins
dysfonc
Cliquon
La comp
texte, il
Ferm
Dans
la bo
Dém
3. Créa
La créa
sélectio
comman
Notre
On a p
CMF
CMF
CMF
Les nom
(100S01
TRE N°4
uons sur le
e de dialogu
tallation pe
ctionnement
ns sur le bou
pilation et l
l nous indiq
mons l'édite
s la boîte
oîte de dialo
marrons la C
ation du p
ation des di
n de vue
nde menu/
programme
partagé ces
F 100 (Gro
F 200 (Gro
F 300 (Gro
ms des CFC
1 pour une s
bouton "Dé
ue "Le char
eut causer
t ou d'erreu
uton "OK".
le chargeme
que si la com
ur de texte.
de dialogue
ogue se refer
CPU.
programm
iagrammes
e technolo
/insertion o
e est com
CFC en t
oupe transp
oupe de d
oupe conca
C intégrero
séquence) o
Création
émarrer".
rgement de
de graves
urs de progr
ent sont dém
mpilation et
.
e "Compile
rme.
me :
CFC, se
ogique /par
objet techn
mposé de
trois séque
port vers tré
époussiérag
asseur) : co
ont la partie
ou AAA_nn
Figure (4-11
n du projet
modificatio
dommages
rammation!
marrés. A la
le chargem
er et charge
fait directe
rtie arbore
nologique.
19 CFC,
ences comm
émies) : con
ge) : contie
ontient 4
e de code A
n (100_01)
1) : Vue génér
t et simula
ons de prog
sur les pe
Respectez.
a fin, le fich
ment se sont
er les objets
ement dan
escence /CM
dont chacu
me suit :
ntient 8 CFC
ent 7 CFC
CFC
AAA_Snn s
comme ind
rale des diagra
ation des s
U.
gramme en
ersonnes et
.." s'ouvre.
hier journal
t déroulés s
s", cliquons
s SIMAT
MF_Projet_
un contient
C
C
elon le stan
dique la figu
ammes CFC
équences
F.A.S
cours de fo
t le matérie
s'affiche da
ans erreur.
s sur le bou
TIC Manag
_Prj/CMF_
t plusieurs
ndard de pr
ure 4-11.
Page
onctionneme
elle en cas
ans l'éditeur
ton "Ferme
ger, après
_nnn, par
blocs.
rogrammat
e 36
ent
de
r de
er",
la
la
ion
CHAPIT
3.1. La
En pro
compteu
Nous p
amélior
à la plac
A cet ef
laquelle
données
program
3.2. Les
Les blo
le nomb
type de
Chaque
de dialo
il nous s
et la t
Les co
nous n
proprié
dans le
TRE N°4
table des m
ogrammant
urs, tempor
pouvons les
rer considér
ce des adres
ffet, nous cr
e nous défin
s ainsi qu'u
mme utilisat
s Blocs fon
ocs sont re
bre de conn
e bloc.
bloc est vis
ogue des pr
suffit de cliq
trier dans
onnecteurs
ne voyons
étés du blo
e diagramm
Entrée TO
mnémoniqu
dans PCS
risations, bl
s adresser d
rablement la
sses absolue
réons une t
nissons, po
un commen
teur d'un m
nctionnels :
eprésentés d
necteurs (e
sualisé sous
ropriétés. P
quer sur l'en
l'ordre
peuvent
les param
oc et non
me CFC.
Création
OR
Figure (
ues :
S7, nous tr
locs de donn
de manière
a lisibilité e
es.
able de mn
our chaque
ntaire; les m
module prog
:
dans le dia
entrées et so
s forme de t
Pour les y
ntête de la c
croissant
être visib
mètres invis
pas dans
n du projet
4-12) : Table Ent
availlons a
nées et bloc
e absolue d
et la clarté d
émoniques
opérande
mnémoniqu
grammable.
agramme C
orties) défin
tableau dans
trouver fac
colonne du
ou décr
bles ou in
sibles que
sa représ
t et simula
s des mnémon
trée analogiqu
avec des op
cs fonctionn
dans le pro
d'un progra
en respecta
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ues pourron
CFC avec
ni par le
s la boîte
cilement,
tableau
roissant.
