Rapport de stage d’application
2021
Ait Melloul Electro Mécanique
Département électrique
Rapport de stage d’application
Sous thème
Étude d’un système
automatisé de dosage de
tomates cerises
Réalisé par : Abdellah ADFAA
Encadré par : Hamza LAOUZATI
Année universitaire : 2020/2021
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Rapport de stage d’application
2021
Remerciement
Je tiens à remercier dans un premier temps, toute l’équipe
pédagogique de l’école Nationale Supérieure d’Arts et Métiers
de Casablanca, et je tiens aussi à présenter mes vifs
remerciements et ma profonde gratitude à la société Ait
Melloul Electro Mécanique de m’avoir accueilli, et je tiens à
exprimer mes sincères remerciements à toute l’équipe de
département électrique, pour leur accueil chaleureux, leur
bienveillance, ainsi que leurs conseils fructueux.
Mes sincères remerciements s’adressent à mon parrain de
stage Mr. Hamza LAOUZATI, qui a accepté d’en prendre la
responsabilité.
Ainsi que MONSIEURS, Ali, Said, Abderrazak, Lhoucine,
Youssef…, qui ont fait preuve d’une grande compréhension en
répondant à toutes mes questions. Merci pour leur
encadrement, leur générosité, leur patience ainsi que leurs
conseils qui m’ont permis de mieux comprendre le climat
social de l’entreprise et de m‘intégrer plus facilement.
Finalement, je ne peux pas passer sous silence les efforts
fournis par tout individu travaillant au sein de la société Ait
Melloul Electro Mécanique pour leur contribution durant la
période de mon stage, de leur encadrement et de leurs
précieuses informations et conseils.
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Rapport de stage d’application
2021
Introduction générale.............................................................................................................................. 1
Chapitre I : Présentation d’Ait Melloul Electro Mécanique .................................................................... 2
Raison sociale et forme juridique ........................................................................................................ 2
Présentation de l’entreprise ............................................................................................................ 2
Situation géographique ................................................................................................................... 2
Historique de la société ................................................................................................................... 3
Fiche technique ............................................................................................................................... 3
Organigramme d’AEM ..................................................................................................................... 5
Activités ............................................................................................................................................... 6
Chaudronnerie : ............................................................................................................................... 6
Tôlerie : ............................................................................................................................................ 6
Tuyauterie métallique : ................................................................................................................... 6
Brasage de pièces métalliques : ...................................................................................................... 6
Soudage de pièces métalliques : ..................................................................................................... 6
Travaux d'installation électrique : ................................................................................................... 7
Système de production/services ......................................................................................................... 7
Département Technique : ............................................................................................................... 7
Service Approvisionnement : .......................................................................................................... 7
Service Fabrication : ........................................................................................................................ 7
Service Etude : ................................................................................................................................. 8
Service Maintenance : ..................................................................................................................... 8
Ateliers de l’entreprise AEM ............................................................................................................... 8
Atelier de tournage : ....................................................................................................................... 8
Atelier d’électricité et automatisme : ............................................................................................. 9
Atelier de soudage :....................................................................................................................... 10
Atelier de montage : ...................................................................................................................... 10
Atelier injection plastique : ........................................................................................................... 11
Atelier d’électroérosion :............................................................................................................... 12
Quelque exemple de machine fabriquées par l’entreprise AEM ...................................................... 14
Exemple de fournisseurs et clients de l’entreprise AEM................................................................... 17
Exemple fournisseurs .................................................................................................................... 17
Exemple clients .............................................................................................................................. 17
Concurrents : ..................................................................................................................................... 18
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Rapport de stage d’application
2021
Présentation de la
problématique : ................. 18
Chapitre II : Cahier de charges fonctionnel du projet ........................................................................... 20
Introduction....................................................................................................................................... 20
Présentation générale du système : .................................................................................................. 20
Étude du besoin................................................................................................................................. 21
L’énoncé du besoin........................................................................................................................ 21
La validation du projet................................................................................................................... 22
Expression du besoin ......................................................................................................................... 23
Digramme Pieuvre : ....................................................................................................................... 23
Les caractéristiques de fonctions de services : ............................................................................. 24
Conclusion ......................................................................................................................................... 26
Chapitre III : Modélisation du système par langage SysML................................................................... 27
Introduction....................................................................................................................................... 27
PFMS – Objectifs – Besoins ............................................................................................................... 27
PFMS .............................................................................................................................................. 27
Besoins fonctionnels :.................................................................................................................... 27
Objectifs principaux : ..................................................................................................................... 28
Diagramme PFMOS : ..................................................................................................................... 28
Besoins des parties prenantes :..................................................................................................... 28
Cycle de vie du système : .................................................................................................................. 30
