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Ralisation dun systme de supervision active .

ENSAM OCP

1

Royaume du Maroc

Universit Moulay Isma l

Ecole NationaleSuprieure

dArts et Mtiers Mekns

Groupe Chrifien des phosphates

Complexe de Oued-Zem

RAPPORT DE STAGE

Ralisation dun systme de supervision active

Thme :

Ralis par :

SMOUD ABDERRAHIM

Parrain de stage:

M. BOUGHABA

Anne universitaire 2002

Initiation au projet de fin dtude

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INTRODUCTION GENERALE

La supervision est lune des disciplines modernes qui connat actuellement

le plus fort essor, il sappuie sur les ressources de llectronique, de

linformatique et de la physique applique.

En effet, cette technique numrique apporte des possibilits prodigieuses,

que a soit sur le plan HARD englobant la conception physique de

linformation, choix des composants et leurs optimisation, ou sur le plan SOFT

induisant en voie de consquence une meilleure facilit de la gestion du

processus industriel. Ainsi, la restriction de la supervision sur le domaine de la

production industrielle, permet entre autres, dapporter une grande simplification

de contrle et de commande des installations les plus compliques. Par

consquent, son champ dapplication se focalise autour de tous les domaines

concerns par la perception, la transmission ou lexploitation vhicules par les

signaux.

Etant conscient de limportance joue par cette fonction prcite -la

supervision- je propose par le biais de ce stage de dcrire loutil inluctablepermettant de faire linterface homme/machine, Ainsi jai fix un objectif

atteindre, il sagit de rsoudre le problme de linearisation de quelques

paramtres, afin de se prparer un projet de fin dtude dont lobjectif est de

rendre la supervision actuelle une supervision active.

Dautant plus, je vais essayer, dans un soucis pdagogique, dapprofondir la

plupart des concepts de base du systme de supervision utilis dans lusine de

COZ, ainsi de dcrire les outils disponibles pour l amlioration des applications

pratiques de ce dernier.

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Structure gnrale du rapport

Le prsent rapport est compos de trois chapitres :

Le premier chapitre de ce rapport prsente lhistorique du phosphate

au Maroc suivie dun aperu gnral sur le Groupe OCP, et dune

prsentation dtaille de lunit de traitement de KHOURIBGA et du

Complexe de OUED ZEM pour mieux comprendre la forme et les

caractristiques des installations principales.

Le deuxime chapitre est consacr la prsentation du systme de

supervision utilis dans lusine de COZ. Il sagit dtablir une description

gnrale des quipements logiciels et matriels utiliss.

Le troisime chapitre est consacr la partie pratique. Il concerne le

travail que jai effectu pendant le mois de stage.

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I) PRESENTATION DU GROUPE O.C.P :

I-1) Historique du phosphate :

Certains continents actuels taient recouvert par les mers partiellement ou

totalement au cours des sicles, par ailleurs, le phosphate provient de la

dcomposition des immenses cimetires de poisson. De ce fait il est constitu de

plusieurs lments dont le calcium, le fluor, luranium et le phosphate.

I-2) Evolution historique :

En 1912 et plus exactement dans la rgion dOuled Abdoun se situant 120

km de locan atlantique que les recherches ont t concluantes. Par ailleurs, il a

fallait attendre la fin de la guerre mondiale en 1912 pour que se soit une tude

srieuse des gisements en vue de leur exploitation.

Le groupe fut cre par le Dahir de 27/01/1920. Cet organisme statique a lemonopole de la recherche de lexploitation et de la commercialisation,

lexploitation effective du phosphate fut une entreprise partir de fvrie r 1921

dans la rgion de Oued Zem le 01/03/1921 fut ouverte de la recette de Boujniba

le premier train de phosphate de descente vers Casa le 30/063/1921.

On signale ici que les principaux gisement du phosphate dans le monde se

situent en Afrique, citant par exemple le Maroc, Algrie, Tunisie, et Togo. En

Amrique, en particulier USA, en Europe tel que la Russie, ainsi en Moyen

Orient comme la Jordanie.

