Mini Projet Eaux Use

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Mini Projet : Epuration des eaux usées E.M.S.I Introduction L’automatisation des systèmes industriels a connu un développement assez conséquent tant sur le plan qualitatif que quantitatif ces vingt dernières années. Les automates programmables sont devenus plus performants, de faible gabarit et à faible coût de production engendrant leur utilisation dans tous les secteurs industriels. Le secteur industriel, a toujours voulu rendre la chaine de production une chaine automatique en se basant sur la technologie de l’électronique industrielle qui demeure l’exemple concret de l’application de développement de l’industrie électronique. Il est apparait logique d’aborder ce sujet de technologie et de développement industriel et de proposer des solutions afin de rendre la production plus fiable, performante et avec un historique d’enregistrement en plus un affichage clair et manipulable. Il est nécessaire de présenter, dans ce mini projet qui s’intitule EPURATION DES EAUX USEES, à titre préalable l’étude complète avec les différentes explications et détails du fonctionnement en utilisation un outil fiable de programmation STEP7. La réalisation de ce mini projet à base d’AUTOMATE PROGRAMMABLE SIMENS 314-2DP confirme l’utilité de l’informatique industrielle dans l’automatisation des systèmes industriels. 1/32

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Mini Projet : Epuration des eaux uses

E.M.S.I

Introduction

Lautomatisation des systmes industriels a connu un dveloppement assez consquent tant sur le plan qualitatif que quantitatif ces vingt dernires annes. Les automates programmables sont devenus plus performants, de faible gabarit et faible cot de production engendrant leur utilisation dans tous les secteurs industriels.Le secteur industriel, a toujours voulu rendre la chaine de production une chaine automatique en se basant sur la technologie de llectronique industrielle qui demeure lexemple concret de lapplication de dveloppement de lindustrie lectronique.

Il est apparait logique daborder ce sujet de technologie et de dveloppement industriel et de proposer des solutions afin de rendre la production plus fiable, performante et avec un historique denregistrement en plus un affichage clair et manipulable.

Il est ncessaire de prsenter, dans ce mini projet qui sintitule EPURATION DES EAUX USEES, titre pralable ltude complte avec les diffrentes explications et dtails du fonctionnement en utilisation un outil fiable de programmation STEP7. La ralisation de ce mini projet base dAUTOMATE PROGRAMMABLE SIMENS 314-2DP confirme lutilit de linformatique industrielle dans lautomatisation des systmes industriels.

Automate programmable

1. AutomatisationL'automatisation de la production consiste transfrer tout ou partie des tches de coordination, auparavant excutes par des oprateurs humains, dans un ensemble d'objets techniques appel

PARTIE COMMANDE.

La Partie Commande mmorise le SAVOIR FAIRE des oprateurs pour obtenir la suite des actions effectuer sur les matires duvre afin d'laborer la valeur ajoute. Elle exploite un ensemble d'informations prleves sur la Partie Oprative pour laborer la succession des ordres ncessaires pour obtenir les actions souhaites.

Objectifs de l'automatisation:

L'automatisation permet d'apporter des lments supplmentaires la valeur ajoute par le systme. Ces lments sont exprimables en termes d'objectifs par :

Accrotre la productivit du systme c'est--dire augment la quantit de produits labors pendant une dure donne. Cet accroissement de productivit exprime un gain de valeur ajoute sous forme : d'une meilleure rentabilit, d'une meilleure comptitivit.

amliorer la flexibilit de production ; - amliorer la qualit du produit grce une meilleure respectabilit de la valeur ajoute

s'adapter des contextes particuliers : adaptation des environnements hostiles pour l'homme (milieu salin, spatial, nuclaire...).

adaptation des tches physiques ou intellectuelles pnibles pour l'homme (manipulation de lourdes charges, tches rptitives paralllises...),

augmenter la scurit, etc...

2. Structure d'un systme automatis

Tout systme automatis COMPORTE :

- une PARTIE Oprative (P.O.) procdant au traitement des matires duvre afin d'laborer la valeur ajoute,

- une PARTIE COMMANDE (P.C.) coordonnant la succession des actions sur la

Partie Oprative avec la finalit d'obtenir cette valeur ajoute.

3. Dfinition APIUnautomate programmable industriel(API) est un dispositiflectroniqueprogrammabledestin lacommandedeprocessusindustriels par un traitement squentiel. Il envoie des ordres vers lespr-actionneurs(partie oprative ouPOct actionneur) partir dedonnesdentres (capteurs) (partie commande ouPCct capteur), deconsigneset dunprogramme informatique.4. SIMATIC S7-300 : Automate modulaire pour solutions systmes innovantes dans l'industrie manufacturire

a. Prsentation

Le SIMATIC S7-300 est l'automate le plus vendu au monde dans le contexte de Totally Integrated Automation et peut faire tat d'une multitude de rfrences dans les secteurs industriels les plus varis :

Fabrication manufacturire

Industrie automobile

Construction mcanique gnrale

Construction de machines spciales

Construction de machines de srie, OEM

Plasturgie

Industrie de l'emballage

Industrie agroalimentaire

Gnie des procdsb. Points fortsLe SIMATIC S7-300 est conu pour des solutions systme innovantes ddies au secteur manufacturier et constitue une plateforme d'automatisation universelle et optimale pour les applications dans les architectures centralises et dcentralises :

Des units centrales performantes avec interface Industriel Ethernet/PROFINET, des fonctions technologiques intgres ou une version de scurit au sein d'un systme cohrent permettent d'viter des investissements supplmentaires.