Analyse du cycle de vie du système : ............................................................................................ 30
Diagramme de cycle de vie :.......................................................................................................... 31
Contexte de partie prenante du système :........................................................................................ 31
Les parties prenantes du système : ............................................................................................... 31
Contexte lors de la phase de développement : ............................................................................. 32
Contexte lors de la phase de configuration :................................................................................. 33
Contexte lors de la phase utilisation côté utilisateur : .................................................................. 34
Contexte lors de la phase de maintenance : ................................................................................. 34
Cas d’utilisation ................................................................................................................................. 35
Cas d’utilisation général lors de la phase d’utilisation côté utilisateur : ....................................... 35
Cas d’utilisation général lors de la phase d’utilisation côté agent de maintenance : ................... 36
Scénarios lors de la phase d’utilisation ............................................................................................. 36
Exigences fonctionnelles ................................................................................................................... 37
Diagrammes des exigences fonctionnelles : ................................................................................. 37
Tableau résumant les exigences fonctionnelles : ......................................................................... 38
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Exigences non
fonctionnelles : .................. 39
Chapitre IV : La conception mécanique du système ............................................................................. 41
Introduction....................................................................................................................................... 41
La conception du système ................................................................................................................. 41
Chapitre IV : Le schéma électrique du système .................................................................................... 48
Introduction....................................................................................................................................... 48
Dimensionnement du schéma électrique ......................................................................................... 49
Les moteurs électriques : .............................................................................................................. 49
L’alimentation électrique 230V AC/24V DC : ................................................................................ 49
Le contacteur principale : .............................................................................................................. 50
Le disjoncteur principale et le vigi : ............................................................................................... 51
Le schéma électrique du système : ............................................................................................... 53
Chapitre IV : L’automatisation et supervision du système de dosage de tomates cerises ................... 57
Introduction....................................................................................................................................... 57
L'automatisation du système ............................................................................................................ 57
But de l'automatisation ..................................................................................................................... 58
Structure d'un système automatisé .................................................................................................. 58
La partie opérative P.O. ................................................................................................................. 59
La partie commande P.C................................................................................................................ 59
La partie pupitre P.P. ..................................................................................................................... 59
Le GRAFCET ....................................................................................................................................... 59
Définition ....................................................................................................................................... 59
Domaine d'application .................................................................................................................. 60
Principe du GRAFCET ..................................................................................................................... 60
Grafcet de système automatisé de tomates cerises : ....................................................................... 61
Introduction au logiciel TIA Portal : ................................................................................................... 68
Introduction : ................................................................................................................................. 68
Vue du portail et vue du projet : ................................................................................................... 68
Création d’un projet et configuration d’une station de travail ......................................................... 70
Création d’un projet : .................................................................................................................... 70
Configuration et paramétrage du matériel : ................................................................................. 71
Le programme LADDER ..................................................................................................................... 72
Table de variable : ......................................................................................................................... 72
Ladder réalisé sur Tia Portal : ........................................................................................................ 75
La supervision .................................................................................................................................... 88
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Etablissement d’une
liaison HMI ......................... 89
Variables IHM : .............................................................................................................................. 89
Table de variables HMI .................................................................................................................. 89
Configuration des éléments des vues : ......................................................................................... 90
Root screen :.................................................................................................................................. 93
Compilation et simulation : ........................................................................................................... 95
Conclusion générale ............................................................................................................................ 101
Webographie ....................................................................................................................................... 102
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Rapport de stage d’application
2021
Introduction générale
Le secteur d’agroalimentaire Marocain occupe une place prépondérante dans l’économie du
pays et contribue de façon significative à la sécurité alimentaire de la population.
Et l’une des entreprises marocaines qui ont consacré leurs activités au secteur
d’agroalimentaire est l’entreprise Ait Melloul Electro Mécanique par la fabrication de
machines de conditionnement du lait, l’automatise et l’installation régulation et maintenance
industrielle.
Et vu l’importance de cette industrie au Maroc, l’élaboration d’un stage d’application au sein
Ait Melloul Electro Mécanique sera bénéfique puisqu’il va favoriser la création d’un
environnement de partage des idées entre les membres de travail et moi en tant qu’un élève
ingénieur.
C’est dans cette perspective, qu’il m’a été proposé comme projet d’application de faire un
système automatisé de dosage de tomates cerises.
Le présent mémoire comporte quatre chapitres :
Chapitre1 : Présentation d’Ait Melloul Electro Mécanique.
Chapitre2 : La modélisation du système par langage SysML.
Chapitre3 : La conception mécanique du système.
