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Rénovation de la soudeuse Soudronic de l'atelier de fabrication des fà»ts neufs.

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par Ibrahim Traoré
Institut national polytechnique Félix Houphouët Boigny de Yamoussoukro - Ingénieur génie électrique option électrotechnique 2011
  

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Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

DEDICACE

A mon Père et à ma Mère,

En témoignage de ma sincère reconnaissance pour tous les efforts consentis dans
l'accomplissement de mes études.

Traoré Ibrahim Elève Ingénieur en Electrotechnique

 
 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

REMERCIEMENTS

Ce travail n'est pas l'accomplissement d'une seule personne mais de plusieurs qui ont aidé de près ou de loin. C'est pour cela que je voudrais témoigner ma gratitude envers toutes ces personnes. Nous les prions de trouver ici l'expression de nos sincères remerciements. Sans être exhaustif, nous voudrions nommer parmi elles :

Monsieur COULIBALY TIEGBE, Directeur de l'Usine SANIA Cie.

Messieurs KOFFI EUGENE, KOUASSI ALLALI, AKELE ARRA, SAHOURE MATHIEU, ZAMBLE pour leur soutien dans l'accomplissement de ce mémoire de fin d'étude. Monsieur KACOU MATHIEU, Chef de Département Utilités, notre maître de stage, pour son assistance et ses nombreux conseils malgré sa lourde charge de travail.

Mes remerciements vont également à l'endroit du corps professoral du département Génie Electrique et Electronique (GEE) de l'INP-HB pour l'encadrement pédagogique que nous avons reçu.

J'adresse une mention spéciale à M.KASSI SIMON, mon encadreur pédagogique pour le suivi véritable et les précieux conseils qu'il m'a prodigués.

J'exprime aussi ma reconnaissance à la Direction de l'Ecole Supérieure d'Industrie (ESI) et celle de l'Institut National Polytechnique Félix Houphouët Boigny (INP-HB) pour toutes ces années d'intenses formations.

A mes oncles MAHAMADOU TRAORE et ABDOULAYE TRAORE, j'adresse mes remerciements pour leurs soutiens durant mes études,

A mes chers parents, j'adresse ma reconnaissance pour l'effort consenti à ma scolarisation, A tous ceux qui m'ont aidé d'une façon ou d'une autre jusqu'à ce jour.

J'adresse enfin ma reconnaissance à tous mes amis de classe et à toute la filière INGENIEUR Electrotechnique.

II

Traoré Ibrahim Elève Ingénieur en Electrotechnique

 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

AVANT-PROPOS

La formation d'ingénieur se veut, de par sa dénomination et son esprit, être la recherche permanente d'une élite apte à relever le pari du progrès technique. L'Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny de Yamoussoukro (INP-HB) ne reste pas en marge de cette réalité.

Né du décret numéro 96-678 du 04 Septembre 1996, portant sur la restructuration des grandes écoles de Yamoussoukro, L'INP-HB résulte de la fusion de l'INSET (Institut National Supérieur de l'Enseignement Technique), de l'ENSTP (Ecole Nationale Supérieure des Travaux Publics), de l'IAB (Institut Agricole de Bouaké), et de l'ENSA (Ecole Nationale Supérieure d'Agronomie).

Héritier d'un passé glorieux, l'INP-HB apparaît aujourd'hui comme le pôle d'attraction de toute l'Afrique de l'Ouest sur le plan universitaire. Il regroupe désormais, en son sein, sept(7) grandes écoles que sont :

· l'Ecole de Formation Continue et de Perfectionnement des Cadres : EFCPC

· l'Ecole Préparatoire : EP

· l'Ecole Supérieure des Mines et de Géologie : ESMG

· l'Ecole Supérieure des Travaux Publics : ESTP

· l'Ecole Supérieure d'Agronomie : ESA

· l'Ecole Supérieure de Commerce et d'Administration des Entreprises : ESCAE

· l'Ecole Supérieure d'Industrie : ESI

Cette dernière école, dont nous sommes issus, dispense deux cycles de formation de trois (3) ans que sont le cycle DUT (Diplôme Universitaire de Technologies) et le cycle Ingénieur. Du cycle Ingénieur, sont issus des diplômés dans les domaines de l'Informatique, de l'Electrotechnique, de la Mécanique, de l'Energétique, de la chimie, des télécommunications et de l'Electronique. Dans le souci de parfaire leurs connaissances techniques et de mieux appréhender les réalités de la vie professionnelle tout en répondant aux besoins de l'entreprise, l'ESI envoie chaque année en stage en entreprise ses étudiants en fin de formation dans le cadre de leur Projet de Fin d'Etude (PFE) pour l'obtention de leur diplôme.

Tout au long de ce stage de trois(3) mois, un mémoire devra être rédigé puis soutenu devant un jury. C'est dans ce contexte que nous avons été accueillis au sein de l'entreprise SANIA Cie du 01 Septembre au 30 Novembre 2011.

 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

TABLE DES MATIERES

DEDICACE I

REMERCIEMENTS II

AVANT PROPOS III

LISTE DES FIGURES VII

LISTE DES TABLEAUX VIII

GLOSSAIRE IX

RESUME X

INTRODUCTION 1

CHAPITRE I : PRESENTATION DE LA STRUCTURE 2

D'ACCUEIL ET DU THEME

I- Présentation du Groupe SIFCA 3

II- Présentation de SANIA 3

III- Présentation du thème 3

III-1 Définition du thème 7

III-2 Intérêt du thème 8

III-3 Cahier de charges 8

III-4 Approche Méthodologique 9

CHAPITRE II : ETUDE DE L'EXISTANT 10

I- Présentation de l'atelier de fabrication des futs neufs 11

I-1 Chaîne de fabrication des fûts neufs 11

I-2 La chaîne de recyclage des anciens fûts 12

I-3 La zone de Filling et conditionnement 12

II- Présentation de la soudeuse SOUDRONIC 12

II-1 Principe 12

II-1-1 Le soudage à courant alternatif 13

II-1-2 Le soudage à la molette 13

II-2 Cycle de soudage 14

II-3 Les paramètres de soudage à la molette 15

II-4 La constitution de la machine 15

II-5 Description générale 16

II-6 Fonctionnement de la machine 17

III- Etude des différents systèmes de fonctionnement de la machine 18

III-1 Système de ventilation de refroidissement 18

IV

Traoré Ibrahim Elève Ingénieur en Electrotechnique

 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

III-2 Système du motovariateur

III-3 Système de la commande électronique

III-4 Système de circulation d'air comprimé

III-5 Système de circulation d'eau glacée

IV- Les réglages de la soudeuse

18

19

19

20

20

IV-1 Réglage de la pression de soudage

20

IV-2 Réglage de la pression de pré-pointage

21

IV-3 Réglage de la pression de serrage

22

V- Schémas existants du coffret de la machine

22

VI- Limites et perspectives d'amélioration de l'existant

24

VI-1 Limites

24

VI-2 Perspectives d'amélioration

24

CHAPITRE III : L'AUTOMATISATION DE LA SOUDEUSE

25

I- Analyse fonctionnelle de la soudeuse SOUDRONIC

26

I-1 Les effecteurs

26

I-2 Les actionneurs

26

I-3 Les Préactionneurs

26

I-4 Les capteurs

27

I-5 Grafcet de fonctionnement

27

II- Identification des entrées et sorties

29

II-1 Les entrées logiques

29

II-2 Les sorties logiques

30

III- Marche de la commande

31

IV- Proposition de nouveaux schémas électriques -

33

IV-1 Schéma de puissance 1

33

IV-2 Schéma de puissance 2

34

V- Présentation de l'automate SIEMENS S7-300

35

V-1 Architecture de l'automate

35

V-2 Structure interne

37

V-2-1 Processeur

37

V-2-2 Modules E/S

37

V-2-3 Les mémoires

38

V-2-4 L'alimentation

38

V-2-5 Les liaisons de communications

38

V-3 Schémas point de vue automate

39

V-3-1 Grafcet point de vue automate

39

V-3-2 Raccordement entrées logiques

40

V-3-3 Raccordement sorties logiques

43

V-4 Raisons de choix du SIEMENS S7-300

46

Traoré Ibrahim Elève Ingénieur en Electrotechnique

 
 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

V-5 Programmation de l'automate SIEMENS S7-300

46

V-5-1 Description du logiciel STEP 7

46

V-5-2 Gestionnaire de Projet Simatic Manager

46

V-5-3 Editeur de programmes et les langages de programmations

46

V-6 Paramètres de l'interface PG-PC

47

V-7 Simulateur des Programmes PLC Sim

47

V-8 Stratégie pour la conception d'une structure de programme

48

V-9 Réalisation du programme

49

V-9-1 Création du projet dans SIMATIC

49

V-9-2 Configuration matérielle

49

V-9-3 Création de la table des mnémoniques

50

V-9-4 Elaboration du programme S7

50

V-9-4-1 Blocs d'organisation OB

50

V-9-4-2 Blocs fonctionnels (FB), (SFB)

51

V-9-4-3 Fonctions (FC), (SFC)

51

V-9-4-4 Blocs de données (DB)

