Filtration sur quartz (FQ1)

Automates Programmable industriels :

Les automates programmables industriels sont apparus à la fin des années soixante, à la demande de l’industrie automobile américaine (GM), qui réclamait plus d’adaptabilité de leurs systèmes de commande. Les coûts de l’électronique permettant alors de remplacer avantageusement les technologies actuelles. L’automate programmable, souvent appelé automate programmable industriel (API, en anglais PLC pour Programmable logic controller) pour rappeler son domaine privilégie d’utilisation, l’industrie, est apparu voici 40 ans et s’est rapidement répandu dans la production, la logistique, le conditionnement, la gestion technique de bâtiments, etc. Son développement a accompagné ´ celui de l’automatisation de la production, la faisant passer du stade de la machine automatise à celui du system m’automatise ´ de production (SAP), et il en est devenu, avec le robot, un composant majeur, le « fantassin de l’automatisation industrielle », suivant l’expression de C. Laurgeau, l’un des auteurs du premier ouvrage français sur la question. Il s’est vendu à des millions d’exemplaires, et seul le PC, ne plus tard, avec un champ d’application plus large, a fait mieux. La question de le ramener à cet outil de communication universel qu’est le PC s’est alors rapidement posée. Lorsque l’on cerne bien la de finition rappelé ´e ci-après ` s et le domaine concerne, l’industrie et les services gréant du matériel, que l’on prend en compte L’évolution des moyens de transmission de l’information, ces systèmes a ` processeur ne s’emploient pas de manière optimale au même niveau. Ils sont complémentaires dans une optique de traitement numérique de plus en plus pousse, intégrant toutes les étapes du processus de production.

Langage à contacts : (Ladder) Langage à contacts (ladder diagram : LD), Il traduit la vocation première de l’automate programmable, qui était le remplacement des volumineuses armoires à relais caractéristiques des premiers temps de l’automatisation. Il s’adressait donc plutôt à des électriciens mais sa grande simplicité ´ l’a rendu très populaire au-delà ` d’une corporation. C’est une adaptation des schémas électriques. L’application à `réaliser se repère ´ sente par des réseaux, c’est à -dire un ensemble de contacts et de bobines relie ´ s aux bornes d’une source de tension électrique ; les bornes sont matérialisées par deux traits verticaux aux extrémité du schéma, les contacts par ou suivant qu’ils sont normalement ouverts (NO), ou normalement fermées (NF), donc passants au repos. Un contact NO est ferme ´ lorsque la variable booléenne associée vaut 1. Le résultat est affecté ´a ` une bobine, positivement ou négativement, suivant que cette bobine doit être alimentée ou non. Le flux d’information circule de gauche à droite. Ainsi le réseau suivant traduit en langage ladder le fait que la sortie physique repère Q8 (%Q008 en notation normalisée) doit être mise à 1 si et seulement si, l’entrée I 0.5 est à 1 (le contact NO est alors fermée) et l’entréeI1.2 à 0 (contact NF). La mise en série de Contacts équivaut donc à un ET, la mise en parallèle à un Ou.

Les langages textuels :

• IL : Instruction List (Liste d’instructions). Le langage IL (instruction list), est un langage textuel de bas niveau. Il est particulièrement adapté aux applications de petite taille. Les instructions opèrent toujours sur un résultat courant (ou registre IL). L’opérateur indique le type d’opération à effectuer entre le résultat courant et l’opérande. Le résultat de l’opération est stocké à son tour dans le résultat courant. Un programme IL est une liste d’instructions. Chaque instruction doit commencer par une nouvelle ligne, et doit contenir un opérateur, complété éventuellement par des modificateurs et, si c’est nécessaire pour l’opération, un ou plusieurs opérandes, séparés par des virgules (’,’). Une étiquette suivie de deux points (’:’) peut précéder l’instruction. Si un commentaire est attaché à l’instruction, il doit être le dernier élément de la ligne. Des lignes vides peuvent être insérées entre des instructions. Un commentaire peut être posé sur une ligne sans instruction.

• ST: Structured Text (Texte structuré) : Le langage ST (Structured Text) est un langage textuel de haut niveau dédié aux applications d’automatisation. Ce langage est principalement utilisé pour décrire les procédures complexes, difficilement modélisables avec les langages graphiques. C’est le langage par défaut pour la programmation des actions dans les étapes et des conditions associées aux transitions du langage SFC. Un programme ST est une suite d’énoncés. Chaque énoncé est terminé par un point-virgule (« ; »). Les noms utilisés dans le code source (identificateurs de variables, constantes, mots clés du langage…) sont délimités par des séparateurs passifs ou des séparateurs actifs, qui ont un rôle d’opérateur. Des commentaires peuvent être librement insérés dans la programmation. Section d’arrivée, dégrillage et soulèvement :

Dégrillage : En amont du bassin de balancement est réalisé un canal de grillage CG1 qui traverse la grille GA1. La GA1 est à nettoyage automatique, l’opérateur doit contrôler périodiquement le niveau des impuretés dans le caisson de récupération CS1a et prévoir si nécessaire sa vidange. Quand la grille GA1 est endommagée ou bien soumis à un entretien, il est nécessaire de dévier le flux de l’eau en entrée, en baissant la vanne manuelle PT1 et en levant la vanne manuelle PT2. De cette manière l’eau entrera dans le canal de by-pass et traversera la grille GG1. La grille GG1 est à nettoyage manuel. Quand celle-ci est en fonction elle doit être nettoyée avec des intervalles réguliers pour éviter l’engorgement. Les impuretés sont envoyées dans le caisson de récupération CS1b, lequel doit être vidé par l’opérateur selon la nécessité. La section est complétée avec un point d’eau réseau de service z299 pour les opérations de nettoyage et de manutention. Les impuretés après le dégrillage découlent par la gravité dans le bassin V1.