nvisibles,
dans les
entation
ation des s
U.
niques
ue
Fig
pérandes te
nels.
gramme, m
amme, en ut
ant certaine
nom, l'adr
nt être util
équences
F.A.S
Sort
gure (4-13) :
els que E/
mais nous p
tilisant des
es règles de
resse absolu
lisés dans
Page
tie TOR
Le Catalogue
/S, mément
pouvons au
mnémoniqu
e syntaxe da
ue, le type
l'ensemble
e 37
e
tos,
ussi
ues
ans
de
du
CHAPIT
3.2.1. Le
Ce bl
Le mod
partie
Pour ce
valeurs
Le grou
program
Les con
Les e
GEVG
sorties S
GBVG
GREZ
GRAZ
Les s
GBE : L
l’utilisat
Une foi
GDA :
en mode
GLO :
l’équipe
TRE N°4
e bloc C_G
loc est
dule de ce
d'usine, m
eci, on doi
mesurées
upe peut ê
mme.
nnecteurs ut
entrées :
: Assure qu
SST des blo
: Un 0 logi
: Un 1 logiq
: Un 1 logiq
sorties :
Lorsque les
teur en mod
s GREZ est
envoie un s
e automatiq
le choix du
ement désiré
GROUP : G
utilisé
e groupe
montrées c
it assigner
s qui fon
tre démarr
tilisés dans
ue tous les
ocs associé a
que à l'inter
que à l’inter
que à l’inter
connecteur
de automati
t à 1(tous le
signal d’arr
que.
u mode loca
é sans cond
Création
Groupe des s
pour le
permet la
comme aff
à un gro
nt partie
ré ou arrêt
notre progr
équipemen
au groupe s
rface GBVG
rface GREZ
rface GRAZ
rs GEVG e
ique, l’état d
es équipeme
rêt permane
al active le
dition (asser
Figure (4-1
n du projet
séquences
démarra
visualisati
fichage de
upe (C_GR
de cette
té par l'inte
ramme sont
nts du group
sont à 0.
G empêche
Z indique qu
Z indique qu
et GBVG so
de GBE ser
ents en mar
ent, qui per
1 logique
rvissement)
14) : Vue du b
t et simula
age et
ion des con
statut, et
ROUP) les
section d'
ermédiaire
t cités comm
pe sont prê
le démarrag
ue tous les é
ue tous les
ont a 1, il su
ra à 1 penda
rche), GBE
rmet d’arrê
envoyer pa
.
bloc groupe (C
ation des s
U.
l’arrêt d
nditions de
t un diag
commande
usine.
de l'OS, o
me suit :
êts à démar
ge du group
équipement
équipement
uffit de donn
ant le démar
prendra sa
ter tous les
ar GLO, ce
C_GROUP)
équences
F.A.S
d’une par
fonctionne
gnostic de d
es, les anno
u par l'inte
rrer, c’est à
pe.
ts sont en m
ts sont à l’a
ner l’ordre
rrage des éq
valeur initi
s équipemen
qui perme
Page
rtie d’usi
ement de ce
défaut détai
onces et
ermédiaire
dire touts
marche.
arrêt.
de marche p
quipements
iale 0 logiq
nts du grou
t de démar
e 38
ine.
ette
illé.
les
du
les
par
s.
que.
upe
rrer
CHAPIT
GES : l
les équi
N .B : le
3.2.2. Le
Ce bloc
l’OS, ou
Les con
Les e
ERM :
ESB : In
EBM : C
EVO : S
ESR : m
EEVG
démarra
effective
EBVG
logique
ESVG :
EDRW
ELOC :
TRE N°4
e choix du
pements en
es sorties G
e bloc C_D
est utilisé
u par l'interm
nnecteurs ut
entrées :
Indique le r
ndique la di
Correspond
Switch activ
marche local
: Le mote
age seul, m
e).