51

VI- Création du programme de la soudeuse

51

VI-1 Architecture du programme réalisé

51

VI-2 Programmation des blocs

52

CHAPITRE IV : MISE EN OEUVRE DU PROJET

53

I- Choix de l'appareillage électrique

54

II- Liste du matériel

58

III- Coût et rentabilité du projet

59

CONCLUSION

60

BIBLIOGRAPHIE

XI

ANNEXES

XII

VI

Traoré Ibrahim Elève Ingénieur en Electrotechnique

 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Organigramme SANIA Cie-

6

Figure 2 : Zone remplissage de fûts

12

Figure 3 : Zone conditionnement

12

Figure 4 : Soudage à la molette

13

Figure 5 : Différentes phases de soudage à la molette

14

Figure 6 : Cycle de soudage à la molette

15

Figure 7 : Soudeuse SOUDRONIC

16

Figure 8 : Circuit pneumatique

20

Figure 9 : Schéma de puissance existant 1

22

Figure 10 : Schéma de puissance existant 2

23

Figure 11 : Grafcet de fonctionnement normal

28

Figure 12 : Grafcet point de vue commande

32

Figure 13 : Schéma de puissance proposé 1

33

Figure 14 : Schéma de puissance proposé 2

34

Figure 15 : Automate Programmable Industriel SIEMENS

35

Figure 16 : API S7-300

36

Figure 17 : Structure interne d'un API

37

Figure 18 : Grafcet point de vue Automate

39

Figure 19 : Schéma de raccordement entrées logiques

40

Figure 20 : Schéma de raccordement entrées logiques

41

Figure 21 : Schéma de raccordement entrées logiques

42

Figure 22 : Schéma de raccordement sorties logiques

43

Figure 23 : Schéma de raccordement sorties logiques

44

Figure 24 : Schéma de raccordement sorties logiques

45

Figure 25 : Mode de représentation des langages basiques de programmation STEP7

47

Figure 26 : Icône Simatic Manager

49

Figure 27 : Hiérarchie du programme STEP 7

50

Figure 28 : Blocs du projet SOUDRONIC

51

Figure 29 : Extrait du bloc F

52

Figure 30 : Contenu du bloc d'organisation 1

52

 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Bilan des entrées logiques

29

Tableau 2 : Bilan des sorties logiques

30

Tableau 3 : Liste de matériels

58

VIII

Traoré Ibrahim Elève Ingénieur en Electrotechnique

 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

GLOSSAIRE

SIGLES
AC

SIGNIFICATIONS
Alternative Current

API

Automate programmable industriel

CEDEAO

Communauté Economique Des Etats de l'Afrique de l'Ouest

CPU

Central Processing Unit

CONT

Contact

E/S

Entrées/Sorties

EEPROM

Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory

HW

Hardware (matériel)

LIST

Liste

LOG

Logigramme

MAS

Machine Asynchrone

N

Newton (unité de mesure)

PLC

Programmable Logic Controller

PCMCIA

Personal Computer Memory Card International Association

PC

Personal Computer/Programming Console

RS

Recommended Standard

RAM

Read Access Memory

ROM

Read Only Memory

SHCI

Société des Huileries de COTE D'IVOIRE

T

Tonne

UEMOA

Union Economique et Monétaire Ouest-Africaine

VAT

Variable Table

 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

RESUME

Ce mémoire de fin d'étude relate la rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fts neufs à SANIA Cie .L'objectif de ce projet est de réaliser un nouveau schéma de l'armoire électrique de la machine et d'automatiser à l'aide de l'API SIEMENS S7- 300.Aussi il est question de proposer de nouveaux schémas du coffret électrique pouvant faciliter une bonne lecture en cas de maintenance sur la machine. Pour atteindre ces objectifs ce mémoire comporte quatre chapitres. La présentation de la structure d'accueil et du theme dans le premier chapitre, le deuxième chapitre sera consacré à l'étude de l'existant ce qui nous permettra de nous familiariser avec les outils nécessaires pour la mise en oeuvre du projet. Ensuite le troisième chapitre se focalisera sur l'automatisation de la soudeuse SOUDRONIC.Enfin le chapitre quatre permettra d'effectuer le choix du matériel électrique et d'évaluer le coüt du projet ainsi que la rentabilité pour l'entreprise. Tous ces paramètres entrent alors dans la mise en oeuvre de ce projet de rénovation. Et cette rénovation participera à l'augmentation de la productivité de l'entreprise.

Mots dles : SOUDRONIC, automate, SIMATIC Manager, rénovation, réalisation.

Traoré Ibrahim Elève Ingénieur en Electrotechnique

 
 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

INTRODUCTION

De nos jours, la rénovation des systèmes industriels relève d'une importance capitale dans le monde industriel. Et cette rénovation se focalise sur les progrès technologiques pour être plus efficace. Pour cela, l'automatisation est l'une des technologies la plus recherchée dans la rénovation des équipements industriels. Ceci dans le but d'optimiser les systèmes de production, de fabrication afin de les rendre plus compétitifs et plus fiables, faciliter la collaboration Homme - Machine. Le progrès de la technologie nous a permis l'intégration massive des machines de production et de fabrication dans les entreprises industrielles.

C'est dans ce cadre que veut s'inscrire l'entreprise SANIA qui a pour but de maintenir sa place de leader sur le marché ivoirien en matière d'oléagineux. SANIA cherche toujours à augmenter sa productivité tout en respectant les normes de qualités internationales. C'est pourquoi pour accroître son budget sans se procurer des nouveaux outils de travail, qu'elle a décidé d'essayer de mener des réalisations sur les ouvrages existants. Et particulièrement sur les équipements obsoletes mais d'une grande utilité dans l'entreprise. C'est donc dans cet objectif que l'entreprise nous a soumis la réalisation d'une étude de rénovation d'un de ses ouvrages.

Notre tâche est donc de rénover la soudeuse SOUDRONIC en nous appuyant sur le cahier des charges. Ce travail est intitulé : « Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs ».

Pour atteindre l'objectif qui nous est assigné, nous allons d'abord présenter la structure d'accueil puis faire l'étude de l'existant ensuite l'automatisation de la machine. Pour finir la mise en oeuvre tout en évaluant le coût et la rentabilité pour l'entreprise.

1

Traoré Ibrahim Elève Ingénieur en Electrotechnique

 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

CHAPITRE I

PRESENTATION DE LA

STRUCTURE D'ACCUEIL

ET DU THEME

Le premier chapitre se focalisera sur la présentation de l'organisme d'accueil ensuite ses domaines d'activités et son organisation, ainsi présenter notre theme d'étude.

 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

I- Présentation du Groupe SIFCA

Créé en 1964, le groupe SIFCA (Société Immobilière et Financière de la Côte Africaine) est l'un des acteurs majeurs de l'économie ouest-africaine. Premier groupe privé de la Côte d'ivoire, il a longtemps dominé l'industrie agroalimentaire intervenant dans l'hévéa, la canne à sucre et le palmier à huile. Le groupe est présent dans cinq(5) pays de l'Afrique de l'ouest, avec plusieurs collaborateurs évoluant dans des différentes filiales. Il est détenu à 27% par son associé NAUVU, constitué de WILMAR et OLAM. [1]

WILMAR est une entreprise agroalimentaire du droit singapourien, engagée notamment dans la production et la commercialisation de l'huile de palme.

OLAM, entreprise agroalimentaire basée à Singapour, engagée lui aussi dans le traitement des produits agricoles et des ingrédients alimentaires.

Le groupe SIFCA intervient dans plusieurs domaines:

Caoutchouc naturel, oléagineux, sucre de canne, l'assurance, l'automobile, les voyages etc... [1]

II- Présentation de SANIA Cie

Société agro-industrielle créé en 2008, SANIA Cie est une filiale du Groupe SIFCA, spécialisée dans la transformation d'une huile végétale en huile de table et aussi dans la margarinerie. SANIA Cie a été par l'association de NAUVU et SIFCA, joint-venture à parts entre OLAM et WILMAR. SANIA Cie reprend les activités d'huile d'UNILEVER et de l'ex-COSMIVOIRE, essentiellement la production de l'huile de table. L'oléine, utilisée essentiellement dans l'industrie agro-alimentaire (huile de palme et margarine), et les sous- produits issus du raffinage (stéarine et acide gras), utilisé dans l'industrie cosmétique.

Les marques disponibles chez SANIA Cie sont :

v' Huile de palme : Dinor, Palme d'or

v' La margarine : Saint Avé et Delicia

SANIA Cie comporte en son sein deux(2) grands sites à savoir SANIA CANAL et SANIA PORT.

Situé dans la commune de Port Bouët précisément à la zone industrielle de Vridi, SANIA CANAL regroupe quatre(4) sites : USINE ; MAC ; SIFMA ; OLEATECH

3

Traoré Ibrahim Elève Ingénieur en Electrotechnique

 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

SANIA PORT regroupe un seul site qui est SHCI situé sur la route du Port Autonome d'Abidjan.

+ Activités

A l'usine, l'outil industriel est le raffinage et le fractionnement de l'huile de palme, la capacité de traitement de l'huile de palme brute est 1500 tonnes/jour. Ensuite la capacité de l'huile raffinée (oléine) est 1200 tonnes/jour. Et nous avons la margarinerie.

MAC et SIFMA, ses sites sont exclusivement dédiés à la fabrication et au remplissage de bidons, bouteilles et fûts.

Le site MAC est compartimenté en deux (2) zones distinctes :

v' Le soufflage pour la fabrication

v' Le remplissage pour le conditionnement

Sur SIFMA, nous avons une chaîne de fabrication des fûts de 200 litres et de remplissage des fits neufs. L'on a aussi une chaîne de recyclage des fûts déjà utilisés pour être utiliser à nouveau. C'est sur ce site que nous allons effectuer notre étude sur une machine importante dans la chaîne de fabrication des fûts neufs : La soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs.

Le dernier site SHCI est une station de stockage du produit fini, l'oléine est stockée pour être exporté vers les pays clients de l'Afrique de l'Ouest.

