Projet Industriel de Fin dEtudesThme:Automatisation et supervision des installations assurant le stockage, le mlange et le transport jusquau chargement des trains en phosphates

Soutenu le 26/06/09 par : Mr. BEKRAOUI Said

Membres du jury:

Mr. ELFAR IsmailEncadr par :

PIFE

ENSAM 2009/2010

1

ENSAM

Plan de lexpos

Introduction Prsentation de lorganisme daccueil Contexte gnral de ltude. Passage du systme actuel au nouveau systme de commande Elaboration et conception du programme de commande Etude technico-conomique et mise en place dun systme de maintenance.

Conclusion

PIFE

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IntroductionOutil informatique industriel

Ncessit davoir

Accroitre La productivit

Amliorer la qualit

Assurer la prennit

Maintenir la comptitivit

PIFE

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3

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Organisme daccueil

Office Chrifien de PhosphateParc Humide Atelier schage

Direction du Pole Mine

Chargement trains

Division du traitementUsine de schage COZ

Stocks Sec

Schage du produit humide

Fabrication des qualits marchandes

PFE PIFE

ENSEM 2008/2009 ENSAM 2008/2009

4

4

Organisme daccueilENSAMRF RE

Silo UZParc humide Schage

Silo COZ

Stock A

Stock C DC5 RD

Stock B RA RB RC Stock C

Stock A

Stock B

CH2

CH3

CH4

PIFE PFE

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ENSAM

Contexte gnral de ltude

La zone dtude

Instrumentation

Etude critique

ENSAM

Contexte gnral de ltude

La zone dtudeStock A Station Chargement Stock B Stocks Sec

ENSAM

Contexte gnral de ltudeStocks Produit sch

Stock A

Stock B

Convoyeurs RA RB RC

ENSAM

Contexte gnral de ltude

Pupitre cabine locale (commande distance en % pour chaque vrin)

Coffret des convertisseurs Ohm/courant

Coffret des convertisseurs lectropneumatiques

Positionneur pneumatique

0 4 12,5mA 0,20 100% 6 20 bars K bars

Positionneur Vrins Potentiomtre /I I/P

0,22,5bars 1bars mA 004 620 mm 600 K

6220 V 1,4bars barsVrin pneumatique

ENSAM

Contexte gnral de ltude

BasculeChssis peseur Dtecteur vitesse

P

Calculateur P*V=Q

V

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Contexte gnral de ltude

Matriels stocks produit schEquipement Vrin Positionneur CEP Convertisseur /I Nombre 24 24 24 24

Bascule

7

ENSAM

Contexte gnral de ltudeStation chargement

Silo UZ

Silo UZ

Silo COZ

Batteries

Casques

ENSAM

Contexte gnral de ltude

Commande des vrins Mme technologie utilis dans les stocks sec avec labsence des bascules Eviter le dbordement du phosphate: Ncessit davoir une fermeture rapide :

Distributeur

ENSAM

Contexte gnral de ltude

Matriels station chargementEquipement Vrin Positionneur CEP Convertisseur /I Nombre 48 24 24 24

Distributeur

24

ENSAM

Contexte gnral de ltudeEtude critique de la commande actuelle Consommation importantes de pices de rechange. Temps de rparation leve.

Commande actuelle (Logique cble)

Augmentation du temps de communication entre services.

Absence darchivage des vnements .Arrts de la production.

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Conception prliminaireIntroductionPhase 1 Phase 2 Phase 3

Architecture de la supervision

Plate de forme Matrielle

Choix du matriel

ENSAM

Contexte gnral de ltudeArchitecture de la supervision adopte

Contraintes de production.

Doit prendre en compte de

Disposition gographique des installations. Locaux de pilotage et de contrle. Les quipements installs.

ENSAM

Contexte gnral de ltudeArchitecture de la supervision adopte

Assurer une production 24/24h. Garantir une intervention rapide en cas de panne.

Doit

Gestion distance des stocks et de la station de chargement. Etre cot de la station des wagons de train.

ENSAM

Contexte gnral de ltudeArchitecture de la supervision adopteAdministrateur Oprateur Ethernet

Salle de contrle de chargement

Cabine 1

Cabine 2

Poste RCT

Signaux (4-20 mA) Station chargement Stock sec

ENSAM

Contexte gnral de ltudePlate de forme matrielle Station de chargementMatriel Quantit 2 2 2 Observation Pour A1 et A2 Pour A1 et A2 Pour A1 et A2

Racks ( 10 emplacements) Alimentation CPU

Carte sortie analogique (8 voies) 6 3 pour chaque rack Dfaut compresseur : chssis principale 24 pour Carte sortie TOR (8 voies) A1Arrt excitation parallle1des 3 pour 24 sorties6vers les CEP chaque rack durgence Cabine Distributeurs Arrt durgence cabine 2 Carte entre TOR (8 voies) A2: chssis redondant chaque rack 2 1 pour Terminal graphique Logiciel de supervision Logiciel de programmation 2 1 1 1 pour chaque cabine

ENSAM

Contexte gnral de ltudePlate de forme matrielle Stocks SecMatriel Quantit 2 2 Observation Pour A1 et A2 Pour A1 et A2

Racks ( 10 emplacements) Alimentation CPU

Totalisation (9) 2 Pour A1 et A2 A1 :Asservissement (9) chssis principale Carte sortie analogique (8 voies)24 sorties 6 dbits pour chaque rack 3 Mesure vers les CEP des Arrt durgence A2: chssis redondant Carte entre analogique (8 voies) Dfaut compresseur pour chaque rack 2 1 Carte entre TOR (8 voies) 2 1 pour chaque rackTerminal graphique PC Industriel 2 1 Pour RCT et SDC Pour SDC

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Contexte gnral de ltudeChoix du matrielDiffrents constructeurs

Plusieurs technologies

Comment choisir ?