Comme il est mentionn, le Maroc reste la tte des pays producteurs et

exportateurs du phosphate et dacide.

Les gisements marocains sont de type sdimentaire multicouche et se

prsentent sous forme de couches quasi-horizontales de phosphate, spares par

des intercalaires striles ou peu phosphate selon limportance de ses

recouvrements, le minerai est exploit soit ciel ouvert quand il est faible soit

par voit souterraine.

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I-3) Activits minires de lentreprise :

Aprs lexploitation du phosphate, il doit tre passer par un nombre

doprations afin dliminer les impurets. Il passe premirement par le criblage,

le lavage, puis il subit lopration de schage afin de diminuer le maximum

possible son humidit, et finalement par lopration de lenrichissement sec.

Noublions pas la calcination utilise dans quelques usines pour liminer le gaz

carbonique CO2.

Pour la commercialisation, des ventes en Europe de lEst et en Inde ont

encourag le Maroc pour augmenter le rendement jusquil est devenu le premier

exportateur.

LO.C.P dispose de plusieurs zones dexploitation savoir la zone de

Khouribga, la zone de Boucraa et la zone de Gantour, ainsi quatre portsdexportation, savoir le port de Casa, Jorf lasfar, Laayone et Safi.

Une grande partie de la production phosphate dans les usines chimiques de

Safi et Jorf lasfar est soit sous forme dacide phosphorique soit sous forme

dengrais pour le dveloppement des vgtaux, des allumettes, des

mdicaments

I-4) Organigramme du groupe O.C.P :

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d)- Chambre de dpoussirage :

Cest l ou se fait la rcupration des grains fins, elle rcupre un peu prs le

tiers du produit sch.

e)- Ventilateurs de tirage et chemines dvacuation :

Ils ont pour but la cration dune dpression le long du four scheur et

lvacuation des fumes par la chemine dont la longueur est 30m.

Cette dpression permet daspirer lair secondaire travers les carneaux et

dviter ltranglement du tube scheur, il doit tre bien ajust pour la bonne

marche de linstallation.

II-3) Principe de fonctionnement du four scheur :

Au niveau du foyer, aura lieu une combustion qui ncessite la prsence du

fuel N

0

2 chauff 110

0

130

0

, la vapeur pour son chauffage et son pulvrisationet aussi de lair primaire pour lapport de loxygne. Cette combustion produit

une masse gazeuse trs chaude qui sera en contact avec le phosphate humide qui

arrive vers la virole, cette dernire permet lexposition du phosphate face au gaz

chauds, grce aux augets et aux palettes, il se dplace vers la chambre

poussire laide aussi de la dpression cre par les ventilateurs de tirage.

Leau vapore sera vacu avec la poussires fine et les fumes vers

latmosphre loin de lusine travers la chemine.

II-4) Caractristiques de fonctionnement du four scheur :

Les valeurs de fonctionnement utilises dans les fours scheurs de Oued

Zem :

Dbit produit :360t/h

Dbit fuel :4000l/h

Temprature buse :10500

Temprature brique :8500

Temprature chambre :800

Dpression :-4mbr

Les valeurs partir desquelles on doit protger le fonctionnement :

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Dbit fuel :4500l/h

Temprature buse :12000

Temprature brique :9000

Temprature chambre :1100

Dpression :-1mbr

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Chapitre II

Prsentation du

superviseur 4.0X

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I)-Gnralits :

I-1 Rappels et dfinitions prliminaire :

I-1-1 Notions concernant la supervision :

Dfinition :

La supervision est une interface homme/machine qui permet de visualiser

le processus en temps rel et de la commander distance.

Les diffrents types de supervision :

o La supervision passive : permet de visualiser seulement le processus et

il ne donne pas le droit loprateur dagir sur le processus.

o La supervision active : cest le type de supervision le plus volu, il

donne loprateur la possibilit dagir sur le processus partir de

linterface de supervision.La ralisation dune application de supervision, impose un choix dlicat des

diffrents composants de la chane dacquisition de donnes et sa mise en

uvre.