+ Perspectives de croissance

La filière palmier à huile de Cote d'Ivoire est la mieux placée pour répondre aux déficits annuels en huile alimentaire de la sous-région. Plus de 150 000 tonnes pour l'UEMOA, 800 000 tonnes pour la CEDEAO.La production ivoirienne actuelle d'huile brute est d'environ 350 000 tonnes soit 260 000 tonnes d'huile raffinée. Grâce aux efforts conjugués de toute la filière, cette production augmente régulièrement.

 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

SANIA Cie contribue à la sécurité alimentaire de l'Afrique de l'Ouest à travers :

v' La commercialisation en Côte d'Ivoire et dans la sous-région des 250 000 tonnes d'huile raffinée par an ;

v' Sa raffinerie moderne et de grande capacité, qui permet de réduire les coûts de production ;

v' Le respect des normes de qualité internationales ;

v' L'acquisition et l'utilisation de moyens de distribution performants, à l'instant du bateau d'une capacité de 5000 tonnes, qui approvisionne les ports de la côte OuestAfricaine.

+ Organisation de la structure

5

Traoré Ibrahim Elève Ingénieur en Electrotechnique

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

RESS HUMA

PLY

CHAINDEPARTEMEN

GISTIQUE

ECTION

CONTR
NTRÔLEGES

T

T

A

Figure 1 : Organigramme SANTA Cie

Traoré Ibrahim Elève Ingénieur en Electrotechnique

DEPARTEMENT DEPAREMET

SYSTÈ CONTRÔLE DE PROD

LEGAL QSE ET RD COMPABILIE

D'INFORM

6

 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

Notre stage s'est effectué au Département Utilités, précisément au Service Electricité, Instrumentation et Automatisme. Ce département est chargé des utilités, c'est-à-dire la gestion de tous les équipements essentiels au bon fonctionnement de l'usine. Il comporte trois services qui sont :

v' Service Utilités et traitements des eaux

Il se charge des traitements des eaux (osmoseur, eau de process et effluents), du reporting des énergies consommées et du froid.

v' Service Chaudières et Biomasse

Sa principale fonction est la gestion des chaudières et de la biomasse dans la production de la vapeur à l'usine, la production d'air comprimé et en charge des groupes électrogènes.

v' Service Electricité, Instrumentation et Automatisme

Le service Electricité, Instrumentation et Automatisme a pour fonction l'entretien et le suivi de toutes les installations électriques présentes sur tous les sites de l'entreprise ainsi que les projets. Pour assurer ses fonctions, il a été subdivisé en deux sections qui sont :

· La section Electricité

Elle assure les opérations de maintenance, d'installations électriques des équipements présents sur tous les sites et aussi des projets de réalisations.

· La section Instrumentation et Automatisme

Elle assure de son côté l'installation ainsi que le suivi des automates et instruments présents sur les sites.

III- Présentation du thème

III-1 Définition du thème

Le theme soumis à notre étude s'intitule : « Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs». Il s'agit, en réalité, de reprendre le schéma électrique du coffret électrique de la soudeuse en songeant à automatiser la machine à l'aide d'automate programmable industriel. Ces opérations vont permettre :

7

Traoré Ibrahim Elève Ingénieur en Electrotechnique

 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

 

v' Une bonne lecture du schéma électrique, en cas de maintenance ou de défaillance sur la machine.

1' Amélioration de la productivité de l'entreprise en réduisant les coûts de

production (main d'oeuvre, matière, énergie) et de la qualité de produit.

v' Amélioration des conditions de travail en supprimant les travaux pénibles et en

améliorant la sécurité des personnes.

v' Augmentation de la production, production à la chaîne.

v' Augmentation de la disponibilité des moyens de production en améliorant la maintenabilité.

III-2 Intérêt du thème

La soudeuse SOUDRONIC est une vieille machine de quarante ans .Elle a été l'objet de plusieurs réparations et modifications sur les différents parties .Comme la machine est obsolète, l'on dispose que des schémas non à jour datant de 1968.L'on a des problèmes pour une bonne exploitation ou maintenabilité en cas de défaillance. Les temps d'intervention sont trop longs. Cela a un impact négatif sur la production du fait d'arrêts répétitifs de fabrication des fûts.

L'utilisation de cette machine est de plus en plus importante dans la fabrication des fûts neufs pour le conditionnement de l'huile. Du fait du coüt très élevé d'une nouvelle soudeuse. Le besoin de rénover cette machine est tres primordial pour l'entreprise. C'est donc pour répondre aux demandes qui pourraient découler de ces tendances que SANIA Cie a décidé de rénover la soudeuse SOUDRONIC. La mise en oeuvre de ce projet va permettre :

+ A SANIA Cie

v' Augmentation de la fabrication des fûts neufs qui ne fera qu'accroître la production.

v' Etre âpte à répondre efficacement aux demandes.

+ A l'utiisateur

v' La satisfaction pour la qualité du produit bien conservé ; III-3 Cahier des charges

Il nous a été donc demandé de réaliser un nouveau schéma du coffret électrique de la
machine SOUDRONIC et d'automatiser cette machine à l'aide d'un automate

8

Traoré Ibrahim Elève Ingénieur en Electrotechnique

 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

 

programmable SIEMENS S7-300. Ces opérations vont permettre la facilité d'utilisation de la machine.

III-4 Approche Méthodologique

Pour répondre aux besoins explicités dans le cahier des charges, nous suivrons la démarche ci-dessous :

v' Faire une étude de l'existant,

v' Ensuite l'automatisation de la soudeuse SOUDRONIC,

v' Et pour finir la mise en oeuvre du projet.

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Traoré Ibrahim Elève Ingénieur en Electrotechnique

 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

 

CHAPITRE 2

ETUDE DE L'EXISTANT

Ce chapitre sera consacré à la présentation de la soudeuse, l'environnement dans lequel il se trouve .Aussi la relation qui existe entre les différents éléments constituants de la soudeuse, ainsi le schéma existant du coffret électrique. Nous ferons une analyse complète de la machine et passerons aux limites et perspectives d'amélioration de l'ouvrage.

10

Traoré Ibrahim Elève Ingénieur en Electrotechnique

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

 

I- Présentation de l'atelier de Fabrication des fûts neufs

L'atelier de fabrication est situé au sein de SIFMA. Il se divise en trois parties à savoir la chaîne de fabrication des fûts neufs, d'une chaîne de recyclage des fûts utilisés pour être opérationnel à nouveau, et la partie conditionnement de l'huile. Notons que la chaîne de fabrication et celle du recyclage ont un point commun : le poste de peinture. La fabrication des fûts commence par la chaîne de fabrication des fûts en parallèle avec la chaîne de recyclage des fûts. Les fûts arrivent au poste de peinture, puis l'on passe à la partie filling et packaging. La matière utilisée pour la fabrication des fûts est un acier non allié d'épaisseur un millimètre.

I-1 La chaîne de fabrication des fûts neufs [2]

La chaîne de fabrication comporte :

> Une table élévatrice hydraulique 5 tonnes pour le dépôt des feuilles de tôles,

> Une rouleuse spéciale à 5 rouleaux donne la forme cylindrique,

> Un dispositif semi-automatique d'introduction des viroles (tôles enroulées) dans la machine à souder,

> Une machine à souder électrique (soudage à la molette) SOUDRONIC, > Une machine de bordage des viroles en vue de sertissage,

> Une machine d'expansion des joncs de roulement,

> Un redresseur de viroles destiné à présenter automatiquement les viroles

en position horizontale en vue des opérations de sertissage,

> Une sertisseuse double équipée de molettes spécialement étudiées pour l'obtention du sertissage,

> Une table de manutention pour la sertisseuse avec butées pneumatiques d'arrêt et de centrage,

> Un poste d'épreuve destiné au contrôle en chaine de l'étanchéité de l'emballage,

Il y a une presse mécanique (200 T) qui permet de recevoir l'outil de découpe et
emboutissage des fonds et couvercles de fûts, le dispositif de déchargement automatique par
l'arrière de la presse, une rouleuse pour couvercles à ouverture. Et un poste de curling qui

 

Mémoire de fin de cycle

Rénovation de la soudeuse SOUDRONIC de l'atelier de fabrication des fûts neufs

 

permet de poser des joints sur les couvercles. Ensuite une petite presse de (140 T) pour mettre la fermeture sur les couvercles.

I-2 La chaîne de recyclage des anciens fûts

Cette chaîne importante pour l'entreprise, elle permet de laver l'intérieur des anciens fts et de redonner la forme initiale ensuite passer à la cabine peinture pour l'utilisation. Elle comporte plusieurs machines pour les différents travaux de mise en forme des anciens fûts. La machine la plus importante de la chaîne est la débosseleuse. Elle permet la remise en forme des anciens fûts.

I-3 Zone Remplissage et conditionnement

Il s'agit ici du remplissage des fts neufs et recyclés avec de l'oléine et après l'on procède à un conditionnement de ses fûts.

Figure 2 : Zone remplissage de fûts Figure 3 : Zone conditionnement

II- Présentation de la Soudeuse SOUDRONIC

La SOUDRONIC est une machine semi-automatique à souder à la molette qui est basée sur le principe de soudage par résistance.

