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Table des matières I. Introduction ............................................

Table des matières I. Introduction ................................................................................................................................... 3 I.1 Cahier des charge .................................................................................................................. 4 I.2 Structure d’un système automatisé ...................................................................................... 4 I.2.1 Généralités sur les automates programmables ................................................................... 5 a) Présentation d’un automate.................................................................................................. 5 b) Principe de fonctionnement d’un automate ........................................................................ 6 c) Critères de choix d’un automate .......................................................................................... 6 I.2 Présentation de l’automate à utiliser S7-300 ....................................................................... 7 I.3 Mise en réseau ........................................................................................................................ 7 a) Interface multipoint (MPI) ................................................................................................... 8 b) Profibus (process Field Bus) : ............................................................................................... 8 c) PROFINET (Industriel Ethernet) ........................................................................................ 9 d) Comparaison entre PROFIBU DP et PROFInet IO ........................................................ 11 I.4 Stations périphériques décentralisées SIMATIC ET 200 ................................................ 11 II. Réalisation du projet sous l’environnement SIMATIC TIA portal V13 ............................ 13 II.1 Totally Integrated Automation Portal ‘’TIA Portal V13’’ .............................................. 13 II.2 Création d’un projet et configuration d’une station de travail ....................................... 13 II.2.1 Création d’un projet ................................................................................................. 13 II.2.2 Configuration et paramétrage du matériel ......................................................... 13 II.2.3 Configuration de l'interface de la CPU ................................................................ 14 II.2.4 Adresse Profibus de la CPU .................................................................................. 14 II.2.5 Insertion de l'alimentation et des modules de signaux ............................................. 15 II.2.6 Insertion des périphériques décentralisés ................................................................. 16 a) Insertion de l’esclave DP "station de remplissage " ......................................................... 16 b) Insertion de l’esclave DP "station d’étiquetage" .............................................................. 18 II.2.7 Compilation et chargement de la configuration matérielle ..................................... 19 II.3 Programmation API ............................................................................................................ 19 II.3.1 Adresse symbolique et absolue ................................................................................... 19 II.3.2 Table des variables API .............................................................................................. 20 II.3.3 Langage de programmation ....................................................................................... 21 II.3.4 Création du programme ............................................................................................. 23 II.3.5 Les blocs ....................................................................................................................... 26 a) Bloc de données global ................................................................................................ 26 1 b) Bloc d’organisation OB .............................................................................................. 27 c) Blocs fonctionnelles (FB) ............................................................................................ 27 d) Bloc fonction (FC) ...................................................................................................... 27 II.3.6 Création de la fonction LIST ...................................................................................... 27 II.3.7 Appel des blocs de programme dans le bloc d'organisation "Main" ..................... 29 II.3.8 La simulation dans PLCSIM ...................................................................................... 30 III. Création de la supervision ...................................................................................................... 33 III.1 Introduction : ....................................................................................................................... 33 III.2 Définition de l'interface homme-machine (IHM) : ........................................................... 33 III.3 Etablissement d’une liaison HMI : .................................................................................... 33 III.4 Variables HMI : ................................................................................................................... 34 III.5 Table de variables HMI : .................................................................................................... 34 III.6 Les vues : .............................................................................................................................. 35 III.7 Simulation : .......................................................................................................................... 38 CONCLUSION 2 Figure 1:modèle du cahier des charge .................................................................................................... 4 Figure 2:modèle du cahier des charge .................................................................................................... 4 Figure 3:Structure d'un système automatisé .......................................................................................... 4 Figure 4:Représentation d’un automate programmable industriel ........................................................ 5 F igure 5:Automate Programmable Industriel SIEMENS ......................................................................... 6 Figure 6:Différentes étapes de fonctionnement d’un automate ............................................................ 6 Figure 7:Constitution d’API S7-300 ........................................................................................................ 7 Figure 8: Pyramide de réseau Profibus ................................................................................................... 8 Figure 9:La méthode d’accès au bus PROFIBUS ...................................................................................... 9 Figure 10: Intégration aux bus de terrain .............................................................................................. 10 Figure 11: pyramide CIM ....................................................................................................................... 10 Figure 12:comparatif profibus profinet ................................................................................................. 11 Figure 13:LES FAMILLES DE ET 200 ........................................................................................................ 11 Figure 14:Composition d'un réseau PROFIBUS DP ................................................................................ 12 Figure 15:Entrées / sorties décentralisées ET 200M ............................................................................. 12 Figure 16:Entrées / sorties décentralisées ET 200B .............................................................................. 12 Figure 17: création d'un projet .............................................................................................................. 13 Figure 18 Insertion d'une CPU ............................................................................................................... 14 Figure 19:CPU "313-2 DP". .................................................................................................................... 14 Figure 20:Adresse profibus de la CPU [13]. ........................................................................................... 15 Figure 21: insertion de l'alimentation "PS 307 5A" ............................................................................... 15 Figure 22: module d'E/S ........................................................................................................................ 