La conception ou le choix commercial dun superviseur est ralis partir

des performances dsires et suivant les composants lectroniques entrant dans

le constituant des cartes ncessaires, ainsi que les priphriques de liaison(bus

USA, PSI). Chaque carte possde des spcifications techniques dtailles qui

sont ncessaires lors du choix dfinitif.

Ces caractristiques principales sont :

Les entres/sorties analogiques.

Les entres / sorties numriques.

Les compteurs.

La frquence maximale dacquisition.

Le logiciel de gestion de la carte.

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+

-

.. ..

Avec ce type de liaison, le calculateur ne peut communiquer quavec un

seul quipement et sur une distance nexcdant pas quelques dizaines de mtres

en milieu peu perturb.

Connexion multipoints (avec modem multipoints):

Avec ce type de liaison, le calculateur peut communiquer avec plusieurs

quipements relis en multipoints sur des distances de plusieurs centaines de

mtres.

Le type de connexion utilis dans lusine COZ est la connexion

multipoint. Le type dinterface correspondant pour une liaison srie RS 485 est

58X3A.Le rseau est constitue dune ligne de 3 fils sur laquelle viennent se

connecter les abonns.

Il est possible de slectionner ltat de connexion dans la ligne avec

linterrupteur S0(C2) :

S0(C2) = 0 4 fils

S0(C2) = 1 2 fils

Dans notre cas le rseau N10 ne fonctionne quen 2 fils, donc S0(C2) = 1.

Abonn Abonn

Abonn2 Abonn4

Abonn 5Abonn1 Abonn3

Abonn

extrme

Abonnintermdiaire

Abonnextrme

GND

1200 maximum

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+

-

GND

21

18

14

2

6

1

9

+

-

GND

Connexion dun abonn en milieu du rseau :

Connexion dun abonn en extrmit du rseau:

Tel que :

Tx+ : transmission de donnes sortie+ (sans connexion au relais).

Tx- : transmission de donnes sortie+(avec connexion au relais)

Rx+ : rception de donnes entre +

Rx- : rception de donnes entre

RTS : sortie monte 12V lorsque le module veut mettre ses donnes

CTS : entre monte 12V lorsque le module veut mettre ses donnes

58X3A

4 RTS+

16 RTS-

5 CTS+

17 CTS-

Tx+ Tx- GND

4 16 5 17

RTS+ RTS- CTS+ CTS-

+5V

RP-

RP

Tx+

Tx-

RP1

GND

58X3A

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V(t) : 0-5V

I(t) : 4-20mA

Entre : 0-20mA

RS 485

Supervision passive

II-2) la chane dacquisition des donnes du systme de supervision:

La structure lmentaire de la chane dacquisition des donnes par le

superviseur pour les paramtres de temprature est reprsente sur la figure :

II-3) Documentationet logiciels:

Introduction :

La gestion de communication quipement comporte deux aspects :

La configuration :Elle permet de dcrire le rseau, les quipements et les

changes effectus.

La communication :Lie ltape dexploitation, elle sappuie sur ladescription gnre au moment de la configuration.

PC

Capteur

TransmetteurV/I

Mmoirede

programme

Mmoirede

donnes

Automate 58X3A

C100CC103

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Afin de rpondre ces deux aspects, les responsables de lusine de COZ

entrain de raliser un systme de supervision active de toute linstallation. Pour

cela qu on va essayer dans la partie qui suit, de donner une prsentation

gnrale du superviseur.

II-3-1 Documentation :

La documentation ncessaire fournit toutes les informations dont nous

avons besoins pour utiliser le menu de configuration et de communication qui

font lobjectif dun ensemble de quatre manuels qui couvrent tous les aspects de

la configuration du superviseur :

Installation et Exploitation :donne les informations ncessaire pour la

configuration.

Configuration :Installation des systmes, configuration de lacommunication, base de donnes, archivage des donnes, dfinition des

vnements.

Editeur de fentre : Dveloppement de linterface utilisateur.