II-1 Principe de la Soudeuse

Ce principe est un soudage autogène, c'est-à-dire que deux pièces d'un même métal sont soudées sans utilisation d'un métal d'apport. Le métal est chauffé par « effet Joule » dû au

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passage d'un courant électrique qui traverse les électrodes et les pièces à assembler au point

de soudage. Simultanément, une pression de soudure est exercée par l'intermédiaire des électrodes, pour obtenir l'interpénétration du métal des deux pièces et, plus souvent, un noyau fondu. Il existe plusieurs types mais ici nous utilisons le soudage à courant alternatif(AC) à la molette. [3]

II-1-1 Le soudage à courant alternatif

La majorité des machines à souder par résistance, utilisées actuellement dans l'industrie, met en oeuvre la fréquence du secteur, soit 50 Hz. Le réglage du courant de soudage s'effectue par l'ajustage de la puissance électrique au primaire d'un transformateur, ce réglage étant obtenu en faisant varier le déphasage entre la tension et le courant. Pour ce faire, l'intensité du courant est découpée au moyen de deux thyristors montés tête-bêche, qui assurent la fonction de gradateur monophasé.

Le courant de soudage au secondaire est réglable à la valeur maximale en modifiant le déphasage entre le courant et la tension au primaire du transformateur .Le temps de soudure est régler en ajustant le nombre de périodes pendant lesquelles l'intensité passe. [3]

II-1-2 Soudage à la molette

Le soudage à la molette est un soudage à l'aide des électrodes classiques qui sont ici remplacées par des disques en cuivre, ou molettes, qui par rotation permettent de faire des soudures par recouvrement, continues et étanches. La soudure se réalise de façon progressive et continue, associant serrage des tôles et passage du courant, sur toute la longueur du cordon à réaliser.

Figure 4 : Soudage à la molette [3]

 

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Figure 5 : Différentes phases de soudage à la molette [3]

Ces différentes phases, dont la durée totale reste dans l'ordre de quelques secondes selon l'épaisseur, sont rigoureusement temporisées et se déroulent automatiquement. Au coup par coup, la machine ne réalise qu'un seul cycle et il faut appuyer sur la pédale pour en réaliser une autre. A la volée la machine fonctionne d'une manière répétitive, chaque cycle étant séparé du précèdent par un intervalle de temps ou temps mort qui permet à l'operateur de déplacer la pièce à souder. Sa durée détermine ainsi la cadence du travail.

II-2 Cycle de soudage

Un cycle de soudage comporte donc les phases suivantes, similaires à celles du soudage par points.

· L'accostage : les deux molettes viennent serrer, pour accoster la tôle et localiser le courant, les deux pièces à souder au point de départ ;

· Le soudage : le courant passe, déclenché par la fermeture du contacteur primaire, et la rotation des molettes est engagée, créant une liaison continue.

· L'arrêt qui commande l'écartement des molettes en fin de cordon.

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Figure 6 : Cycle de soudage à la molette [3]

II-3 Les paramètres de soudage à la molette

Les paramètres du soudage à la molette sont les suivants :

> Les dimensions des molettes : épaisseur, circonférence et diamètre ; > Le courant de soudage et la modulation associée ;

> La vitesse de soudure

> L'effort exercé sur la pièce

Ces paramètres sont liés les uns aux autres et le réglage d'une opération conduit souvent à un compromis global. [3]

II-4 La constitution de la Soudeuse SOUDRONIC [3]

Elle est constituée de:

> Un bâti C aux extrémités des paliers conducteurs transmettant le courant des bras fixes aux molettes tournantes ;

> Un transformateur sec, instantanément et thermiquement plus puissant, abaisseur de tension, afin de prendre en compte la dérivation importante du courant à l'arrière et de supporter le cycle molette donnant lieu à un facteur de marche pouvant atteindre 50 à 100% ;

> Un moteur d'entraînement (MAS) des molettes qui sert également la plupart du temps à entraîner la pièce ;

 

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> Un coffret de commande fournissant les temps de cycle de soudage qui permet de fixer les valeurs dites paramétriques de l'intensité et l'effort ;

> Un ventilateur assurant le refroidissement du transformateur de puissance ;

> Un chariot sur lequel sont fixés les bras de plaquage, les pinces de serrage et d'ajustage de la pièce ;

> Une pédale de démarrage et d'arrêt d'urgence ;

> Un berceau sur lequel on dépose la virole.

Figure 7 : Soudeuse SOUDRONIC

II-5 Description générale de la machine [4]

La soudeuse SOUDRONIC est une machine semi-automatique, le fonctionnement de l'opération de serrage se fait automatiquement. Ainsi celle de soudage permet d'assurer la réalisation d'un joint de soudure continu et toujours constante. La vitesse de soudure programmée est immédiatement atteinte au début de la soudure, ceci grâce à un dispositif automatique d'avance assistée à départ accéléré.

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La commande électronique règle le courant de soudage selon le programme choisi. Au commencement du programme de l'opération de soudage, le bout de la tôle est fixé par un point d'attache alors que le chariot est immobile et la modulation de courant de soudage peut être choisie au moment du démarrage.

Le soudage s'effectue automatiquement dès que la pédale est actionnée, la tôle est soudée et éjectée à l'instant où le chariot repart en arriere. Les opérations partielles, telles que le serrage de la tôle, le pré-pointage du bout de la tôle, soudage, détente et recul du chariot à sa position initiale ont lieu automatiquement. Le travail de l'operateur comprend uniquement l'introduction de la tôle et l'action sur la pédale.

II-6 Fonctionnement de la soudeuse

La tôle introduit dans le chariot jusqu'à la butée de l'entremise des barres de guidage et les patins coniques. Après actionnement de l'interrupteur à pédale, les segments de centrage à commande pneumatique pressent la tôle dans le chariot exactement parallèle. Lorsque la pression est atteinte à l'intérieur des vérins, les vérins de serrage sont actionnés à l'aide d'un interrupteur manométrique lesquels bloque la tôle en position de soudage aux moyens des segments de serrage placés sur des arbres rotatifs.

Dès que la pression de serrage programmée est atteinte dans les cylindres, le cylindre de l'interrupteur est abaissé sur commande d'un second interrupteur manométrique. Au moment où la pression de pré-pointage est atteinte, un point d'attache est atteint alors que le chariot est encore immobile. L'avance du chariot et le courant de soudage avec la montée de courant programmée avec modulation sont enclenchés une fois le temps de pause à réglage est fixe. Dès que la fin de la soudure est atteinte, l'opération de soudage est interrompue à l'aide d'un interrupteur fin de course à levier et le dispositif de serrage est entièrement détendu.

Le chariot est ramené pneumatiquement à sa position initiale, opération durant laquelle la tête de la molette de soudage supérieure reste abaissée empêchant ainsi la tôle soudée de revenir en arrière. Deux interrupteurs de position pour intercepter le heurt du chariot en position arrière.

 

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En position initiale du chariot, la tête de la molette supérieure de soudage remonte, la tôle soudée peut être sortie de la machine et cette dernière est prête pour une nouvelle charge. [4]

+ Caractéristiques techniques de la soudeuse Type : Rcz 12/200

Numéro d'identification : M1094

Tension nominale : 220 V/380V

Fréquence : 50 / 60 Hertz

Puissance apparente : 200 KVA

Intensité nominale : 910 A

III-Etude des différents systèmes de fonctionnement de la machine

III-1 Système de ventilation de refroidissement du transformateur de soudure

Quand la machine est en marche, le transformateur de puissance se chauffe régulièrement lorsqu'il y a un processus de soudure .C'est pour cela qu'il y a un ventilateur de refroidissement juste à l'arrière du transformateur .Et ce ventilateur alimenté en triphasé doit souffler sur les bobines du transformateur. Cela diminue le risque d'échauffement de machine.

+ Caractéristiques techniques du ventilateur : Puissance nominale : 0.09 Kw

Vitesse nominale : 2800 tr/min

Tension nominale : 220 V/380 V

Intensité nominale : 0.36 A

III-2 Système du motovariateur

Pour effectuer la rotation de la molette supérieure de soudure à une certaine vitesse, nous disposons d'un moteur asynchrone muni d'un variateur de vitesse mécanique et d'un réducteur. Cet ensemble est accouplé à un bras de translation de vitesse à la molette supérieure. Le moteur fait tourner la molette supérieure de façon à ce qu'elle entraîne la pièce à souder vers l'extérieur de la soudeuse. La vitesse du moteur est variée à l'aide d'un variateur mécanique. La vitesse du moteur varie entre 7 tr/min et 56 tr/min, ensuite on réduit

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la vitesse maximale à l'aide d'un réducteur à 47.02 tr/min. Il réduit la vitesse en sortie de l'arbre du moteur. Et cela permet d'augmenter le couple en sortie d'arbre au rendement mécanique près. Ainsi nous avons la vitesse de réduction pour la rotation de la molette. La vitesse maximale de rotation est de 47.02 tr /min.

III-3 Système de commande électronique

Cette commande est composée des fonctions échangeables de soudage et divisée en unités qui sont :

V' Unité d'amplification à relais

v' Unité de double amplification à relais V' Unité de contrôle de courant

v' Unité de contrôle de la température

1' Unité de déphasage d'amorçage I

1' Unité de déphasage d'amorçage II

1' Unité logique pour le module d'impulsions

Ces unités sont des cartes électroniques qui communiquent entre elles pour le bon déroulement du programme de soudure. Elles permettent la gestion du programme de soudure. C'est à dire le contrôle du courant de soudure, amorçage des thyristors, les paramètres de soudure à savoir la vitesse de soudure, le temps d'impulsion, temps de montée du courant.