: Le moteur
, si elle reço
: Protection
W : Indique
: Représent
mode indiv
n respectant
GBE et GD
DRIVE : blo
pour le con
médiaire du
tilisés dans
retour de m
isponibilité
d à l’arrêt lo
vé seulemen
l DI.
eur peut dé
mais elle n’e
r peut dém
oit un 0 le b
n du moteu
que si le m
te l’activati
F
Création
viduel active
t l’asserviss
DA n’ont p
oc moteur
ntrôle d’un
u programm
notre progr
marche du m
électrique d
ocal, elle est
nt en mode
émarrer dan
st plus effe
arrer dans
bloc s’arrête
ur, elle est
moteur est
on du mod
Figure (4-15)
n du projet
e le 1 logiqu
ement entr
pas de sens
moteur (ma
me.
ramme sont
moteur conn
du moteur
t activée seu
local.
ns le mode
ective après
le mode au
e (dans le m
à 1 s’il n’y
en rotatio
de local.
: Vue du bloc
t et simula
ue envoyer
e eux.
dans le mo
arche /arrê
t cités comm
necté à l’entr
DI.
ulement en
e automatiq
(dans le m
utomatique
mode local ce
y a pas d’ar
on, l’entrée
c moteur (C_D
ation des s
U.
par GES ce
de individu
t), et la sur
me suit :
rée module
mode local
que ou ind
mode local c
ou individu
ette conditio
rêt d’urgen
e sera à 1.
DRIVE_1D)
équences
F.A.S
e qui perme
uel et local.
rveillance d
DI.
DI.
dividuel s’el
cette condit
uel tant qu’e
on n’est plu
nce ou un dé
Page
et de démar
e son état
lle est à 1
tion n’est p
el reçoit un
us effective)
éfaut.
e 39
rrer
via
au
plus
n 1
.
CHAPIT
EEIZ :
EMFR
EBFE :
EBFA :
GR_Lin
Groupe
Les s
EVS : S
en aval
SST : U
HORN
EBE : U
3.2.3. Le
Tout d
traiteme
Le bloc
les défa
A titre
S’il y a
un 1 lo
bourrag
TRE N°4
Représente
: Représent
Reçoit l’or
Reçoit l’o
nk : connec
e).
sorties :
Sorite fonct
(cette sorti
Un 1 logique
: Avertisse
Un logique p
e bloc C_A
détecteur d
ent, relié a
c message
auts et dél
d’exemple
a un défau
ogique qui f
ge du moteu
Figure (4-
e l’activatio
te la valid
rdre de ma
ordre d’arr
ction au g
tionne seule
e ne fonctio
e indique un
ment avant
permet le d
ANNUNC (
de type TO
avec un blo
est utilisé
ivrer un m
la figure 4-
ut (déport d
fait l’arrêt
ur.
Création
-16) : Diagram
on du mod
dation des
arche de la
rêt de la
groupe (cha
ement en m
onne pas en
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t démarrage
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bloc messag
OR (tout ou
oc de signal
pour la vis
message à l
-16 illustr
de bande ou
du moteur
n du projet
mme du dépor
e individue
messages
a sortie GB
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aque bloc
mode autom
mode local
e.
du moteur D
ge) & CH_D
u rien) néc
lisation C_
sualisation
l’OS afin d
e un CFC
u arrêt d’urg
r de la band
t et simula
rt de bande et
el.
s d’alarme
BE du C_G
DA du C_G
d’équipeme
matique ou i
l).
DO.
DI :
cessite un
_ANNUNC
des entrée
de signaler
d’un dépo
gence) la so
de et les éq
ation des s
U.
d’arrêt d’urg
(vue dans
GROUP.
GROUP.
ent doit êt
individuel, s
bloc d’acq
qui nous i
es logiques,
le défaut o
ort de band
ortie MAU
quipements
équences
F.A.S
ence
la supervis
tre connect
sert à déma
quisition C
informe en
, il permet
ou l’arrêt d
de et d’arr
du bloc me
s en avale p
Page
sion).
té à son b
arrer les blo
CH_DI pour
cas d’alarm
de surveil
du processu
êt d’urgen
essage déliv
pour éviter
e 40
bloc
ocs
r le
me.
ller
us.
nce.
vre
r le
CHAPIT
3.3. Str
Selon u
suivant
4. Simu
Après l
tester, e
Nous in
test et l
4.1. Pré
La table
des situ
et de tes
Elle jo
entrées
arrivées
Les co
disponib
simulati
VAT en
TRE N°4
ructure du
un standard
l’organisat
ulation du
a création
et le vérifier
nspirons de
a vérificatio
ésentation
e de variabl
uations préc
ster ainsi l
oue un rôl
désirées
s au modu
ommandes
bles qu’aprè
ion. La figu
n état de fo
programm
d de progra
tion montre
u program
du notre p
r.
e la table de
on.
de la table
e (VAT) pe
ises pour no
les fonction
le primordia
qui rempla
ule d’entée
de forç
ès l’activati
ure 4-18 m
orçage.