Fonctions avances :le langage de programmation SCADA BASIC, les

ressources externes, les applications distribues et ODBC.

II-3-2 Logiciel de communication CIMWAY:

CIMWAY est un logiciel de communication multitche, sutilise en

conjonction avec des logiciels applicables, comme des superviseurs sous DOS,

sous DOS-WINDOWS ou sous OS/2 et les serveurs de communication sous

DOS-WINDOWS. Il gre des objets de communication hirarchise en rseaux,

quipements et trames.

Gestion sous DOS-WINDOWS :

Les fichiers utiles la configuration sont : CONFAWAY.DAT et

CONFAWAY.PRM, ils sont localiss dans le sous rpertoire

C:\SV\CIMWAY.WIN tel que SV est le nom du rpertoire.Les fichiers utiles la communication se trouvent dans le rpertoire

CIMWAY.WIN du rpertoire de linstallation du superviseur.

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II-3-3 Exigences systmes minimum :

La configuration matrielle du PC doit comporter au minimum :

1 carte et un cran VGA 16 couleurs

8MO de mmoire RAM

1 processeur INTEL 486

1 port parallle pour la cl protection.

1 port srie ou une carte de communication pour le dialogue avec

les quipements.

1 souris Microsoft.

La configuration logicielle pour WINDOWS est la suivante :

DOS6.X

WINDOWS3.X

II-3-4 Fonctionnalits gnrales du superviseur 4.0x :

a) Exploitation :

1- Le clavier :Le clavier est capable dexcuter la fois les fonctions standards et les fonctions spciales quon cre pendant

la configuration dun projet.

2- Les fentres de tendances : ( voir lannexe 6-)

Laffichage des fentres de tendances est une animation spciale qui gnre un

affichage historique ou temps rel sous formes de courbes de 1 8 mesures outats.

3- Les fentres dalarmes : ( voir lannexe 5-)Une fentre dalarme est une animation spciale qui affiche une liste des status

courant des alarmes.

4- Les fentres de consignations :Une fentre de consignations est une animation spciale qui affiche les

donnes qui ont t enregistrs travers un seul filtre de consignation.

5- Les journaux de bord:

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Lanimation spciale Journal de Bord affiche la liste des journaux qui ont t

enregistr sur le disque dur, et fournit lhorodate de mmorisation de chaque

enregistrement du journal.

6- Les zones de contrle: ( voir lannexe 1-)Une zone de contrle est une partie rectangulaire de lcran partir de laquelle

un oprateur peut ragir avec linterface utilisateur.

2- Configuration : ( voir lannexe 2 et3)

Lditeur de fentre est loutil principal utilis par le dveloppeur pour crer,

animer, et afficher des fentres de synoptiques. Lditeur de fentre possde

trois modes de fonctionnement :

Dessiner: pour dessiner les fentres de synoptique

Animer: pour crer lanimation des fentres de synoptique enattachant les proprits des lments de dessin des

Variables de la base de donnes.

Excuter: le mode normal dexploitation pour loprateur.

3- Les bases de donnes :

La base de donnes peut tre considre comme le moteur du projet de

supervision. Sans elle, il ny aurait pas de donnes vivantes afficher dans les

synoptiques, enregistrer sur disque ou envoyer aux imprimantes. Les

fonctionnalits quoffre la base de donnes peuvent tre rsumes comme suit :

Elle reoit dautres sources et elle envoie vers dautres sources les

donnes brutes. La source peut tre nimporte quel quipement

comme un automate programmable.

Elle maintient les valeurs internes gnres.

Elle convertit les donnes brutes en valeurs physiques significatives

en fonction du comportement dfini.

Elle compare les valeurs analogiques avec les seuils dalarme et

gnre les alarmes.

Elle effectue les vrifications dcart sur les valeurs digitales.

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Elle enregistre la valeur des variables sur support magntique ou

papier.

4- Communication :

CIMWAY est le gestionnaire de communication fourni avec le

superviseur. Il est responsable de lchange des donnes avec les quipements

industriels tels que des automates programmables ou des rgulateurs.