Critre technique

Critre conomique

ENSAM

Contexte gnral de ltudeChoix du matriel

Critre technique

Schneider Allen Bradley

Rfrences aux sites OCP

Siemens

ENSAM

Contexte gnral de ltudeChoix du matriel

Critre conomique

Schneider Allen Bradley

Tableaux comparatifs OCP

Siemens

ENSAM

Contexte gnral de ltudeAllen Bradley

Dsignation Matriel Rack (10 emplacements)

Rfrence1756-A10 - ALLEN-BRADLEY

Prix estimatif (DH)15600,00

Alimentation CPUCarte S. ANA. (8 voies) Carte E. ANA. (8voies) Carte S. TOR (8 voies) Carte E. TOR (8 voies) PANELVIEW 14 RS VIEW ME4 STUDIO V4 RSLOGIX 5000

1756-PA72 - ALLEN-BRADLEY 1756-L1M3 - ALLEN-BRADLEY1756-OF16 1756-IF16 1756-IM16 1756-OA16 2711-K14C8 2711E-ND1 FR + 2711E-UIB12 9301-2SE-2300 9324-RLD300ENE

3734,58 13330,95930,45 6490,91 3025,95 3228,58 21800,34 13581,9 17486,4 18627,26 122837,27

TOTAL

ENSAM

Contexte gnral de ltudeSiemens

Dsignation Matriel Rack (9 emplacements)

Rfrence6ES7 400- 1JA01-OAAO

Prix estimatif (DH)17075,00 4134,58 13000,9 7630,45 7528,96

Alimentation CPUCarte S. ANA. (8 voies) Carte E. ANA. (8voies) Carte S. TOR (8 voies) Carte E. TOR (8 voies) PANEL SIMATIC 15 WINCC FLEXIBLE SCADA SIMATIC WINCC STEP 7 V5.4

6ES7 405-0DA02-0AA0 6ES7 412-1XJ05-0AB06ES7 432-1HF00-0AB0 6ES7 431-1KF00-0AB0 6ES7 421-7BH01-OABO 6ES7 422-1FH00-OAAO 6AV6 644-0AB01-2AX0 6AV6 613- 1DA51-3CA0 6AV6 371 2BD07-0AX0 6ES7 810-4CC08-0YA5

2788,65 2696,4722000,34 11681,9 19456,4 19621,00 127614,65

TOTAL

ENSAM

Contexte gnral de ltudeSchneider

Dsignation Matriel Rack (9 emplacements)

Rfrence 140XBPO1000 140CPS11100 140CPU65150 140ACO13000 140AVI03000 140DII33000 140DIO33000 XBTGT 7340----------

Prix estimatif (DH) 12600,00 3036,72 13830,9 5732,17 4480,91 3085,95 3168,58 20200,14 11584,9 19456,4 16622,06 113798,73

Alimentation CPUCarte S. ANA. (8 voies) Carte E. ANA. (8voies) Carte S. TOR (8 voies) Carte E. TOR (8 voies) MAGELIS 15 VIJEO DESIGNER VIJEO CITEC UNITY PRO

TOTAL

ENSAM

Contexte gnral de ltude

Critre technique

Critre conomique

ValidSCHNEIDER

Moins disant

ENSAM

Etude conomique

DRCI

Cout du projet

Manque gagner

ENSAM

Etude conomiqueManque gagner

Dgradation des cbles

Pices de rechange

Raffectation du personnel

ENSAM

Etude conomiqueInvestissement sur nouveaux cbles

Arrt de marche

Dgradation des cblesHeures d arrt

Convoyeur RA

Tonnage horaire

2

1800 T/H

RBRC RD

MG = 8560000 DH1

Changement cbles Prix 0.75 = 1200 DH/T

1200 T/H1200 T/H 1200 T/H

0.5 MG2 = 1000000,00DH MG1 = 756000,00 DH

ENSAM

Etude conomiquePices de rechangeMatriel Potentiomtre Quantit 96 48 25 Prix unitaire 200 2000 Prix total 19200 96000

Indicateur numrique Enregistreur Totalisateur

25000250 30 3000

625000 1000025000 600 288000

MG = 1063800 400 DH 25100 2096

Relais Papier diagramme/I

ENSAM

Etude conomiquePersonnelGroupe 1 Groupe 2

Groupe 3

Salaire = 80000 DH 240000 720000 DH

MG = 480000 DH

ENSAM

Etude conomique

Dgradation des cbles

M.G. Total Pices de rechange 9 103 800 DH

Personnel

ENSAM

Etude conomiqueCout du projetMatriel Rack Quantit 4 Prix unitaire 12600 Prix total 50400

Alimentation 4 3036,72 Travaux de montage et mise en place du matriel. 12146,88 Cout du Cout du CPU 4 13830 55323,66 Matriel Dveloppement Llaboration du programme automate et configuration logicielle. C.E.Anal. 2 4480,91 8961,62 Cm Cd Formation des agents OCP. = 358407,72 Cm C.S.Anal. 12 5732,17 68786,06

ContratC.E.TOR de maintenance avec constructeur SCHNEIDER. 4 3085,95 12343,8C.S.TOR MAGELIS PC Indus. UNITY PRO 12 4 1 1 3168,58 20200,14 15000 16622,06 38022,96 80800,56 15000 16622,06

Dure de rcupration du cout dinvestissement

PFE

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PerspectivesENSEM

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