Chapitre4 : Le schéma électrique du système
Chapitre5 : L’automatisation et supervision du système de dosage de tomates cerises
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Rapport de stage d’application
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Chapitre I : Présentation d’Ait Melloul Electro
Mécanique
Raison sociale et forme juridique
Présentation de l’entreprise
Forte de ces 20 ans d’expérience et de son équipe de plus de 40 techniciens et spécialistes la
société Ait Melloul Électromécanique (A.E.M) a pu acquérir plusieurs clients fidèles le long de
son parcours. Ses activités sont commencées comme sous-traitant électrique et mécanique
d’entretien des machines. Au cours des années l’AEM a évoluée pour devenir une entreprise
de fabrication mécanique très évoluée connue et respectée. L’AEM emploie des technologies
rarement utilisées dans le domaine de la fabrication mécanique au Maroc le système de
découpage au laser à grande vitesse (BYSTRONIC) par instance, sans oublier les machinesoutils à commande numérique (C.N.C Computer Numerical Control) qu’ils viennent d’installer
dans un nouvel atelier qui va lever leur précision dans la fabrication de manière exponentielle.
Situation géographique
La société AEM se trouve à Ikhourbane.
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Rapport de stage d’application
2021
Figure 1 : Localisation de
l’atelier de l’entreprise AEM
Historique de la société
Ait Melloul Electromécanique a vu le jour en 1998 lorsque Mr. AIT BOUAZZA Khalid se lance dans
les travaux mécaniques, électriques, ainsi que l’entretien des machines. Depuis, les travaux de la
société se succèdent peu à peu consolidant ainsi l’entreprise qui s’agrandit de jour en jour.
En 2004
:
En 2006
:
En 2008
:
En 2009
:
-La société était un garage destiné à la fabrication des moulins des
épices.
-La concurrence sur le marché entraine la décision de construire un plus grand
atelier pour améliorer les travaux.
- L’achat de nouvelles machines : tour, fraiseuse, machine de pliage …)
- Entretien des débris de machines de conditionnement de lait et les
vendre de nouveau.
- Construction d’atelier de soudage à l’argon.
-L’achat de la machine découpe laser à grande vitesse BYSTRONIC.
-L’utilisation de cette machine a été d’une grande utilité pour la société.
Tableau 1 : L’historique de la société AEM
Dans les années qui suivent, Ait Melloul Electromécanique a pu construire plusieurs machines et
lignes de production pour de nombreuses usines (conditionneuse de lait, ensacheuse, doseur,
calibreuse…) et s’est spécialisée dans la fabrication des composantes pour l’industrie alimentaire.
Aujourd’hui la société a pu satisfaire ses clients par sa haute capacité de plusieurs réaliser projets
différents.
Fiche technique
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Rapport de stage d’application
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Raison sociale
Ait Melloul Electro Mécanique
Directeur général
Mr AIT BOUAZZA Khalid
Adresse
82, Centre De Vie , Z.I., Aït Melloul 80150
Année de création
1997
Forme juridique
S.A.R.L.
Capital
21 000 000.00 MAD
Répartition du capital
100% Marocain
Effectif
124
Registre de commerce
N° 1605 Agadir
CNSS
6909818
Patente N°
49805284
Tél
0528 244 482
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Rapport de stage d’application
2021
E-mail
a.electromecanique@gmail.com
Tableau 2 : La fiche technique de la société AEM
Organigramme d’AEM
La société AEM est structurée selon une hiérarchie (schéma organisationnel), qui lui permet
un fonctionnement adéquat. La marche de la société est assurée par l’interaction de ses divers
départements :
Directeur
général
Direction
logistique et
ressources
humaines
Ateliers
Atelier B
Atelier A
Responsable de
tournage
Techniciens
Direction
commerciale
Responsable des
travaux
électriques
Techniciens +
Ouvriers
Responsable de
machine à
découpe Laser
Techniciens
Montage
Techniciens +
Techniciens +
Ouvriers
Ouvriers
Figure 2 : L’organigramme de l’entreprise AEM
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Atelier
Responsable de
soudage
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2021
Activités
Chaudronnerie :
 Chaudronnerie en acier et acier inoxydable ;
 Chaudronnerie en acier réfractaire ;
 Chaudronnerie d'aluminium ;
 Chaudronnerie en bronze d'aluminium.
Tôlerie :
 Tôlerie en acier de construction ;
 Tôlerie pour réservoirs et cuves ;
 Tôlerie métallique aux normes aéronautiques ;
 Cintrage et pliage de tubes et tuyaux métalliques.
Tuyauterie métallique :
 Cintrage et pliage de tubes et tuyaux métalliques.