III-4 Système de circulation d'eau glacée

De l'eau propre ayant une pression minimale de 4,052 bars est à utiliser pour le refroidissement des molettes de soudage et les thyristors. La soudeuse nécessite un débit d'eau de 1,14.10e-4 m3/s lorsque le débit d'eau ou la pression sont insuffisants, nous avons des contrôleurs d'eau qui signalent cette insuffisance d'eau. Aussi la température d'entrée d'eau de refroidissement est de 18°C pour assurer le bon fonctionnement de la machine. Cette eau de refroidissement provient d'un groupe de réfrigération. L'obtention se fait à l'aide d'un circuit hydraulique et acheminé vers le groupe de réfrigération. [2]

 

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III-5 Système de circulation d'air comprimé

De l'air comprimé sec et propre est nécessaire pour l'actionnement des vérins de pivotement des pinces, des vérins de serrages des bras de plaquage, les vérins d'ajustage de la tôle ,celui d'avance et le recul du chariot. Aussi, le vérin qui assure la montée et la descente de la molette supérieure. La pression doit atteindre 6,078 bar pour actionner les vérins. Pour le sectionnement de ces vérins, l'on dispose des électrovannes pneumatiques. Ces électrovannes permettent d'isoler le circuit pneumatique par rapport à la source, et de vider ce circuit lors de la mise hors énergie. Elles sont alimentées avec une source électrique. [2]

Figure 8 : Circuit pneumatique [5] IV-Les réglages de la soudeuse [4]

Les réglages de la machine sont importants pour le déroulement du cycle de soudure. Et ces réglages sont conseillés par le constructeur avant le démarrage de la machine.

IV-1 Réglage de la pression de soudage

La pression de soudage se laisse doser à l'aide d'un interrupteur manométrique situé sur le coffret de la machine. Il affiche cette pression en N. Ainsi elle doit être réglée à 7000 N environ pour effectuer une bonne soudure. La pression de soudage dépend du genre de soudure et de l'épaisseur de la tôle.

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IV-2 Réglage de la pression de pré-pointage

La pression de pré-pointage est réglée à l'aide d'un autre interrupteur manométrique. Et l'indication de cette pression est visible et s'exprime en N. Elle doit être en position 5000N .Cette pression dépend uniquement de l'épaisseur de la tôle et doit être inférieure à celle de soudage.

IV-3 Réglage de la pression de serrage

Cette pression à l'intérieur des vérins de serrage est réglée à l'aide d'un interrupteur manométrique et s'exprime en daN/cm2. Elle doit être réglée à 5.065 daN/cm2 pour actionner correctement les vérins.

V- Schémas existants du coffret de la machine

Soulignons que ces schémas de puissance ci-dessous ont été dessinés après avoir parcouru le coffret électrique malgré son état de dégradation avancée. En tenant compte de cet état, il a été difficile pour nous de reprendre le schéma de commande existant. Mais la documentation SOUDRONIC AG datant de 1968, nous avons donné un aperçu du schéma de commande. (cf Annexe I)

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+ Schémas de la partie puissance

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Figure 9 : Schéma de puissance existant 1

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Figure 10 : Schéma de puissance existant 2

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VI- Limites et Perspectives d'amélioration de l'existant

VI-1 Limites

Aux termes de l'analyse, il s'avère que la soudeuse SOUDRONIC présente ses performances qui peuvent être conservé.

L'on peut citer :

> Le système de ventilation de refroidissement

> Le système de circulation d'eau de refroidissement > La commande électronique

> Le système de circulation d'air comprimé

> Le système de motovariateur

> Les différents dispositifs de réglage

Malgré ces nombreuses performances, il ressort également que la soudeuse présente des problèmes suivants :

> Le coffret électrique est dans un état de dégradation avancée.

> Les schémas électriques datent de 1968, et la disparition d'un bon nombre de parties. > La soudeuse ne dispose pas d'un bon automatisme pour la commande des actions opératives.

VI-2 Perspectives d'amélioration

En tenant compte des limites de l'existant, il s'impose à nous, de trouver des moyens techniques pour palier à ces limites. Pour cela, la mise en oeuvre de ces moyens aboutit à notre cahier de charges. Il s'agit :

> Réaliser un nouveau schéma pour le coffret électrique,

> Automatiser la soudeuse à l'aide d'un automate SIEMENS S7-300

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CHAPITRE 3

L'AUTOMATISATION

DE LA SOUDRONIC

Ce chapitre sera l'objet d'une analyse fonctionnelle de la machine afin de ressortir un nouveau schéma du coffret électrique et à la présentation de l'automate pour la phase de l'automatisation.

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I-Analyse fonctionnelle de la soudeuse SOUDRONIC

L'objectif de cette analyse est de présenter les fonctions opératives qui entrent dans le processus de soudure. Ainsi les composants associés à ces fonctions sont essentielles pour l'automatisation. Et à la suite, nous allons présenter le grafcet de fonctionnement normal de la soudeuse.

I-1 Les effecteurs

Ce sont des dispositifs terminaux qui agissent directement sur la matière d'oeuvre pour lui donner sa valeur ajoutée. Ils sont très importants dans la partie opérative d'un système automatisé de production. [6]

Dans la soudeuse, les molettes de soudure sont les effecteurs. Elles permettent de donner une forme à la tôle après un passage de courant .Il y a une molette mobile et l'autre fixe permettant l'entraînement de la tôle. La molette mobile est commande par un vérin pneumatique qui permet la descente et la montée de la molette.

I-2 Les actionneurs

Ces sont des éléments chargés de convertir l'énergie afin de l'adapter au besoin de la partie opérative ; cette énergie étant ensuite consommée par les effecteurs. [6]

Nous avons un moteur d'entraînement, un ventilateur et des vérins qui sont essentiels dans le processus de soudure. La soudeuse comporte cinq vérins pneumatiques savoir :

> Vérin de la tête supérieure de la molette

> Vérin d'avance et de recul du chariot

> Vérins de pivotement des pinces

> Vérins de serrage des bras

> Vérins d'ajustage de la tôle

I-3 Les Préactionneurs

Ce sont des éléments chargés :

> d'adapter le faible niveau énergétique disponible en sortie de la partie commande au besoin de la partie opérative ;

> de distribuer ou de moduler l'énergie délivrée aux actionneurs. [6]

 

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Soulignons la présence des contacteurs, des électrovannes pneumatiques pour la commande des actionneurs présents sur la machine.

I-4 Les capteurs

Ils assument l'ensemble des fonctions de la chaîne d'acquisition de donnés. La SOUDRONIC comporte plusieurs capteurs pour son fonctionnement normal à savoir des interrupteurs de position, des pressostats et des interrupteurs pour la commande.

I-5 Grafcet de fonctionnement

Selon le fonctionnement de la soudeuse, nous avons établir un grafcet de point vue système afin de mieux appréhender le processus de soudure.

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n de serrage bras de plaquag

De

3

Rotatio

soudage

ra

Figure 11 : Grafcet de fonctionnement normal

Fin de corse retor chaiot

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Montée de la molett

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II-Identification des entrées et sorties

II-1 Les entrées logiques

Tableau 1 : Bilan des entrées logiques

DESIGNATION

S1

DESCRIPTION Pédale d'arrêt d'urgence

S2

Pédale Marche du programme Soudure

S3

Commutateur Machine enclenchée

S4

Commutateur Machine déclenchée

S5

Interrupteur Tourner Molette

S6

Commutateur Pivoter Pinces

S7

Commutateur Serrer-Souder

S8

Interrupteur Amorçage Enclenché

S9

Fin de course Contrôleur d'eau

S10

Fin de course Contrôleur d'eau

S11

Fin de course soudage déclenchée

S12

Fin de course Chariot en position arrière

S13

Fin de course réduction de courant 1

S14

Fin de course réduction de courant 2

S15

Bouton poussoir chariot en position arrière

S16

Bouton d'arrêt d'urgence

DT1

Défaut thermique Moteur d'entraînement

DT2

Défaut thermique Moteur Ventilateur

B1

Pressostat de soudage

B2

Pressostat de serrage des bras

B3

Pressostat de pivotement des pinces

 

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II-2 Les sorties logiques

Tableau 2 : Bilan des sorties logiques

DESIGNATION DESCRIPTION

KA20

Contacteur auxiliaire serrer bras

KA22

Contacteur auxiliaire Entraînement

KA10

Contacteur auxiliaire Machine enclenchée

KA12

Contacteur auxiliaire Marche du programme

KA13

Contacteur auxiliaire Chariot en position arrière

KA14

Contacteur auxiliaire Tourner molette

KA16

Contacteur auxiliaire soudure Pointage

KM1

Contacteur Moteur d'entraînement

KM2

Contacteur Ventilateur de refroidissement

EV1

Electrovanne Molette supérieure

EV2

Electrovanne serrage des bras de plaquage

EV3

Electrovanne Pivoter pinces

EV4

Electrovanne Marche /Avance du chariot

EV5

Electrovanne d'arrêt d'urgence

EV6.1

Electrovanne Compensation de pression de serrage

EV6.2

Electrovanne Compensation de pression de pivotement

KA1

Relais Réduction Courant 1

KA2

Relais Réduction Courant 2

KA4

Relais Démarrage du programme

KA5

Relais Amorçage Enclenché

H1

Voyant vert Machine enclenchée

H2

Voyant Rouge Machine déclenchée

H3

Voyant vert Tourner molette

 

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Nous avons dénombré 21 entrées et 23 sorties sur la soudeuse SOUDRONIC, donc c'est en fonction de ses entrées et sorties que nous allons effectuer le choix du processeur de l'automate.