CIMWAY dialogue avec les quipements en utilisant des protocoles de

communication. Un protocole de communication dfinit le forma t des messages

et envoys de et vers lquipement, afin que celui-ci et CIMWAY puissent se

comprendre. Les messages changs entre lquipement et CIMWAY sont

galement connus sous le nom de trames.

5- Sauvegarde des Donnes :La Sauvegarde des donnes est le mcanisme par lequel la valeur temps

rel des variables est mmoriser pour un usage futur. Certains actions pour

loprateur peuvent tre galement sauvegardes sur disque dur dans des units

darchivage, ou sur papier grce une imprimante.

II-3-5 Etapes de ralisation dun projet :

Le menu de configuration est utilis pour dvelopper tous les aspects d'un

projet l'exception de l'interface Utilisateur (laquelle est configure dans

l'Editeur de Fentres).

La configuration peut se faire en ligne, c'est--dire qu'il n'y a pas besoin

de quitter l'exploitation ou compiler la configuration, toutes les modifications

prennent effet immdiatement.

Bien que tous les outils de configuration puissent tre utiliss dans un

ordre quelconque, il est prfrable de dfinir une stratgie avant de commencer

le dveloppement. L'enchanement d'tapes suivant est suggr comme un guide

de travail que vous pouvez modifier pour l'adapter aux besoins de votre projet.

1. Crer votre projet.

2. Slectionner le format des fichiers de configuration.

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Chapitre II

Travail effectu :

Amlioration du

systme de supervision

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Une grande partie de ce cahier de charge tait fait par le responsable de la

supervision de lusine. Mais tout res te dans le cadre de la supervision passive.Et

comme jai dj mentionn ce stage nest quune prparation srieuse un projet

de fin dtudes dont lobjectif est la ralisation dun systme de supervision

passive.

II- Rappels thoriques :

II-1 Introduction :

Le problme dinterpolation par un polynme des nombreuses

applications en cacul numriques et dans les sciences exprimentales. On

effectue en effet souvent des mesures : Temprature en fonction du temps,

nergie en fonction de lintensit et ainsi de suite.. On veut ensuite reprsenter le

phnomne observ par une fonction simple soit que lon ne connaisse pas la loiexacte qui le ragit soit que lon veuille en rendre compte par une fonction plus

simple. Cela servira obtenir une valeur approche du phnomne mesur entre

les points de mesures.

II-2- Formulation du problme :

Donnons maintenant la formulation mathmatique de ce problme : On a

(n+1) points de mesure x0, x1, xn que lon suppose distincts les uns des autres.

Aux points x0, x1, xn on a mesur la valeur dune certaine fonction f, cest

dire que lon connat f(x0), f(x1) f(xn), on suppose que ces valeurs ne sont pas

tous nulles et lon cherche le polynme unique P de degr n qui vrifie :

P(x0)= f(x0) =f0

P(x1)= f(x1) =f0

.

P(xn)= f(xn) =f0

II-3 Polynme de LAGRANGE:

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Thoriquement tant quon augmente le nombre de points dinterpolation

approche mieux la courbe relle, mais pratiquement il existe un nombre n

optimal qui permet de minimiser lerreur global qui rsulte de la concatnation

de lerreur arithmtique et lerreur de la mthode.

II-7 Fonction SPLINE :

Ltude de linterpolation polynomiale, ncessite un calcule difficile des

coefficients (Temps dexcution long), et des erreurs males connues.

Une autre approche consiste interpoler localement (interpolation par

morceaux). La fonction f par des fonctions polynomiales de bas degr (1 ou 2)

sur chaque intervalle [xi, xi+1], cest linterpolation par fonction SPLINE dont

lalgorithme est donnes comme suit :

m=0 Ni,0 (x)=1 si x appartient [xi,xi+1]et 0 ailleurs

m Ni,m(x)= 1,11111, +

++++++

+ mNi

XimXiXmXimNi

XimXiXiX

Convention 0/0 =0

VI- Solution retenue

VI-1 Prambule :