Brasage de pièces métalliques :
 Brasage tendre de précision ;
 Brasage des métaux ferreux ;
 Brasage des métaux non-ferreux ;
 Brasage à l'argent ;
 Brasage sous vide en four.
Soudage de pièces métalliques :
 Corroyage (soudage à chaud).
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Rapport de stage d’application
2021
Travaux d'installation électrique :
 Electrification industrielle (installation de réseaux électriques industriels) ;
 Electrification de bâtiments résidentiels et commerciaux (installation de réseaux
électriques) ;
 Electrification des chemins de fer ;
 Installation de fils de contact aériens pour chemins de fer et tramways ;
 Installation de systèmes de signalisation et contrôle ferroviaire.
Système de production/services
Département Technique :
 Supervision des quatre services ;
 Coordination entre les 4 services ;
 Planification et suivi des travaux ;
 Amélioration des moyens de production.
Service Approvisionnement :
 Gestion de stock ;
 Contrôle des entrées – sorties ;
 Coordination entre Département commercial et Fabrication ;
 Approvisionnement d’outillage ;
 Contrôle et suivi des commandes ;
 Réception des produits finis.
Service Fabrication :
 Exécution des travaux de fabrication ;
 Suivi des commandes clients ;
 Distribution des travaux dans l’atelier.
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Rapport de stage d’application
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Service Etude :
 Contrôle de qualité des pièces usinées ;
 Elaboration des dessins et nomenclatures de chaque pièce ;
 Conception et mise en œuvre des nouveaux produits ;
 Suivi de production.
Service Maintenance :
 Entretien et réparation des machines ;
 Etablir les fiches et l’historique de chaque machine.
Ateliers de l’entreprise AEM
Atelier de tournage :
Il traite des différents types de matières premières afin d’obtenir des sous-produits. Le travail
dans cet atelier est bien organisé, chaque operateur s’occupe d’une tache bien déterminée.
Les opérations effectuées sont ceux du tournage, perçage ou fraisage, soit sur machine-outil
ou dans la machine à commande numérique. Une fois que la matière première est traitée, les
sous-produits passent dans l’atelier montage.
Figure 3 : Machine router
Figure 4 : Tour
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Rapport de stage d’application
2021
Figure 5 : La machine tour
Figure 6 : Machine router
Atelier d’électricité et automatisme :
Il fournit la fabrication et la réparation des coffrets électrique, réparation et installation de
diverses machines, l’installation des panneaux solaires, l’installation de toute sorte d’engins
électriques, automatisation des machines, réalisation d’armoires automatisé des lignes de
production.
Figure 7 : Atelier d’électricité et automatisme
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Rapport de stage d’application
2021
Atelier de soudage :
La fonction principale de cet atelier est bien évidente, mais elle ne se borne pas là, dans cet
atelier tout travail de tôlerie est effectué (pliage, découpage à l’aide de la machine de
découpage laser à haute vitesse…).
Figure 8 : Découpe tôles
Figure 9 : Découpe laser
Figure 10 : Plieuse
Atelier de montage :
Dont la fonction principale est la maintenance et l’entretien des machines fabriquées au
sein de l’entreprise. L’atelier assure le montage des 6 en rassemblent, les sous-produits
provenant du tournage, cette opération s’effectue en se servant du schéma de fabrication.
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Rapport de stage d’application
2021
Figure 11 : Atelier de montage
Atelier injection plastique :
C’est un procédé de mise en œuvre de matières thermoplastiques et d'injection de petite et
moyenne série pour des pièces allant de 1gramme a 1 kilogramme dans le but d'obtenir en
une seule opération des pièces finies, de formes complexes par la chaleur puis injectée dans
un moule, puis refroidie.
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Rapport de stage d’application
2021
Figure 12 : Machine d’injection plastique
Figure 13 : Extrudeuse
Atelier d’électroérosion :
Il existe des machines d’électroérosion par enfonçage qui consiste à enlever de la matière
dans une pièce en utilisant des décharges électriques quelle que soit leur dureté.
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Rapport de stage d’application
2021
La machine d’électroérosion à fil découpe le moule pour usiner la partie inférieure
(refroidissement de moule).
Figure 14 : La partie inférieure du moule
Figure 15 : La partie supérieure du moule
Figure 16 : Machine d’électroérosion à fil
La machine électroérosion par enfonçage permet d’emprunt la forme de tasse Danone et les
matrice.