III- Marche de la commande

En position normale de S5, S7, S6, S3, S4, S8, KM2 et KA10 sont excités, ce qui met en marche la machine et le ventilateur de refroidissement. Et le voyant H1 est allumé pour montrer le démarrage de la machine. Ainsi le programme est mis en marche avec l'interrupteur à pédale S2, KA20 et KA12 sont excités, ce qui entraine l'ouverture de EV2 qui actionne les bras de plaquage. Une fois la pression atteinte par B2, on a l'ouverture d'EV3 qui actionne les pinces. Quand la pression est atteinte par B3, EV1 ouvre et la descente de la molette supérieure. Dès que la pression de soudage est atteinte par B1, KM1, KA22, KA14 sont excités, on a la rotation de la molette supérieure avec le passage de courant. La durée de la rotation est programmée sur la commande électronique, le voyant H3 s'allume indiquant la rotation des molettes. Pendant la rotation de la molette supérieure, on a l'ouverture d'EV4, avec l'avance du chariot et KA16, KA1 sont excités. Le chariot avance avec une première réduction de courant par S13 et une deuxième réduction avec l'excitation de KA2.Cette deuxième réduction est stoppée par S14.Le courant de soudage et l'entraînement de la molette sont arrêtés par S11 en fin de cordon. Ainsi la fermeture d'EV2 et EV3, ce qui entraîne le desserrage des bras de plaquage et les pinces de serrage. La molette supérieure reste abaissée jusqu'à ce que le chariot atteinte sa position initiale. Elle est depuis montée par S12 avec l'excitation de KA13.Avec cela, la machine est préparée pour un autre cycle.

Pour l'arrêt d'urgence, on appuie sur le bouton S16 ou la pédale S1, ce qui arrête le processus de soudure. Lorsqu'il y a manqué de pressions de serrage et de pivotement des pinces, les électrovannes EV6.1 et EV6.2 permettent de compenser les différentes pressions.

Ainsi nous avons le grafcet de point de vue commande pour mieux comprendre le fonctionnement interne.

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Figure 12 : Grafcet point de vue commande 9 KA13 EV4

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IV-Proposition de nouveaux schémas du coffret électrique

IV-1 Schéma de puissance 1

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1 w
·ved.

·ini
·v um./ il,OIN

-Al

Figure 13 : Schéma de puissance proposé 1

33

 

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IV-2 Schéma de puissance 2

. 2

Figure 14 : Schéma de puissance proposé 2

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34

 

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V-Présentation de l'automate SIEMENS S7 V-1

Architecture des API SIEMENS S7

De forme compacte ou modulaire, l'automate est organisé suivant l'architecture suivante :

· Un module d'unité centrale ou CPU, qui assure le traitement de l'information et la gestion de l'ensemble des unités. Ce module comporte un microprocesseur, des circuits périphériques de gestion des entrées/sorties, des mémoires RAM et EEPROM nécessaires pour stocker les programmes, les données, et les paramètres de configuration du système.

· Un module d'alimentation qui, à partir d'une tension 220V/50Hz ou dans certains cas de 24V fournit les tensions continues + /- 5V, +/-12V ou +/-15V.

· Un ou plusieurs modules d'entrées `Tout Ou Rien' (TOR) ou analogiques pour l'acquisition des informations provenant de la partie opérative (procédé à conduire).

· Un ou plusieurs modules de sorties `Tout Ou Rien' (TOR) ou analogiques pour transmettre à la partie opérative les signaux de commande. Il y a des modules qui intègrent en même temps des entrées et des sorties. [7]

· Un ou plusieurs modules de communication comprenant :

· Interfaces série utilisant dans la plupart des cas comme support de communication, les liaisons RS-232 ou RS422/RS485 ;

Interface pour assurer l'accès à un bus de terrain ;

Interface d'accès à un réseau Ethernet.

Figure 15: Automate Programmable Industriel SIEMENS [8]

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1

Module d'alimentation

6

Carte mémoire

2

Pile de sauvegarde

7

Interface Multipoint

3

Connexion au 24 Vcc

8

Connecteur frontal

4

Commutateur de mode (à clé)

9

Volet en face avant

5

LED de signalisation d'état et de défauts

 
 
 

Figure 16 : API S7-300[8]

L'automate utilisé dans notre projet appartient à la gamme SIMATIC S7 de SIEMENS ; le S7300 est un mini-automate modulaire pour les applications d'entrée et de milieu de gamme, avec possibilité d'extensions jusqu'à 32 modules, et une mise en réseau par l'interface Multipoint (MPI), PROFIBUS et Industrial Ethernet.

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V-2 Structure interne des API

La structure matérielle interne d'un API obéit au schéma donné sur la figure suivante :

Figure 17 : Structure interne d'un API [9]

Détaillons successivement chacun des composants qui apparaissent sur ces schémas. V-2-1 Processeur

Il constitue le coeur de l'appareil dans l'unité centrale. En fait, un processeur devant être automatisé, se subdivise en une multitude de domaine et processeur partiels plus petits, liés les uns aux autres.

V-2-2 Modules E/S

Ils assurent le rôle d'interface entre la CPU et le processus, en récupérant les informations sur l'état de ce dernier et en coordonnant les actions.

Plusieurs types de modules sont disponibles sur le marché selon l'utilisation souhaitée :

? Modules TOR (Tout Ou Rien): l'information traitée ne peut prendre que deux états

(vrai/faux, 0 ou 1 ...). C'est le type d'information délivrée par une cellule

photoélectrique, un bouton poussoir etc... ;

 

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· Modules analogiques : l'information traitée est continue et prend une valeur qui évolue dans une plage bien déterminée. C'est le type d'information délivrée par un capteur (débitmètre, capteur de niveau, thermomètre...etc.) ;

· Modules spécialisés : l'information traitée est contenue dans des mots codes sous forme binaire ou bien hexadécimale. C'est le type d'information délivrée par un ordinateur ou un module intelligent.

V-2-3 Les mémoires

Un système de processeur est accompagné par un ou plusieurs types de mémoires. Elles permettent :

· De stocker le système d'exploitation dans des ROM ou PROM ;

· Le programme dans des EEPROM ;

· Les données système lors du fonctionnement dans des RAM. Cette dernière est généralement secourue par pile ou batterie. On peut, en règle générale, augmenter la capacité mémoire par adjonction de barrettes mémoires type PCMCIA.

V-2-4 L'alimentation

Elle assure la distribution d'énergie aux différents modules. L'automate est alimenté généralement par le réseau monophasé 230V-50 Hz mais d'autres alimentations sont possibles (120 AC ,110 AC etc. ...). L'alimentation L : 24 V et 220 V, M : 0 V pour plus de précision sur les schémas de raccordements.

V-2-5 Les liaisons de communications

Elles permettent la communication de l'ensemble des blocs de l'automate et des éventuelles extensions. Les liaisons s'effectuent :

> Avec l'extérieur par des borniers sur lesquels arrivent des câbles transportant le signal électrique ;

> Avec l'intérieur par des bus reliant divers éléments, afin d'échanger des données, des états et des adresses.

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V-3-Schémas point de vue Automate

V-3-1 Grafcet point de vue automate

E1.1.

A8

0.0

 
 

A

 
 

Figure 18 : Grafcet point de vue Automate 9 A84 A94

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V-3-2 Raccordement entrées logiques

Figure 19 : Schéma de raccordement entrées logiques

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40

PEDALE DE SOUDURE -- --

" __ __..._.__ ..._._..._... .._.._

ARRIERE "'^^""

Figure 20: Schéma de raccordement entrées logiques

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COURANT 2 mu I CUK MU ICUK CHARIOT CP161-C11611C

Figure 21 : Schéma de raccordement entrées logiques

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V-3-3 Raccordement sorties logiques

Figure 22 : Schéma de raccordement sorties logiques

GRAD ARRICRC

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Figure 23 : Schéma de raccordement sorties logiques

CVO

CV4

1 \II

LI.LI; I KUVANNL LW; I KIJVANNL COMPENSATION COMPEL

CHARIOT ARRET DE PRESSION DE PRI ARRIERE ' II 5* ( 1 8t(

DE SOUDAGE DE SOI

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Figure 24 : Schéma de raccordement sorties logiques

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LUUKAPI I 1 LUUKAM I Z LIMALPILMLL ULULLPILMLL MULL I I L YKUUKAMML

 

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V-4 Raisons de choix du SIEMENS S7-300

Les principales raisons qui ont influées dans le choix de cet automate sont :

> Le nombre restreint des paramètres d'entrées et sorties logiques ;

> Le personnel technique de l'entreprise est qualifié dans l'utilisation des automates SIEMENS ;

> La performance des caractéristiques techniques de l'automate SIEMENS S7-300 ;

> Le S7-300 dispose d'une gamme de modules complets pour une adaptation optimale aux tâches les plus diverses ;

> Le S7-300 se caractérise par la facilité de réalisation d'architecture décentralisées et la simplicité d'emploi.

V-5 Programmation de l'automate SIEMENS S7-300

V-5-1 Description du logiciel STEP 7

STEP7 est le logiciel de base pour la configuration et la programmation de systèmes d'automatisation SIMATIC S300 et S400. Il fait partie de l'industrie logicielle SIMATIC.

Le logiciel de base assiste dans toutes les phases du processus de création de la solution d'automatisation. La conception de l'interface utilisateur du logiciel STEP7 répond aux connaissances ergonomiques modernes. [10]

STEP7 comporte les quatre sous logiciels de base suivants :

V-5-2 Gestionnaire de Projet Simatic Manager

SIMATIC Manager constitue l'interface d'accès à la configuration et à la programmation. Ce gestionnaire de projets présente le programme principal du logiciel STEP7 il gère toutes les données relatives à un projet d'automatisation, quel que soit le système cible sur lequel elles ont été créées. Le gestionnaire de projets SIMATIC démarre automatiquement les applications requises pour le traitement des données sélectionnées.