Avant de faire linventaire de tout les programmes implants pour

pendre la temprature visualise sur le superviseur plus relle, on juge

ncessaire succinctement, le choix du tel programmes. En effet, on ne peut

Erreur darithmtique

Erreur total

Erreur de la mthode

n optimal

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III-1 Problme de la non linarit de la temprature :

Les paramtres Dbit, Niveau, et Dpression sont relativement linaires

avec le courant dentre de lautomate, ce qui rend facile leur configuration par

le superviseur. La vrification de la linarit se fait par comparaison des valeurs

affiches par lindicateur de la salle de contrle, et les valeurs donnes par le

superviseur.Mais quel niveau peut-on parler de la linarit du superviseur ? .

Comme le preuve la thorie, le paramtre Temprature nest pas linaire

avec le courant, mais elle suit une certaine lois qui ncessite la dtermination

pour approcher mieux la temprature relle.

Cette non linarit produit une divergence remarquable entre les valeurs

donnes par les transmetteurs qui refltent plus ou moins la ralit, et les valeursdonnes par le superviseur qui donne des valeurs linaire avec le courant.

Le premier travail demand qui est considr comme une initiation au

projet de fin dtudes, est de rendre le systme de supervision plus rel,

autrement dit, tous les paramtres de contrle doivent tre visualiser en temps

rel, en particulier les tempratures caractristiques des fours scheurs qui sont

considres comme des facteurs dterminants pour la bonne marche de

linstallation.

III-2 Problme de la mise 0 : (Problme de lorigine)

Le schmas suivant montre un autre problme que connat le paramtre

Temprature, cest le problme que les gens de rgulation lappelle Problme

dorigine.

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Le signal dlivr par le capteur(Thermocouple) traverse le transmetteur,

cet instrument a pour rle de convertir lintervalle de tension [0,5V] [4,20mA].

Le signal de sortie passe par un indicateur qui chiffre rellement la temprature,

qui sera introduit par la suite dans lautomate. Ce dernier est caractris par un

intervalle de variation de courant entre 0 et 20 mA. Cela signifie que latemprature nulle correspond 4 mA pour le transmetteur, et 0 mA pour

Thermocouple Transme

tteur250

Reg

C

Indicateur Enregistreur

0/0/0/0

Actionneur

4-20mA

1-5V

Automate 58X3A

0 5V

Carte C100

Superviseur4.0

Carte CC103 Supprim :

Supprim : x

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lautomate !. Et par la suite le superviseur indique une valeur trs loin de 0C

pour une variation de courant dentre de lautomate entre 0 et 4mA.

Le deuxime travail demand est de rsoudre le problme de la mise

lchelle.

IV- Propositions :

Premire solution : Mise en place dune carte de linearisation

Lexpression de la temprature en fonction du courant semblable une

fonction Racine Carr. Une solution immdiate est dutiliser un extracteur de

racine carr. Ce dernier nest quune carte qui permet denlever la racine carr et

dlivrer par la suite un signal proportionnel au courant.

Mais cette solution suppose en premier lieu que la temprature semble

plus au mois une racine carre. Mais quel niveau cette affectation est vrifie.En deuxime lieu, lutilisation dun extracteur de racine carr suppose que le

superviseur est linaire. Mais cette hypothse nest pas vrifie. Voir le

paragraphe des essais et les mesures.

Noublions pas linvestissement que ncessite les cartes de linearisation.

Deuxime solution : Programmation logicielle

Comme on a dj mentionn dans la partie prsentation, le logiciel de

supervision est muni du langage de programmation lASCADA BASIC. On

propose comme une solution le forage des valeurs donnes par le superviseur

par programmation logicielle afin de rsoudre les deux problmes dj

mentionns.

V- Essais et Mesures :

V- Caractristiques relatives au superviseur :

On cable le gnrateur de courant suivant le schmas ci-dessous, on lchelle

du paramtre, et on relve sa caractristique relative au superviseur.