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Rapport de stage d’application
2021
Figure
17 :
Machine
Figure 18 : Matrice
électroérosion par enfonçage
La première opération pour découpe une forme, il faut premièrement réalise un trou, pour
cela, l’entreprise utilise la machine découpe rapide
Figure 19 : Machine découpe rapide
Quelque exemple de machine fabriquées par l’entreprise AEM
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Rapport de stage d’application
2021
Figure 20 : Ensacheuse
Figure 21 : Convoyeurs
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2021
Figure 22 : Laveuse de grille
Figure 23 : Robot
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2021
Exemple de fournisseurs et clients de l’entreprise AEM
Exemple fournisseurs
Fournisseurs
Produits
Matica
Matériel de soudage et d’oxycoupage
Serima
Les aciers, alliages spéciaux, inox, métaux
non ferreux, tôles anti-abrasion, plastiques
industriels, tube sous soudure et
accessoires pour machine.
Agadir inox
Chaudronnerie inox
Gamai
Electricité BT, automatisme
Eric
Matériels informatique
Casames
Matériel d'équipement électromécanique
industriel
Detail inox
Aciers inox et aciers spéciaux Profilés et
barres
Tableau 3 : Les fournisseurs de la société AEM
Exemple clients
L’entreprise AEM est connue dans le sud du Maroc par sa qualité de fabrication des machines
automatismes, Nous allons présenter au-dessous un tableau des clients fidèle à cette
entreprise :
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Rapport de stage d’application
2021
Entreprise
Activités
Silda Rafii
Société d’industrie du lait et de ses dérivés
Copag (Coopérative agricole de taroudant)
Coopérative agricole fédérant 70 entités
morales. Production de jus d'orange, produits
laitiers, aliments de bétail, ...
S.C.P.C
(Société Commerciale des Produits Chérifiens) :
Fabrication d'engrais et produits chimiques
agricoles
Societe Amsa
Fabrication d'articles en fils métalliques, de
chaînes et de ressorts
Le groupe Unimer
Connu par la production et la commercialisation
de conserves de sardines et de filets de
maquereaux.
Cibel
(Complexe Industriel Belhassan) conserves de
poissons, farine et huile de poisson.
Aveiro Maroc
(Société Nouvelle Aveiro Maroc) : conserves de
poissons.
Tableau 4 : Les clients de la société AEM
Concurrents :
Les profits et les ventes de la société Ait Melloul Electromécanique, bien quemontrant une croissance
significative, ont été affectés par la concurrence dequelques sociétés. Parmi les concurrents de ce
domaine on trouve :
- Profinox (Casablanca)
- Profimox (Casablanca)
- ARM (Espagne)
Présentation de la problématique :
Les industries agroalimentaires sont les clients principaux de la société AEM, et l’une de ces
clients c’est l’entreprise Azura Maroc qui est besoin d’un système de dosage de tomates
cerises, afin de bien organiser leurs stocks. Le processus de dosage de tomates cerises est un
processus entièrement humain. Dans cette application, pesez les tomates cerises sur le poids
donné et mettez-les dans une boîte en carton.
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Rapport de stage d’application
2021
Malgré la possibilité de dosage de tomates cerises avec la puissance humaine dans les
productions de faible capacité, les besoins en puissance humaine augmentent à mesure que
la capacité augmente, mais après une certaine capacité de production, ce processus avec le
pouvoir humain devient impossible.
Bien que le processus de dosage de tomates cerises soit nécessaire pour l’entreprise Azura
Maroc, la mettre en service de ce processus pose plein des problèmes au niveau de sécurité,
la qualité, la cadence et aussi l’augmentation des coûts de production. La solution à ce
problématique c’est d’automatiser le processus de dosage de tomates cerises.
Vous vous demandez peut-être pourquoi nous pourrions souhaiter d’automatiser ce
processus. Il y a plusieurs raisons :
• L’ergonomie : Le pesage manuel des tomates cerises est un travail pénible. L’opérateur doit
constamment doit peser les tomates cerises et les met dans des boites en carton. En outre, le
pesage manuel nécessite des mouvements très fréquents et très répétitifs qui conduisent
facilement à des affections musculosquelettiques quand on le pratique huit heures par jour.
L’ergonomie est devenue aujourd’hui un problème important car le personnel de nombreuses
sociétés est vieillissant.
• Capacité : Les machines peuvent réaliser un dosage des tomates cerises beaucoup plus
rapidement que les humains. Bien sûr on pourrait recourir à plusieurs personnes, mais elles
se gêneraient mutuellement très rapidement. En outre, au contraire des machines, les
hommes se fatiguent et leur capacité diminue au cours de la journée de travail. Et en fin de
compte, à l’inverse des humains les machines peuvent travailler jour et nuit.
• Temps : Le pesage manuel demande beaucoup de temps, d’effort. Donc, au cours de la
journée de travail, l’effort des opérateurs diminuent ce qui peut entraîner des erreurs de
pesée, et aussi du temps est perdu qui aurait pu être utilisé dans autre chose.