V-5-3 Editeur de programmes et les langages de programmations

Les langages de programmation CONT, LIST et LOG, font partie intégrante du logiciel de base.

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> Le schéma à contacts (CONT) est un langage de programmation graphique. La syntaxe des instructions fait penser aux schémas de circuits électriques. Le langage CONT permet de suivre facilement le trajet du courant entre les barres d'alimentation en passant par les contacts, les éléments complexes et les bobines ; [11]

> La liste d'instructions (LIST) est un langage de programmation textuel proche de la machine. Dans un programme LIST, les différentes instructions correspondent, dans une large mesure, aux étapes par lesquelles la CPU traite le programme ; [11]

> Le logigramme (LOG) est un langage de programmation graphique qui utilise les boîtes de l'algèbre de Boole pour représenter les opérations logiques. Les fonctions complexes, comme par exemple les fonctions mathématiques, peuvent être représentées directement combinées avec les boites logiques. [11]

Figure 25: Mode de représentation des langages basiques de programmation STEP7 [12]

V-6 Paramètres de l'interface PG-PC

Cet outil sert à paramétrer l'adresse locale des PG/PC, la vitesse de transmission dans le réseau MPI (Multipoint Interface ; protocole de réseau propre à SIEMENS) ou PROFIBUS en vue d'une communication avec l'automate et le transfert du projet.

V-7 Simulateur des Programmes PLC Sim

L'application de simulation de modules S7-PLCSIM permet d'exécuter et de tester le
programme dans un Automate Programmable (AP) qu'on simule dans un ordinateur ou dans
une console de programmation. La simulation étant complètement réalisée au sein du

 

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logiciel STEP7, il n'est pas nécessaire qu'une liaison soit établie avec un matériel S7 quelconque (CPU ou module de signaux). L'AP S7 de simulation permet de tester des programmes destinés aux CPU S7-300 et aux CPU S7-400, et de remédier à d'éventuelles erreurs. [13]

S7-PLCSIM dispose d'une interface simple permettant de visualiser et de forcer les différents paramètres utilisés par le programme (comme, par exemple, d'activer ou de désactiver des entrées). Tout en exécutant le programme dans l'AP de simulation, on a également la possibilité de mettre en oeuvre les diverses applications du logiciel STEP7 comme, par exemple, la table des variables (VAT) afin d'y visualiser et d'y forcer de variables.

V-8 Stratégie pour la conception d'une structure de programme

La mise en place d'une solution d'automatisation avec STEP7 nécessite la réalisation des tâches fondamentales suivantes :

> Création du projet SIMATIC STEP7 ;

> Configuration matérielle HW Config : Dans une table de configuration, on définit les modules mis en oeuvre dans la solution d'automatisation ainsi que les adresses permettant d'y accéder depuis le programme utilisateur, pouvant en outre, y paramétrer les caractéristiques des modules ;

> Définition des mnémoniques : Dans une table des mnémoniques, on remplace des adresses par des mnémoniques locales ou globales de désignation plus évocatrice afin de les utiliser dans le programme ;

> Création du programme utilisateur : En utilisant l'un des langages de programmation mis à disposition, on crée un programme affecté ou non à un module, qu'on enregistre sous forme de blocs, de sources ou de diagrammes ;

> Exploitation des données: Création des données de références : Utiliser ces données de référence afin de faciliter le test et la modification du programme utilisateur et la configuration des variables pour le "contrôle commande" ;

> Test du programme et détection d'erreurs : Pour effectuer un test, on a la possibilité d'afficher les valeurs de variables depuis le programme utilisateur ou depuis une CPU, d'affecter des valeurs à ces variables et de créer une table des variables qu'on souhaite afficher ou forcer ;

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> Chargement du programme dans le système cible : Une fois la configuration, le paramétrage et la création du programme terminés, on peut transférer le programme utilisateur complet ou des blocs individuels dans le système cible (module programmable de la solution matérielle). La CPU contient déjà le système d'exploitation. ;

Surveillance du fonctionnement et diagnostic du matériel : La détermination des causes d'un défaut dans le déroulement d'un programme utilisateur se fait à l'aide de la « Mémoire tampon de diagnostic ", accessible depuis le SIMATIC Manager.

V-9 Réalisation du programme

V-9-1 Création du projet dans SIMATIC

Afin de créer un nouveau projet STEP7, il nous est possible d'utiliser « l'assistant de création de projet ", ou bien créer le projet soi-même et le configurer directement, cette dernière est un peu plus complexe, mais nous permet aisément de gérer notre projet. En sélectionnant l'icône SIMATIC Manager, on affiche la fenêtre principale, pour sélectionner un nouveau projet et le valider.

Figure 26 : Icône Simatic Manager

V-9-2 Configuration matérielle

C'est une étape importante, qui correspond à l'agencement des châssis, des modules et de la périphérie décentralisée. Les modules sont fournis avec des paramètres définis par défaut en usine. Une configuration matérielle est nécessaire pour :

· Modifier les paramètres ou les adresses prérègles d'un module,

· Configurer les liaisons de communication.

Le choix du matériel SIMATIC S300 avec une CPU 314 pour le traitement des données.

On commence par le choix du châssis selon la station choisie auparavant, Pour la station SIMATIC S300, on aura le châssis « RACK-300 " qui comprend un rail profilé.

La configuration matérielle étant terminée, un dossier « Programme S7 " est automatiquement inséré dans le projet, comme indique dans la figure suivante :

 

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Figure 27 : Hiérarchie du programme STEP 7 V-9-3 Création de la table des mnémoniques

Dans tout programme il faut définir la liste des variables qui vont être utilisées lors de la programmation. Pour cela la table des mnémoniques est créée. L'utilisation des noms appropriés rend le programme plus compréhensible est plus facile à manipuler. Ce type d'adressage est appelé « relatif ».( Voir annexe IV)

V-9-4 Elaboration du programme S7

Le dossier bloc, contient les blocs que l'on doit charger dans la CPU pour réaliser la tâche d'automatisation, il englobe :

· Les blocs de code (OB, FB, SFB, FC, SFC) qui contiennent les programmes ;

· Les blocs de données DB d'instance et DB globaux qui contiennent les paramètres du programme.

V-9-4-1 Blocs d'organisation OB

Les OB sont appelés par le système d'exploitation, on distingue plusieurs types :

· ceux qui gèrent le traitement de programmes cycliques

· ceux qui sont déclenchés par un événement,

· ceux qui gèrent le comportement à la mise en route de l'automate programmable et en fin, ceux qui traitent les erreurs.

Le bloc OB1 est généré automatiquement lors de la création d'un projet. C'est le programme cyclique appelé par le système d'exploitation.

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V-9-4-2 Blocs fonctionnels (FB), (SFB)

Le FB est un sous-programme écrit par l'utilisateur et exécuté par des blocs de code. On lui associe un bloc de données d'instance relatif à sa mémoire et contenant ses paramètres. Les SFB système sont utilisés pour des fonctions spéciales intégrées dans la CPU.

V-9-4-3 Fonctions (FC), (SFC)

La FC contient des routines pour les fonctions fréquemment utilisées. Elle est sans mémoire et sauvegarde ses variables temporaires dans la pile de données locales. Cependant elle peut faire appel à des blocs de données globaux pour la sauvegarde de ses données.

Les SFC sont utilisées pour des fonctions spéciales, intégrées dans la CPU S7, elle est appelée à partir du programme.

V-9-4-4 Blocs de données (DB)

Ces blocs de données servent uniquement à stocker des informations et des données mais pas d'instructions comme les blocs de code. Les données utilisateurs stockés seront utilisées par la suite par d'autres blocs.

VI- Création du programme de la soudeuse SOUDRONIC

VI-1 Architecture du programme réalisé

Figure 28 : Blocs du projet SOUDRONIC

Le programme réalisé contient les blocs suivants

 

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VI-2 Programmation des blocs

La programmation des blocs se fait du plus profond sous-bloc vers le bloc principal ; nous avons choisi le langage de programmation à contact (CONT), nous allons commencer par programmer les blocs FC1, F, FC3, FC4, FC5 et rebrousser chemin vers le bloc OB1. Nous allons observer le contenu de F, les FC sont programmés de la même manière. Et on utilise des sous fonctions CALL pour les appeler dans l'OB1.

Figure 29: Extrait du bloc F L'on a ensuite le contenu d'OB1 :

Figure 30 : Contenu du bloc d'organisation 1

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CHAPITRE 4

MISE EN OEUVRE DU

PROJET

Ce chapitre sera consacré au choix des éléments de protection et de puissance de certaines parties importantes de la machine, le choix des certaines unités de commande et de signalisation. Ainsi établir une liste des composants avec les valeurs et références pour une identification exacte lors de la commande du matériel. Après avoir établir la liste des composants, nous allons évaluer le prix du projet ensuite voir la rentabilité du projet pour l'entreprise.

 

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I-Choix de l'appareillage électrique

Pour le choix des composants, il s'impose à nous d'effectuer ce choix à l'aide d'un catalogue. Nous nous sommes procuré d'un catalogue au sein de l'entreprise, le nom du catalogue est AUTOMATISMES et CONTROLE de Schneider Electric Edition 2007 /2008.

+ Disjoncteurs

C'est un appareil capable d'établir, de supporter et d'interrompre des courants dans les conditions normales du circuit. Ensuite effectuer un sectionnement du circuit électrique.