Bassin de balancement (V1) : Dans le bassin de balancement V1 se produit l’égalisation hydraulique et l’homogénéisation des caractéristiques du rejet. Le bassin est à battant variable et par conséquent il est nécessaire de prévoir des systèmes de protection des appareillages submergés pour éviter le fonctionnement à sec. Le régulateur de niveau à pression LP1 est installé pour détecter le niveau minimum, le régulateur de niveau à flotteur LV1 donne un signal d’alarme pour le déchargement de l’excès dans le canal de dérivation V17. Les hauteurs des deux régulateurs seront tarées en phase de démarrage de la station. En outre, puisqu’il est nécessaire de stabiliser le débit en entrée au traitement chimico-physique, un mesureur de débit MP1 et une soupape motorisée VM1 ont été installé. Les pompes P1 et P2 qui envoient le rejet dans le bassin V2 fonctionnent en continu et en alterné, elles s’arrêtent pour un niveau minimum LP1. Lorsque le niveau en bassin V1 s’élève, la portée des pompes relevée de MP1 augmente puisque la prédominance est inférieure (différence entre le niveau de la surface libre et le niveau d’arrivée de l’eau), par conséquent MP1 contrôle et règle la fermeture proportionnelle de la soupape VM1 jusqu’à stabiliser la portée. Chaque pompe a une ligne d’évacuation indépendante en AISI 304 DN 125 qui alimente un collecteur commun en AISI 304 DN 150. Chaque ligne est dotée de soupape de non-retour (pour permettre l’installation en parallèle des deux pompes), soupape de régulation manuelle, manomètre (pour vérifier la pression sur la bouche de refoulement des pompes), soupape de retour en bassin V1 (pour vider et/ou charger la tuyauterie en cas d’entretien).

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Table des matières

Introduction générale
Chapitre 1 : Généralités sur les automates programmables Industriel
1.1 Introduction aux systèmes Industriel
1.2 Technologie utilisées dans l’industrie
1.2.1 Les relais de commande (ou Bien ce qu’on appelle la logique des relais Câblé)
1.2.2 L’Automate Programmable Industriel
1.2.3 Le régulateur industriel
1.2.4 Le Microcontrôleur ou PIC
1.3 Interface Homme Machine
1.4 Systèmes de production automatisée
1.4.1 Définition d’un SPA (Système Automatisé de Production)
1.4.2 Composantes d’un système API
1.4.3 Réseau et Protocole de communication dans l’industrie
1.4.4 Sources d’énergie dans un système industriel
1.4.5 Automates Programmable industriels
1.4.6 Différentes Langages de programmation
1.4.7 Applications des automates programmables Industriel
1.4.8 Automate de Type Siemens
1.5 Conclusion
Chapitre 2 : Présentation de la maïserie TAFNA de Maghnia et de la station d’épuration STEP
2.1 Introduction
2.2 La Présentation de la Maïserie de Maghnia et de ces produits
2.2.1 Fiche d’identification de la filiale
2.2.2 Fiche technique de chaque produit finis
2.2.3 Caractéristiques des produits dérivés du mais destinés à l’alimentation animale
2.3 Description générale du processus
2.3.1 Amidonnerie
2.3.2 Processus de fabrication d’amidon
2.3.3 Dextrinerie
2.3.4 Processus de fabrication de la dextrine
2.3.5 Glucoserie
2.3.6 Processus de fabrication du glucose
2.4 Fonctionnement de la station d’épuration (STEP)
2.4.1 2.4.1. Fonctionnement générale de la STEP
2.4.2 Section d’arrivée, dégrillage et soulèvement
2.4.3 Traitement chimico–physique
2.4.4 Traitement biologique (première phase)
2.4.5 Traitement biologique (deuxième phase)
2.4.6 Traitement final des eaux
2.4.7 Traitement des boues
2.5 Conclusion
Chapitre 3 : Etude, Modélisation et simulation du système automatisé de la STEP 58
3.1 Introduction
3.2 Dégrillage
3.3 Bassin de balancement (V1)
3.4 Bassin d’évacuation (V17)
3.5 Bassin de neutralisation/coagulation (V2)
3.6 Bassin de floculation (V3)
3.7 Sédimentateur dynamique (V4)
3.8 Bassin de relevage boues (V5)
3.9 Fosse de récupération mousse (V6)
3.10 Bassin d’oxydation (V7)
3.11 Sédimentateur (V8)
3.12 Bassin de relevage des boues (V9)
3.13 Bassin de dénitrification (V10)
3.14 Bassin d’oxydation de deuxième phase (V11)
3.15 Sédimentateur dynamique (V12)
3.16 Bassin de relevage des boues (V13)
3.17 Bassin d’accumulation intermédiaire (V15)
3.18 Filtration sur quartz (FQ1)
3.19 Bassin d’accumulation final (V16)
3.20 Epaississement (V14)
3.21 Déshydratation (NP1)
3.22 Conclusion
Conclusion générale
bibliographie