Séquence int
Logique GREZ
Logique GRA
Création
Figure (4-17
me :
ammation,
er par figur
mme :
rogramme
e forçage d
e VAT :
ermet de sim
otre progra
ns programm
al au choix
ace les sign
e de l’API
age ne
ion de l’AP
montre la
terconnecté
de marche complet
AZ d’arrêt complet
n du projet
7) : Vue génér
nous conne
re 4-17.
selon la lo
es variables
muler
amme
mées.
x des
naux
réel.
sont
P de
table
t et simula
Figu
rale du bloc gr
ectons les e
ogique du p
s et l’autom
Logiq
ation des s
U.
ure (4-18) : L
roupe (C_GR
entrées sor
processus no
mate de sim
Logique GEVconditions de dé
Logique GBVconditions perm
que Klaxon et message
équences
F.A.S
a table VAT
ROUP)
rties du blo
ous devons
mulation pou
VG des émarrage
VG des manentes
e
Page
oc C_GROU
s également
ur effectuer
e 41
UP
t le
r le
CHAPIT
4.2. Te
Pour ré
de test,
La figur
4.3. Te
Effectua
moteur
TRE N°4
st de la séq
éaliser le tes
afin d’activ
re 4-19 indi
st de bloc
ant la mêm
concasseur
quence CM
st, il suffit d
ver la simula
ique les vale
moteur co
me procédur
r en état de
Fig
Création
MF100S01 :
de compiler
ation propr
eurs des ent
oncasseur C
e (charger/
marche. La
gure (4-19) : T
Figure (4-
n du projet
:
le diagram
ement dite.
trées/sortie
CMF301 :
/compiler),
a figure 4-20
Test du group
-20) : Test du
t et simula
me en un p
es de la séq
qui nous p
0 montre ce
pe transport (C
u bloc moteur
ation des s
U.
rogramme
quence aprè
permet de v
e test:
CMF1OOS01
concasseur
équences
F.A.S
puis le char
s une marc
visualiser le
1)
Page
rger dans l’A
che complèt
s E/S du b
e 42
AP
te :
bloc
CHAPIT
4.4. Sim
Ce défa
La sim
un 1 log
5. Supe
L’accès
conduit
De là on
à déma
affichée
5.1. Sta
Le bloc
démarra
(séquen
Le détai
TRE N°4
mulation d’
aut peut ap
ulation du
gique comm
ervision du
à la superv
te et superv
n peut dém
rrer corres
s à l’écran,
atut des éta
de comman
age et d’arr
nce).
il de ce stat
’un défaut
pparaitre lo
défaut se
me il est illu
u processus
vision se fai
vision de pr
arrer nos sé
spondant, le
ce qui nous
ats de la sé
nde de la sé
rêt d’un gro
tut est cité c
Séquence
Séquence
Séquence
L’entrée SIM ON
Création
: déport de
orsque la ba
fait à par
stré par la f
s :
it à partir d
ocessus RU
équences, ai
es condition
s permet de
équence :
équence per
oupe d’équip
comme suit
e à l’arrêt, si
e en cours d
e à l’état de v
Figu
N forcée
n du projet
la bande so
ande est en
rtir du blo
figure 4-21:
de l’explorat
UN TIME.
insi que nou
ns de déma
savoir tout
rmet une ge
pement, en
:
i aucun défa
e démarrag
verrouillag
ure (4-21) : Sim
t et simula
ous concasse
marche, il e
oc CH_DI
:
teur WINC
us sommes
arrage abse
t détail sur n
estion cohé
outre, il do
aut n’est dét
ge.
e.
mulation d’un
ation des s
U.
eur CMF10
est localisé
en forçant
CC, qui nous
renseignés
entes et les
notre group
érente des o
nne un résu
tecté.