Le S7-300 possde une architecture modulaire. Il n'y a pas de rgles d'embrochage pour les modules de priphrie. Il existe une vaste de gamme de modules pour configuration centralise ou dcentralise avec ET 200M.

La micro-carte mmoire (MMC) en tant que mmoire de donnes et de programme rend superflue l'utilisation d'une pile de sauvegarde et conomise des cots de maintenance. De plus, il est possible de sauvegarder un projet complet sur la MMC, y compris la table de mnmoniques et les commentaires, avec pour consquence la simplification des interventions de maintenance.

La MMC permet galement la ralisation simple de mises jour du programme ou du firmware sans console de programmation. Elle est accessible en service pour lecture et criture, par exemple pour archiver des mesures et diter des recettes.

Outre l'automatisation standard, le S7-300 peut galement intgrer technique de scurit et Motion Controlc. Configuration matrielle

Le S7-300 possde une structure modulaire et compacte. Outre les modules, il suffit de disposer d'un profil support pour l'accrochage et le vissage. Il en rsulte une constitution robuste satisfaisant aux rgles de CEM. Le bus de fond de panier est intgr dans les modules ; sa continuit de module en module est assure par des connecteurs de bus. La riche gamme de modules du S7-300 est utilisable pour des extensions en configuration centralise, de mme que pour la ralisation d'architectures dcentralises avec ET 200M, ce qui se rpercute trs positivement sur le stock de pices de rechange.

5. Rseau PROFIBUS

Profibus(Process Field Bus) est le nom d'un type debus de terraininvent parSiemenset devenu peu peu une norme de communication dans le monde de l'industrie.

Le bus PROFIBUS-DP (DecentralisedPeripheral) (priphriedcentralise) est utilis pour la commande decapteurs, d'actionneursou d'automates programmablespar une commande centrale.

Il est utilis aussi pour la connexion d'une intelligence distribue, c'est--dire la mise en communication de plusieurs automates les uns avec les autres (de manire analogue au PROFIBUS-FMS). les dbits peuvent atteindre 12 MBit/s surSTP,UTP,FTPou fibre optique.

Le bus PROFIBUS-PA (ProcessAutomation) est utilis, dans le cadre de l'ingnierie de procd, pour contrler des quipements de mesure par l'intermdiaire d'un systme de contrle de procd.

Profibus a t repris (avec d'autres) dans la recommandationCEI61158.

La majorit des automates Siemens disposent d'une interface Profibus-DP pour le dialogue avec le PC de programmation, supportant aussi le protocole MPI. Certains modles proposent mme une 2einterface Profibus-DP. Mise part sa fonction servant lier le PC de programmation la CPU, le Profibus-DP peut servir de liaison entre un matre (par exemple la CPU) et ses esclaves (ET, Micromaster, IM...).

On reconnat facilement un rseau Profibus-DP la couleur de son cble: violet. En l'ouvrant, on distingue 2 fils: un vert et un rouge, nomm "A" et "B". En gnral, les connecteurs Profibus sont des connecteursDB9plus ou moins standards. Le fil "A" est reli au pin n8 du connecteur DB9, tandis que le fil "B" est reli au pin n3.

Comme de nombreux bus de terrain, le Profibus-DP s'appuie sur une liaisonRS485. Il existe une association but non-lucratif dont le site est situ cette adresse.Distances autorises en fonction de la vitesse de transmission:

Dbits (kbits/s)9.619.245.4593.75187.550015003000600012000

Longueur segment (m)12001200120012001000400200100100100

La vitesse gnralement utilise est de 12000kb/s, soit 12,5Mb/s. Nombre maximum de stations par segment: 32

Etude du projet dEPURATION DES EAUX USEES1. Objectif du projet

Automatisation dune unit dEPURATION DES EAUX USEES

2. Description gnrale du projetUne usine doit tre dote dune unit dpuration des eaux uses de son prcd de fabrication.

Lunit dpuration schmatise al figure 1: Les eaux uses sont dverss en un premier lieu dans un rservoir A. Lquilibrage du PH est amorc en dversant une base avec laction de llectrovalve V1 du contenant C1. 15 secs de brassage par le moteur pour lhomognisation du mlange.Lorsque PHA1