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ThermocoupleTransmetteur

V/mA

Reg

C

Indicateur Enregistreur

0/0/0/0

Actionneur

4-20mA

1-5V

Automate 58X3A

0 5VCarte C100

Superviseur4.0

Carte CC103

Gnrateur de

courant

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V-1-1 La caractristique Temprature-buse en fonction du courant :

I(mA) T(C)

4 0

4,12 4

4,18 126

4,2 128

4,42 135

4,65 148

4,8 153

5 164

5,42 185

5,85 205

6 209

6,43 229

6,87 248

7 252

7,48 280

8 3038,21 309

9 460

9,46 480

10 510

1057 535

11 554

11,43 573

12 604

12,53 740

13 761

14 812

15 855

15,4 874

16 898

16,5 1041

17 1063

17,5 1084

18 1107

18,5 1136

18,53 1128

19 1157

19,5 1178

20 1200

Temprature_buse

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

44,

24,

85,

856,

87 89,

46 11

12,53

1516

,5 18 19

I(mA)

T(C)

7/23/2019 OCP_SMOUD

37/47

7/23/2019 OCP_SMOUD

38/47


ENSAM OCP

38

V-1-3 La caractristique Temprature-chambre en fonction du courant :

I(mA) T(C)

4 0

4,5 22,7

5 27,6

5,57 31,5

6 34,8

6,5 38,4

7 42

7,47 46,6

7,83 48,5

8 50,3

8,56 73,3

9 76,6

9,54 81,610 85,1

10,6 89,1

11,03 92,4

11,81 98,4

12 100,8

12,52 123,4

13 127

13,5 130,6

14 134,2

14,52 139

15 142,515,9 149,3

16,5 153,3

17 177,1

17,5 180,7

18 184,4

18,5 188

19,02 192,9

19,5 196,4

20 200

Temprature-chambre

0

50

100

150

200

250

4 5 6 7

7,

83

8,

56

9,

54

10

,6

11

,8

12

,5

13

,5

14

,5

15

,917

18

19

20

I(mA)

T(C)

7/23/2019 OCP_SMOUD

39/47

7/23/2019 OCP_SMOUD

40/47


ENSAM OCP

40

V-1-1 La caractristique Temprature-buse en fonction du courant :

I(mA) T(C)

4 0

4,2 100

4,42 200

5 285

5,85 400

6 420

6,87 500

7 510

8 595

8,21 600

9 665

9,46 700

10 730

11 790

11,43 800

12 846

13 943

15 990

15,4 1000

16 1034

17 1076

17,5 1100

18 1161

19 1184

20 1200

Remarque :

Il apparat clair que la temprature-buse relle nest pas linaire. Donc la

recherche dune mthode dapproximation qui approche mieux la temprature

relle est indispensable.

Temprature_buse

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

44,

425,

856,

87 8 9 10

11,43 13

15,4 17 18 20

I(mA)

T(C)

7/23/2019 OCP_SMOUD

41/47


ENSAM OCP

41

V-1-2 La caractristique Temprature-brique en fonction du courant :

I(mA) T(C)

4 0

4,5 228

5 332

5,5 4066 470

6,3 500

6,55 531

7 580

7,21 600

7,5 628

8 675

8,29 700

8,5 720

9 758

9,63 800

10 83010,5 865

11 900

11,5 930

12 965

12,63 1000

13 1025

13,5 1052

14 1083

14,5 1108

15 1137

15,5 1165

16 119616,11 1200

16,5 1223

17 1250

17,5 1275

18 1300

18,5 1325

19 1350

19,5 1375

20 1400

Remarque :

La mme remarque que la temprature_buse, la temprature_brique estgalement nest pas linaire. Donc il est indispensable de chercher une quation

mathmatique qui approche mieux la courbe relle.

Temprature_brique

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

45,

56,

55 7,5

8,5

1011

,5 1314

,5 16 1718

,5 20

I(mA)

T(C)

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ENSAM OCP

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VI- Solution retenue :

VI-1 Prambule :

Avant de faire linventaire de tout les programmes implants pour rendre

la temprature visualise sur le superviseur plus relle, on juge ncessaire

succinctement, le choix du tel programmes. En effet, on ne peut numrer toutes

les possibilits de traitement offertes avec les multiples mthodes

dapproximation et faire un choix judicieux afin dapprocher mieux la ralit :

Utilisation de la mthode Lagrangienne.