Le choix d'un disjoncteur de ligne dépend de certaines paramètres comme : La tension d'emploi Ue ou tension nominale ;

Le courant d'emploi ou courant nominal ;

Le Pdc (pouvoir de coupure) ;

Les nombres de pôles ;

Nous avons dans notre cas présent deux disjoncteurs :

Disjoncteur Q0

- Tension d'emploi : 380V - Courant d'emploi : 1.39A - Pdc : 10 kA eff

- Tripolaire

 

C 60 N Courbe D

Disjoncteur Q3

- Tension d'emploi : 380V - Courant d'emploi : 910 A - Pdc : 70 kA eff

- bipolaire

 

Compact NS1250 N à commande manuelle

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+ Sectionneurs Q1 et Q2

-Q1 -Q2

Tension d'emploi : 380V

Tension d'emploi : 380V

Courant d'emploi : 1.03A

LS1 D323 Courant d'emploi : 0.36A

LS1 D323

Tripolaire

P : 0.09 KW

Tripolaire

P : 0.37 KW

Fusible Fusible

Type: aM 2A taille 10*38 Type: aM 1A taille 10*38

Réference: DF2 CA01 Réference: DF2 CA005

+ Contacteurs KM1, KM2 et les différents auxiliaires

-KM1

Tension d'emploi : 380 V

Courant d'emploi : 1.03 A

Tension bobine : 220 V, 50 Hz LC1 D09 M7

Tripolaire

Catégorie AC3

-KM2

Tension d'emploi : 380 V

Courant d'emploi : 0.36 A

Tension bobine : 220 V, 50 Hz LC1 D09 M7

Tripolaire

Catégorie AC3

Les différents contacteurs auxiliaires KA14, KA22, KA10, KA12, KA20,
KA13, KA16 ont la même tension d'emploi 380 V, également la même tension bobine

220V. Ensuite le courant d'emploi est dans l'ordre de 1A. Par conséquent, nous avons optépour CA2 DN22 M7 qui peut supporter un courant maximal de 10A.

 

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Les contacteurs auxiliaires suivants KA1, KA2, KA4, KA5 ont également la même tension d'emploi 220 V, tension bobine 24 V. Nous choisissons CA2 DN22 B7 avec un courant maximal de 10A.

+ Relais thermiques F1et F2

Le relais thermique a pour rôle de détecter les surcharges et informer la partie commande grâce à des contacts à ouverture ou fermeture.

-F1 -F2

Classe 10 Classe 10

LRD 04 réglé à 1 A LRD 03 réglé à 0.36 A

+ Voyants H1, H2, H3

Le voyant vert H1 permet de signaler l'enclenchement de la machine. Nous choisissons

Tension d'alimentation : 24 AC Type : XB4 BVB3

Le second voyant H2 pour signaler que la machine peut commencer à souder.

Couleur : Rouge

Tension d'alimentation : 24 AC Type : XB4 BVB4

Le troisième voyant signale la rotation des molettes pendant le processus de soudure.

Couleur : Verte

Tension d'alimentation : 24 AC Type : XB4 BVB3

+ Boutons poussoirs et commutateurs

S15 : bouton poussoir retour chariot S16 : Bouton d'arrêt d'urgence

Couleur : Rouge Couleur : Rouge

Type: XB4 BA42 Type: XB4 BT42

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S1: Bouton pédale S2: Bouton pédale Arrêt d'urgence

Couleur : Noire Couleur : Rouge

Type: XB4 BA21 Type: XB4 BS542

S3: Commutateur Machine enclenchée S4:Commutateur machine déclenchée

Type : à manette Type : à manette

Référence : Noire XB5 AD21 Référence : Noire XB5 AD21

S5 : Bouton poussoir Tourner S6 : Commutateur pivoter pinces

Couleur : Bleue Type : à manette

Type : XB4 BA61 Référence : Noire XB4 BD41

S7 : Commutateur serrer souder S8 : Bouton poussoir amorçage

Type : à manette Couleur : Jaune

Référence : Noire XB4 BD41 Type : XB4 BA51

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II- Liste et évaluation du matériel électrique

Tableau 3 : Liste de matériel

REFERENCE C60N courbe D

QTE

1

DESIGNATION
Disjoncteur tripolaire Q0

PRIX UNITAIRE
(FCFA)
70000

Compact NS1250N

1

Disjoncteur Q3 à commande manuelle

1 448 920

LS1 D323

2

Sectionneurs Q1, Q2

53 136

DF2 CA01

3

Fusible aM 2A taille 10*38

275

DF2 CA005

3

Fusible aM 1A taille 10*38

340

LC1 D09 M7

2

Contacteur KM1, KM2

12 500

CA2DN22 M7

7

Contacteur auxiliaire 220 V, 50Hz

15 320

CA2 DN22 B7

4

Contacteur auxiliaire 24 V, 50Hz

13 875

LRD 04

1

Relais thermique F1

23 520

LRD 03

1

Relais thermique F2

19 000

XB4 BVB3

2

Voyant H1, H3

6 500

XB4 BVB4

1

Voyant H2

6 500

XB4 BA42

1

Bouton poussoir S15

7 227

XB4 BT42

1

Bouton poussoir S16

11 100

XB4 BA21

1

Bouton poussoir S1

6 500

XB4 BS542

1

Bouton poussoir S2

12 625

XB5 AD21

2

Commutateurs S3, S4

7 500

XB4 BA61

1

Bouton poussoir S5

7 000

XB4 BD41

2

Commutateurs S6, S7

7 000

XB4 BA51

1

Bouton poussoir S8

9 564

SIEMENS S7-300

1

API, CPU 314, Modules E/S,RACK 300

1 118 040

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III-Coût et rentabilité du projet

Pour l'étude financière, nous tenons à signaler que les pressostats, les électrovannes que nous utiliserons sont déjà disponibles sur la soudeuse SOUDRONIC. A cet effet seul les contacteurs, les boutons poussoirs, les voyants, les relais thermiques, les dispositifs de protections de la machine seront comptabilisés. Ainsi nous devons nous procurer un automate SIEMENS S7-300 avec ses différents modules d'entrées et sorties.

Ainsi le coût de projet est estimé à 3.077.853 FCFA, à ce coût il faudra ajouter une estimation financière du temps de mise en oeuvre.

Tandis que le prix d'une nouvelle soudeuse automatisée est estimé à 600 000 000 FCFA.

En se basant, sur ces montants, nous pouvons affirmer ce projet est rentable pour l'entreprise.

 

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CONCLUSION

Après avoir été familiarisée avec la machine « SOUDRONIC », ainsi que le renouvellement du schéma de son coffret électrique, nous avons effectué une étude complète sur son automatisation tout en maintenant le bon fonctionnement et la bonne qualité de fabrication. Cette étude pourra être mise en oeuvre à l'aide de l'automate programmable SIEMENS S7- 300 car il répond au besoin de ce système (nombre de entrées/sorties.....) Ce stage a été l'occasion pour nous de connaître le monde de l'entreprise en général, qui s'inscrit dans un environnement riche en activités professionnelles, ce qui nous a permis de tirer les principaux points suivants :

 

la consolidation des acquis théoriques par la pratique.

la valorisation de ma formation dans la vie active.

l'acquisition des connaissances méthodiques, et en particulier l'esprit de recherche scientifique et communicatif.

l'amélioration des contacts et des relations humaines

En outre la mise en oeuvre d'un tel projet implique un changement dans le mode de travail sur la SOUDRONIC et une adaptation avec le SIEMENS S7-300. D'ailleurs, notre programme a été vérifié par le service Automatisme, Instrumentation et Electricité, ce qui nous permet d'espérer une éventuelle réalisation.

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BIBLIOGRAPHIE

WEBOGRAPHIE

[1] Sifca-Wikipédia, Page consultée le 15 Septembre 2011 < fr.wikipedia.org/wiki/sifca>

[3] Techniques de l'ingénieur, Page consultée le 1 Novembre 2011
< http://www.docstoc.com/docs/6556184/Soudage-par-resistance>

[8] < http://www.siemens.com, Décembre 2009>

DOCUMENTS

[2] SOUDRONIC AG, 1968, Soudeuse SOUDRONIC, Version de Décembre, Page 5.

[4] SOUDRONIC AG, 1974, Soudeuse SOUDRONIC, Version de Janvier, Page 2.

[5] Cours sur la pneumatique, 2004 -- 2005,2TSELEC, Lycée Lislet Geoffroy.

[6] Cours sur le traitement de l'information, points de vue d'un grafcet, Page 1.

[7] Michel G, 1987, Les API, Architecture et Application des Automates Programmables Industriels. DUNOD, Paris. Page 8.

[9] Manuel SIEMENS, 2005, Appareils de Terrain pour l'Automatisation des Processus, Page17.

[10] Manuel SIEMENS, 2000, STEP7, Régulation PID, pp 18-19.

[11] Jargot P, 2006, Langages de Programmation pour API, Norme IEC 1131-3, Techniques de l'Ingénieur, Page 20.

[12] Manuel SIEMENS, 2000, Programmation avec STEP7, Page 23.

[13] Manuel SIEMENS, 2002, STEP7 PLCSIM, Testez vos Programmes, Page 34.

XI

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ANNEXES

 

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ANNEXE I : SCHEMA DE COMMANDE EXISTANT

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XIII

 

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ANNEXE II : PROFORMA

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ANNEXE III : CATALOGUE DE CHOIX DE L'APPAREILLAGE ELECTRIQUE

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XVII

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XIX

 

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ANNEXE IV : TABLEAU DES MNEMONIQUES

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XXII






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