Dans le but d’améliorer le rendement de l’entreprise, on propose la conception d’un système
automatisé de dosage des tomates cerises qui rendra la production plus consistante mais
surtout plus rapide.
À cet effet 3 opérations doivent être automatisées :
L’acheminement des tomates cerises : les tomates cerises seront acheminées via deux
convoyeurs vers une trémie.
L’expédition des tomates dans des boites en carton : l’ouverture de deux portes de la trémie
dès que le poids des tomates cerises à l’intérieur de la trémie attiendra un kilogramme plus
ou moins, pour tomber dans la boite en carton.
L’acheminement des boites en carton : les boites de carton seront acheminées via un
convoyeur vers le stock.
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Rapport de stage d’application
2021
Chapitre II : Cahier de charges fonctionnel du projet
Introduction
Pour survivre, une entreprise doit réussir à satisfaire ses clients. Ce dernier est donc au cœur
du processus de conception. En effet, à cause de la concurrence qui peut proposer des
produits similaires, le rôle de l’entreprise est donc de minimiser l’écart entre le besoin du
client et la prestation ou le produit réalisé.
La maîtrise du processus de conception passe par une description objective du but à
atteindre. Cette description objective se nomme le Cahier des Charges Fonctionnel (CdCF).
Le cahier des charges fonctionnel est un modèle des attentes du client et constitue un
document contractuel entre les deux parties client-entreprise. Il est donc rédigé, souvent par
l’entreprise, avec l’accord du client et après une analyse précise de ses attentes. L’aspect
fonctionnel du cahier des charges permet de contraindre le processus de conception en
termes de finalités et non pas en termes de solutions. Ceci conduit, en particulier, à produire
des systèmes concurrents en termes de services rendus mais dont les solutions techniques
sont très différentes.
La norme NF EN 16271 du 16 février 2013 présente une méthode normalisée pour définir un
cahier des charges fonctionnel d’un produit, dans le cas étudié ce produit est une procédure
d’échantillonnage. Le cahier des charges fonctionnel est une expression des besoins sous
forme de fonctions, il s’agit des fonctions principales du produit ainsi que des fonctions de
contraintes qui s’y appliquent.
Présentation générale du système :
Le but de ce système est d'expédier dans chaque carton 1 kilogramme de tomates cerises,
les tomates cerises seront apportées par deux convoyeurs (l’un est petit, et l’autre est grand).
Au début, les deux convoyeurs seront entrainés, chaqu’un par un moteur électrique, le petit
convoyeur restera en marche jusqu’à le poids dans la trémie atteigne ait plus ou moins 1
kilogramme, le grand convoyeur sera en marche par une vitesse V1 lorsque le poids dans la
trémie atteigne 50% du 1 kilogramme, puis le même convoyeur sera entrainé par une vitesse
V2 sachant que V1 est inférieur à V2 jusqu’à le poids dans la trémie atteint 80ù du 1
kilogramme. Après, il y aura l’expédition des tomates cerises dans des boites en carton, par
l’ouverture de deux portes de la trémie et en laissant tomber les tomates cerises. Et
finalement, les boites de carton seront acheminées via un convoyeur vers le stock, en tenant
compte que ces boites en carton seront chargées manuellement sur ce convoyeur de carton.
20
Rapport de stage d’application
2021
Étude du besoin
Avant de concevoir un objet technique, il est nécessaire de s’assurer que le besoin existe et
de bien préciser ce qui est attendu par les futurs utilisateurs. Les informations permettant de
valider ce besoin peuvent être collectées auprès d’eux.
L’énoncé du besoin
La formulation du besoin peut être représentée à l’aide d’un graphe appelé « bête à cornes
». Pour faire l'énoncé du besoin, il faut répondre aux trois questions fondamentales
mentionnées ci-dessous :
• A qui (ou à quoi) le produit rend-il service ?
• Sur qui (ou sur quoi) le produit agit-il ?
• Dans quel but ?
L’outil « bête à cornes » permet de formaliser graphiquement les réponses :
Sur quoi agit-il ?
A qui rend-il service ?
Les tomates cerises,
les boites en carton
L’opérateur
Système automatisé de
dosage de tomates
cerises
Dans quel but ?
 Expédier dans chaque carton 1 kilogramme de tomates cerises.
 Permettre la distribution automatique des boites en carton
Figure 24 : Diagramme bête à cornes du palettiseur
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Rapport de stage d’application
2021
La validation du projet
Il s’agit de s’assurer du bien fondé et de la stabilité du besoin énoncé précédemment en
répondant aux questions suivantes :
 Pourquoi le besoin existe-t-il ?
