UNIVERSITE DE SFAXFACULTE DES SCIENCES DE SFAX

DEPARTEMENT DE PHYSIQUE

MEMOIRE DE FIN D’ETUDESPrésenté pour l’obtention du diplôme de:

MASTER PROFESSIONNEL EN INSTRUMENTATION ET COMMUNICATION

Sujet :

Télégestion d’une station de pompage via RTC

Réalisé Par :

Ly Alassane

A.U :2006-2007

2

Présentation de la société TDS

Introduction généraleA. Télégestion Description fonctionnelle

B. Outils et Méthodes Description de l’application Outils de travail Méthodes de travail Réalisation

C. Résultats

Conclusion et Perspectives

3

Solutions d’automatisme

Développement de maquette pour Travaux pratiques

Applications GPS

Supervision

Télésurveillance

Présentation de la société TDS

4

Intégration de la télécommunication dans différents domaine notamment l’automatisme.

Développement d’application de supervision et de contrôle,c’est la Télégestion:

Contrôle de niveau d’eau des réservoirsdonner les informations sur l’états des pompesAfficher les alarmes en cas de défauts systèmeContrôler la consommation journalière en eau

La TélégestionLes Outils et MéthodesLes Résultats

Introduction générale

5

Commande à

distance

?

?

Équipements

Interface de communication

Modem RTC

Usine

télé

gest

ion

Modem radio

Satellite

Liaison satellite

Liai

son

sate

lliteLiaison RF

La Télégestion (1/3)

Supervision et Contrôle d’équipements distants.

Figure 1. Architecture d’un réseau de télégestion

Optimisation du système

Envoie d’alarmes au superviseur

Stockage d’informations

6

Émission d’ordres

Traitement de données

Initialisation

Acquisition des entrées

Automate Programmable

Bus Entrées / Sorties

Unité de Traitement

RAM

Module des

Entrées

Module des

Sorties

Phase1

Phase2

Phase4

Phase3

7

Automate Programmable (suite)

Figure 3. structure générale d’API Figure 4.Photo modem EM241

Connexion au RTC par le modem EM241

8

La Télégestion (2/3)

Le réseau Télécom RTC 

Connecte momentanée, de deux installations terminales afin de mettre en relation deux usagers.

Modem EM 241

Modem standard normalisé V.34Se connecte à la ligne RTC à l’aide d’un connecteur R118 LED sur la face avant2 commutateurs rotatifs pour sélectionner l’indicatif du pays

9

Modem 1 Modem 2

RTC

Transmission

Le Réseau Télécom RTC (suite)

Communication entre deux modems 

Établissement du circuit Initialisation

Déconnexion

Figure 5.Communication entre deux modems

10

Fonctionnement

du process

Télégestion(3/3)

Acquisitions

Base de données

Temps réel

SGBD,Tableur,... Gestionnaire

API,capteurs,robot,etc...

Figure 6. Schéma de principe de la supervision

Provoquer l’évolution du process

Acquisition deComptes rendus

Cause de défaillance

Déclancher Arrêt d’urgence

Élaborationde solutions

Facilite la tâche aux opérateurs Commande,

Réinitialisation..

supervision

11

Outils et Méthodes(1/3)

Description de l’application

Réservoir de stockage

bâche

Figure 7.Station autonome via RTC

Télégestion Station depompage

API

ModemRTC

Pompes

capteurs

12

Outils et Méthodes (2/3)

Outils de travail

WinCC (Windows Control Center)

Réalisation de projet d’automatisation de la production et des process

Basé sur la technologie Windows NT

Archivage de données fiable et rafraîchissement rapide

Orienté objet

Renferme plusieurs protocoles de communication

Assure la haute disponibilité du système

13

Outils de travail (suite)

OPC (OLE for Process Control ) Basé sur les systèmes d’exploitation Microsoft

Il comprend 2 composants:

OPC Client

OPC Server

Serveur OPC

Collecter les donnés

Assurer la notificationdes messages

S’enregistrer dans la base Des registres

Répondre aux requêtes

Assurer la correspondanceDes données OPC

14

Outils de travail (suite)

Structure de données d’un serveur OPC

Serveur OPC

Serveur OPC items

Serveur OPC

groupe

Nom,Type,Valeur,Qualité et propriétés

Figure 9.Structure du serveur OPC

15

Outils et Méthodes(3/3) Méthodes de travail

Deux solutions proposées:

WinCC_Modbus

Protocole Modbus RTU

Client/Serveur WinCC_OPC

16

Méthodes de travail(suite)

WinCC_Modbus RTU

Modem Ordinateur Standard

Projet WinCC-IHM

-Archivage-commande à distance

Canal Modbus

Modem EM241

Projet Micro/ Win

RTC

Projet WinCC

Contrôle de lacommunication

Projet Micro/Win

17

WinCC_Modbus RTU (suite)

Projet Micro/Wino Conception application automatisé

o Programme de la station

Figure 10. Interface graphique de Micro/Win

18

WinCC_Modbus RTU (suite)

Contrôle de communication

o Protocole Modbus RTU

o Format de la trame

Maître

Esclave BEsclave A

Requête

Répo

nse

Figure 12.Dialogue maitre-esclave

START Adresse Fonction Données CRC END

Silence 1 octet 1 octet N octets 2 octets Silence

Figure 13.Structure de la trame type RTU

19

WinCC_Modbus RTU (suite)

Projet WinCC Projet WinCC

Scripts globaux

Stock de variables

Archivage des valeurs du processus

graphiques d'exécution

Script de connection et déconnection automatique et d’échange de données

Variables système

Variables process

Variables externes

Variables internes

Script pour le cycle d’échange de données durant la connection manuelle

surveillance des valeurs du processus

Figure 11.Menu contextuel WinCC

Figure 12.Éléments fonctionnels du projet de WinCC

20

Méthodes de travail(suite)

Connexion

Ajout groupes

Lecture des variables

Variables

Déconnexion

Écriture

Lecture

Ajout items API1API2

.

.

.APIn

Groupes

Variables

BD

Items

Média de communication

API

Client OPCServeur OPC

Station depompage

Figure 14.Accès au serveur OPC

WinCC_OPC

Choix fixé pour notre application

21

WinCC_OPC (suite)

Réalisation

Pilote communicationDéfinir variables

o Groupe pompeo Groupe niveau

Définir APIParamètre canalDéfinir chemin

d’accès au serveurModem distant

Modem Ordinateur Standard

Projet WinCC-IHM

-Archivage-commande à distance

OPC Serveur

Modem EM241

Projet Micro/ Win

Projet WinCC

Contrôle de lacommunication

Projet Micro/Win

22

Réalisation (suite)

Définition variables process dans WinCC

Tableau 1. Configuration État_ pompes dans WinCC

Tableau 2.Configuration Niveau_Eau dans WinCC

23

Réalisation (suite)

Définition variables process dans OPC

Tableau 3.Configuration État_ pompes dans OPC

Tableau 4.Configuration Niveau_Eau dans OPC

24

Variables process dans OPC (suite)

Choix API S7-200

Modem distant EM241

Figure16 .interface graphique de OPC après configuration

Figure 17.paramétrage du modem distant

25

Réalisation (suite)

Projet WinCCo Édition des vues sur graphics Designer

Accueil.pdl

Alarme.pdl

Débit.pdl

Info.pdl

Figure 18.Organisation vue de process

26

Réalisation(suite)

Comparaison

27

Résultats (1/4)

Figure 19. Interface Accueil

28

Résultats (2/4)

Arrivée alarmeDépart alarme sans acquittement

Départ alarme avec acquittement

Figure 20.Archive alarmes

29

Résultats (3/4)

Figure 21.Archives alarmes et courbes de fonctionnement

30

Résultats (4/4)

Figure 21.Interface Info

31

Réservoir de stockage

bâche

Pompes

API connecté au

modem EM241

Superviseur

Figure22.Photo maquette

32

Conclusion et Perspectives (1/3) Atteindre nos objectifs

Réponses aux problématiques

o Outils et Méthodes

o Architecture Client/Serveur proposée

Description de la télégestion

Étapes de réalisation

Résultats

33

Conclusion et Perspectives (2/3)

Apport de ce travail

Nouveaux outils WinCC et OPC

Fonctionnement du tissu industriel

Mise en œuvre des connaissances acquises

34

Conclusion et Perspectives (3/3)

Perspectives

Supervision de la station par GSM Supervision par Internet en intégrant le web

navigator au superviseur

Figure 23.Réseau de Télégestion intégrant Web navigator

35