16 Figure 23:insertion de l'esclave DP "station de remplissage " .............................................................. 16 Figure 24 l'esclave DP "station de remplissage" avec un module d'alimentation et ............................ 17 Figure 25:adresses E/S........................................................................................................................... 18 Figure 26: vue du réseau ...................................................................................................................... 18 Figure 27:Compilation et chargement de la configuration matérielle .................................................. 19 Figure 28:Adresse symbolique et absolue ............................................................................................ 20 Figure 29:Table des variables API .......................................................................................................... 20 Figure 30:Exemple de quelque variable de programme. ...................................................................... 21 Figure 31:grafcet de la station............................................................................................................... 24 Figure 32:GRAFCET ................................................................................................................................ 25 Figure 33 exemples des étapes du grafcet: ........................................................................................... 25 Figure 34:Les transitions GRAFCET ........................................................................................................ 26 Figure 35:Bloc de configuration ............................................................................................................ 26 Figure 36:Réseau 1 dans l’OB 1. ............................................................................................................ 27 Figure 37:Création de la fonction LIST .................................................................................................. 28 Figure 38:Bloc FC1. ................................................................................................................................ 29 Figure 39:Appel du FB GRAPH "GRAPH_Sequence". ............................................................................. 29 Figure 40:Appel de La fonction STL ....................................................................................................... 30 Figure 41: bloc fonction SCL .................................................................................................................. 30 Figure 42:compilation et chargement du programme .......................................................................... 31 Figure 43:le simulateur PLCSIM ............................................................................................................. 31 Figure 44:visualisation du grafcet ......................................................................................................... 32 Figure 45:liaison HMI entre la CPU........................................................................................................ 34 Figure 46:Table de variables HMI .......................................................................................................... 34 Figure 47:Vue initial............................................................................................................................... 35 Figure 48:Le mixage ............................................................................................................................... 38 3 I. Introduction Un automate programmable et un système électronique, destiné à être utilisé dans un environnement industriel, il comporte une mémoire programmable par un utilisateur automaticien avec un langage adapté, pour les instructions composant les fonctions destinées pour le fonctionnement souhaitable. La force principale d’un automate programmable industriel « API » réside dans sa grande capacité de communication avec l’environnement industriel. Outre son unité centrale et son alimentation, il est constitué essentiellement de modules d’entrées /sorties, qui lui servent d’interface de communication avec le processus industriel. Ces automates sont aujourd’hui les constituants les plus répandus pour réaliser des automatismes. On les trouve pratiquement dans tous les secteurs de l’industrie, car ils répondent à des besoins d’adaptation et de flexibilité pour un grand nombre d’opérations. Cette émergence est due en grande partie, à la puissance de son environnement et aux larges possibilités d’interconnexion. Ces caractéristiques présentes dans l’informatique et l’automatique permettent de décrire et de calculer des paramètres qui permettent l’estimation des temps, des longueurs des files d’attente aux intersections des carrefours dans un trafic urbain, de les modélisés et programmés afin de générer des cycles des feux (systèmes discret) en fonction de la longueur des files d’attente. Dans le domaine industriel, l’évolution des technologies et les besoins de compétitivité conduisent de plus en plus vers l’automatisation des systèmes de production. Cette automatisation est plus simple à mettre en œuvre pour garantir un meilleur déroulement du processus de production, vu les avantages offerts par ce système de commande : Automation et supervision d’une station de remplissage des bouteilles un gain de temps, une gestion efficace et un rendement très important. Les réseaux locaux industriels apparaître avec l’apparition des équipements industriels numériques intelligents et les réseaux informatiques de bureaux. Leur apparition a pour objectif de :  L’automatisation de la communication entre les différents équipements industriels.  Répondre à la demande croissante de productivité dans le domaine industriel.  Pour éliminer les pertes de temps et les risques d’erreurs causé de l'intervention humaines.  Répondre Au besoin d’interconnexion des équipements industriels (ordinateurs, serveurs, automates programmables, E/S déportés, des modules décentralisé etc.…)  Réduction du cout d’installation. A cet effet, notre projet est structuré en trois chapitres. Dans le premier chapitre nous avons évoqué des généralités sur l’automatisation d’une station de remplissage des bouteilles. Nous avons rappelé les objectifs et la structure d’un système automatisé ainsi que le principe de fonctionnement et les différents modules qui constituent un API. Le deuxième chapitre est consacré à l’étude des différents éléments composant notre Installation et le logiciel TIA PORTAL V13 avec les différents blocs, la création de projet, le choix de la CPU et des modules associés ainsi qu’aux différents langages de programmation, Aussi l’utilisation des réseaux locaux industriel comme exemple le bus de terrain PROFIBUS. Le troisième et dernier chapitre présente les différentes vues qui régissent notre projet ainsi que le contrôle de notre IHM. On fin on termine par une conclusion 4 I.1 Cahier des charge L’objectif principal de notre projet est la réalisation d'un programme via " TIA Portal V13 " qui est le dernier logiciel d'ingénierie de SIEMENS pour l'automatisation d’une station de remplissage de différents jus de fruit et mélanges de jus de fruit comme dans la figure . I.2 Structure d’un système automatisé Tout système automatisé est composé de deux parties principales : partie opérative (PO) et partie commande (PC), ces deux parties s’échangent les informations entre elles à l’aide des capteurs et pré-actionneurs, la figure ci-dessous représente la structure d’un système automatisé. Figure 3:Structure d'un système automatisé Figure 2:modèle du cahier des charge Figure 1:modèle du cahier des charge 5  Partie commande C’est l’organe de décision, elle traite les informations, elle gère et contrôle le déroulement du cycle (cerveau), la partie commande reçoit les consignes d’un opérateur. Elle adresse des ordres à la partie opérative, inversement la partie commande reçoit des Compte-rendu de la partie opérative et envoie des signaux à l’opérateur.  Partie opérative Un organe effectuant les actions ordonnées par l'organe de commande, où organe de Puissance qui peut être mécanique, électrique, pneumatique, ou hydraulique, et bien souvent un assemblage de ces technologies. I.2.1 Généralités sur les automates programmables L’automate programmable industriel API (ou Programmable Logic Controller PLC) est aujourd’hui le constituant le plus répandu des automatismes. On le trouve pratiquement dans tous les domaines industriels vue sa grande flexibilité et son aptitude à s’adapter, la figure ci-dessous représente un automate programmable industriel. a) Présentation d’un automate De forme compacte ou modulaire, les automates sont organisés 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, uploads/Industriel/ configuration-d.pdf