 Qu’est-ce qui pourrait faire évoluer ce besoin ?
 Qu’est-ce qui pourrait faire disparaître le besoin ?
 Quand servira ce besoin ?
 Comment sera utilisé ce besoin ?
 Pourquoi le besoin existe-t-il ?
Un système automatisé de dosage de tomates cerises sera nécessaire dans la société Azura
Maroc qui l’une des clients fidèles de l’entreprise AEM, car le processus de dosage des tomates
cerises prend beaucoup d’effectif humain, donc beaucoup de temps et d’effort.
Alors, l’automatisation de ce processus va permettre d’améliorer le rendement de l’entreprise
Azura Maroc, toutes en accélérant la production et en limitant les risques de santé du
personnel, des erreurs de pesée et la perte du temps.
 Qu’est-ce qui pourrait faire évoluer ce besoin ?
La croissance démographique s’accélère, et le secteur d’agro-alimentaire se développe
chaque année. Cela nécessite plus de tomates cerises au marché marocain et étranger, donc
l’évolution de ce besoin dépend de l’évolution de l’économique sociale.
 Qu’est-ce qui pourrait faire disparaître le besoin ?
Lorsque les entreprises d’agroalimentaires ne sont plus besoin du système de dosage de
tomates cerises, ça-vous-dire trouver une autre moyenne d’expédier les tomates cerises dans
les boites en carton.
 Quand servira ce besoin ?
À la réception des tomates cerises par les deux convoyeurs.
 Comment sera utilisé ce besoin ?
22
Rapport de stage d’application
2021
Le système sera utilisé par Azura Maroc, afin qu'elle puisse expédier autant de cartons de
tomates cerises que possible, afin qu'elle fasse du profit.
Expression du besoin
Digramme Pieuvre :
Comme le rôle d’un produit est de satisfaire le besoin d’un utilisateur donné, c’est-à-dire lui
rendre des services, toutes les fonctions d’un produit sont alors des fonctions de service du
point de vue de l’utilisateur, donc la fonction de service est l’action attendue d’un produit
pour répondre à un élément du besoin d’origine.
On distingue deux types de fonctions de service :
Les fonctions principales (FP) : Action attendue d’un produit ou réalisée par lui pour répondre
à un élément du besoin d’un utilisateur donné. Chaque FP doit être représentée par une
relation entre au moins deux milieux extérieurs via le produit.
Les fonctions Contraintes (FC) : Limitation à la liberté de choix du concepteur d’un produit.
Les contraintes viennent de l’environnement, de la technologie, du marché, de la situation…
Elles peuvent être de diverses natures. (Exigences imposées au produit par eux).
Cette recherche consiste à faire figurer sur un graphique les éléments environnants le
produit.
Opérateur
Énergie
FC7
Tomates
cerises
FC1
FP1
Coût
FC6
FC5
Système de
mise en carton
automatique
FC2
FP2
Sécurité
Boites en
carton
FC3
FC4
FP3
Ergonome
Environnement
Figure 25 : Diagramme pieuvre du système de mise en carton automatique
23
Rapport de stage d’application
2021
Les fonctions principales et de contrainte sont les suivantes :
Fonctions principales :
 FP1 : Permettre de peser automatiquement les tomates cerises.
 FP2 : Permettre de l’expédition automatique des tomates cerises dans les boites en carton.
 FP3 : Permettre à l’utilisateur de contrôler le processus de mise en carton.
Fonctions contraintes
 FC1 : S’adapter aux différents types des tomates cerises.
 FC2 : S’adapter à la forme de boites en carton.
 FC3 : Être automatique.
 FC4 : S’adapter à son environnement.
 FC5 : Garantir la sureté du système.
 FC6 : Avoir un coût convenable.
 FC7 : Être alimenté en énergie électrique et pneumatique.
Les caractéristiques de fonctions de services :
Cela permet d’exprimer les performances, attendues par l’utilisateur, de chacune des
fonctions de service. Ces caractéristiques doivent être énoncées en termes de finalité et non
de moyens (ce sont des exigences de résultats).
Enoncer les critères d’appréciation de chaque fonction. Critère retenu pour apprécier la
mesure dans laquelle une fonction est remplie ou une contrainte respectée.
Définir le niveau de chaque critère d’appréciation. Niveau repéré dans l’échelle adoptée par
un critère d’appréciation d’une fonction. Ce niveau peut être chiffré, avec ou sans tolérance,
ou non chiffré.
Assortir chaque niveau d’une flexibilité qui est une indication littérale, placée auprès du
niveau d’un critère d’appréciation, permettant de préciser s’il est négociable ou impératif.