Utilisation de la mthode Newtonienne.

Utilisation de fonction Spline dordre 1.

VI-2 Organigramme :

Dclaration des valeurs dentres : xi et fidu cot superviseur et transmetteurs

Lecture de la mesure Tm sur le

superviseur

Obtention de la valeur ducourant par projection de la

temprature Tm sur la courbe

dapproximation du superviseur

Lecture de la temprature Tdpar projection du courant Im sur

la courbe dapproximation du

transmetteur

Affectation de la temprature :Tm := Td

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ENSAM OCP

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VI-3 Interprtation et mise en uvre :

c- Approximation Lagrangienne et Newtonienne : (Annexes 7 et 8)

Avec cette approximation on a obtenu une fonction qui nest pas adapte

la courbe relle. En effet part les points Xi- pour certains inter-points elle

prend des valeurs extrmement leves, et ceci est expliqu par laccumulation

des erreurs.

Comme on a dj mentionn, mme avec les points de Tchebychev, on ne

peut rien dire de la qualit de la fonction, puisque tout ce quon connat est que

lerreur tait minimise.

Pour la mise en uvre et la vrification du bon fonctionnement de la

mthode utilise, on la test sur un cas simple mais illustratif, il sagit dentrer

des valeurs inter-points dans un soucis de faciliter la vrification de laconvergence de la mthode.

d-Fonction Spline dordre 1: (Annexe 9)

Comme on a dit, cette fonction permet de lier deux points successifs par un

segment, cela rend lerreur locale, diffremment aux deux mthodes

dapproximation prcdentes dont lerreur engendre nimporte quel point est

d laccumulation des erreurs des autres points, dans ce cas on parle de

lerreurglobale.

Cette fonction ma permis de faciliter la tache, en effet, il est difficile et

parfois impossible dextraire lexpression du courant dune fonction de

temprature dordre n quelconque. Pour cette raison le choix de Spline dordre 1

reste le meilleur vue la facilit dextraire lexpression du courant et la prcision

qui augmente tant quon augmente le nombre de points.

Conclusion :

On a opt pour la fonction Spline dordre1. En effet, avec cette mthode on

a trouv des rsultats qui approchent les valeurs relles affiches donnes parlindicateur de la salle de contrle.

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ENSAM OCP

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Conclusion

Afin de conclure, je tiens signaler que ce stage a t labor dans un soucis

de constituer une initiation au projet de fin dtude qui sera organis au sein de

lusine COZ.

La 2me

partie abondamment trait les diffrentes fonctionnalits, les

limitations et les performances du superviseur utilis. On a jug essentiel

ga lement dintroduire un rappel thorique permettant de clarifier les mthodes

qui seront utilises durant lapproximation dun phnomne rel. Finalement

on a termin par une 3me partie englobant quelques travaux effectus, qui

comportera des applications et visualisation des rsultats en temps rel, tout en

ayant le soin de les interprter avec les prdictions thoriques.

On peut dsormais affirmer que lutilisation de la fonction Spline dordre1

pour approcher lallure rel de la temprature peut tre gnralise sur tout les

autres paramtres qui ont besoin de correction en substituant quelques

instructions lmentaires dans le programme concern.

Le programme labor possde un caractre flexible, cest dire quon peut

amliorer la prcision nimporte quel moment voulu en ajoutant des inter-

points.

Finalement, il faut noter que ce travail est une prparation pour raliser un

systme de supervision active. Nanmoins une utilisation approprie du

superviseur demandera certainement une connaissance suffisante de la

programmation sur lASCADA BASIC pour tirer profit de ce travail.

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Bibliographie

Installation et Exploitation

Configuration Editeur de fentre :

Dveloppement de linterface utilisateur.

Editeur de fentre

Fonctions avances

Cours des mthodes numriques de lENSAMCatalogues des appareils de mesure

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