n défaut
équences
F.A.S
06
à la fin de l
t l’entrée
s amène à l’
à tout inst
s pannes ex
pe.
ordres de di
umé du stat
Page
a bande
SIM ON p
’application
ant sur le p
xistantes so
isponibilité,
tut du grou
e 43
par
n de
prêt
ont
de
upe
CHAPIT
5.2. Sup
5.2.1. M
TRE N°4
pervision d
Marche com
Séquence
Démarrag
Présence
la séquen
interloqu
Cas ident
démarrag
impossibl
Si V clig
impossibl
Séquence
de l’atelier
mplète de l’
Création
e complètem
ge de la séq
d’un défaut
nce est verro
ée. Le déma
tique au pré
ge de la
le.
gnotant, il f
le.
e en cours d
CMF :
’atelier :
Figure (4
n du projet
ment en ma
quence inter
t (S rouge).
ouillée (prés
arrage de la
écédent, sau
séquence
faut acquitt
’arrêt.
-22) : Superv
t et simula
rche.
rrompue, ell
Si S est cli
sence d’un V
a séquence e
uf que le dé
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U.F.A.S Page 47
Le projet que nous arriverons à effectuer, permet de citer les points de réussite suivante :
Ce modeste travail nous a permis de jeter un coup d’œil sur le domaine industriel.
Nous avons inspiré du stage pratique effectué dans la SCAEK, et on a appris beaucoup de
choses sur la nouvelle ligne automatisé; ainsi qu’une expérience réelle munie d’une grande capacité
d’information, maintenance, astuce et secret de l’industrie, en concluant à la fin que :
La présentation du cahier de charges nous à permis de bien comprendre ce que nous devons
faire pour la suite de notre travail, ainsi, nous inspirons de la vue générale de notre projet ce qui
nous donne une idée simple et suffisante sur l’atelier de concassage.
Les systèmes de sécurité dans l’industrie ont un rôle primordial.
La mise en évidence de notre projet se base sur le choix d’une performante API (S7-400) est liée
au choix du progiciel PCS7.
Les systèmes automatisés par l’API S7-400 sont mis en sécurité, et ont plus de garanti.
La modélisation par Analyse Fonctionnelle nous donne un modèle prêt à valider par l’éditeur
CFC.
La conduite du processus industriel est assurée par le progiciel PC7S sert à améliorer le
contrôle et la surveillance des défauts, ainsi que le déroulement de la maintenance nécessaire.
La création et la simulation d’un projet de base par PCS7 selon une logique exigée par le
processus, nous a permis d’apprendre comment effectuer n’importe quel projet en gardant les
mêmes principes de travail et en respectant la logique exigée.
Grace à la présentation graphique offerte par les applications WINCC de PCS7, l’illustration de
n’importe qu’elle partie d’usine, ainsi que la localisation de la panne ou du défaut possible, sont
simplifiées.
La variété et la richesse de la bibliothèque CFC nous laisse toujours sur la ligne de recherche et
d’apprendre de nouveau.
Nous avons l’ambition de perfectionner ce travail d’être à jour avec les développements
technologiques afin d’atteindre le plus haut niveau culturel possible.
CONCLUSION
U.F.A.S Page 48
Bibliothèque Universitaire :
[1] : Automatique et informatique industrielle
Auteur : J.Perrin, F.Binet, J.-J.Dumery, C.Merlaud, J.-P.Tricharrd
Code : S4 /20903
Site officiel de la Société SCAEK
[2] : www.scaek.dz
Documentation offerte, sur le Lien du Site officiel Siemens :
http://www.siemens.com/automation/service&support
[3] : SIMATIC HMI WinCC V6.0 Documentation de base Manuel
Numéro de commande : 6AV6392-1XA06-0AC0
Edition 04/03: A5E00221807
Documentation offerte, par le progiciel PCS7 :
[4]: SIMATIC Process Control System PCS 7 Getting Started
1 – Partie1 Manuel-
Numéro de commande: A5E00369625-02
Edition 07/2005
[5]: SIMATIC CFC pour S7Manuel
Numéro de commande: A5E00345245-01
Edition 07/2005
[6]: S7-PLCSIM V5.3 incl. SP1
Edition: 01/2005
BIBLIOGRAPHIE
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