24
Rapport de stage d’application
2021
Classe
Flexibilité
Niveaux
F0
Nulle
Impératif
F1
Faible
Peu négociable
F2
Moyenne
Négociable
F3
Forte
Très négociable
Tableau 5 : Les niveaux de flexibilité
N°
Désignation de la fonction
Critères
Niveau
Flexibilité
Les fonctions Principales
FP1 Permettre de peser automatiquement les tomates Le poids pesé
1 kilogramme
cerises.
La plage de +/-50
tolérance
du grammes
pesage
F0
FP2 Permettre de l’expédition automatique des tomates La
pression 6 bar
cerises dans les boites en carton.
d’ouverture de
portes de la
trémie
F1
FP3 Permettre à l’utilisateur de contrôler le processus de Maniabilité,
dosage de tomates cerises.
ergonomie
Test
F1
Longueur
3cm à 3,5cm
F2
Diamètre
2 à 3 cm
F2
Poids
20 g
F2
Longueur
23,3*16,4*4,3 F2
FC3 Être automatique.
Autonomie
Test
F1
FC4 S’adapter à son environnement.
Matière
Test
F2
FC5 Garantir la sûreté du système.
Sécurité
Test
F2
FC6 Avoir un Coût convenable.
Prix
Test
F2
FC7 Être alimente en énergie électrique et pneumatique.
Tension
400 V
F0
Pression
6 bar
F1
F2
Les fonctions Contraintes
FC1 S’adapter aux différents types des tomates cerises.
FC2 S’adapter à la forme de boites en carton.
25
Rapport de stage d’application
2021
Tableau 6 : La caractérisation des fonctions de service du système automatisé de dosage de tomates
cerises
Conclusion
En Conclusion, tous les travaux mis en œuvre par la suite (Calculs de dimensionnement, choix
de conception, etc.) se justifient par un ou plusieurs critères du cahier des charges, et
inversement, tous les critères du cahier des charges font l’objet d’une ou plusieurs validations
sur le produit réalisé.
26
Rapport de stage d’application
2021
Chapitre III : Modélisation du système par langage
SysML
Introduction
Le projet « Système automatisé de dosage de tomates cerises » est caractérisé par sa
complexité au niveau de la conception électrique, mécanique et automatique ainsi qu’au
niveau des exigences qui doivent être respectées dans toutes les phases du cycle de vie. Nous
allons essayer de le modéliser en utilisant l’Ingénierie des Systèmes Complexes pour le
maîtriser par une ingénierie structurée et faire une analyse logique et fonctionnelle en
utilisant le logiciel CAMEO SYSML, qui facilitera cette tâche et qui nous permettra de modéliser
le système avec des diagrammes simples et faciles à analyser.
PFMS – Objectifs – Besoins
PFMS
Problème : Manque d’un système automatisé de dosages de tomates cerises.
Finalité : Expédition d’un kilogramme de tomates cerises dans des boites en carton.
Mission : Le système devra acheminer les tomates cerises à travers deux convoyeurs vers une
trémie, de sorte qu'elle s'ouvrira après l'arrivée d'un kilogramme de poids, de sorte que les
tomates cerises tomberont dans des boites en carton, et enfin ces boites seront acheminées
via un convoyeur vers le stock.
Système : Système automatisé de tomates cerises.
Besoins fonctionnels :




Fournir aux moteurs de trois convoyeurs l’énergie électrique pour acheminer les
tomates cerises vers la trémie et les boites en carton vers le stock.
Fournir aux deux portes de la trémie l’énergie pneumatique dès que le poids des
tomates cerises à l’intérieur de la trémie attiendra un kilogramme plus ou moins, pour
l’expédition des tomates cerises dans des boites en carton.
Contrôler le processus par une automate SIMENS via les informations données par les
capteurs et l’opérateur.
Permettre à l’utilisateur de visualiser en temps réel le processus via un SCADA.
27
Rapport de stage d’application
2021
Objectifs principaux :




Optimiser la consommation de l’énergie électrique et pneumatique.
Fournir à l’utilisateur les informations sur le processus.
L’obtention des boites de tomates cerises pesant chacune un kilogramme.
Respecter l’environnement.
Diagramme PFMOS :
Figure 26 : Diagramme FPMOS sur CAMEO
Besoins des parties prenantes :
 Besoins fonctionnels
ID Description
Partie
prenante
Auteur
28
Priorité
Catégorie
Rapport de stage d’application
2021
1
Fournir aux moteurs de Moteurs
trois
convoyeurs
l’énergie
électrique
pour acheminer les
tomates cerises vers la
trémie et les boites en
carton vers le stock.
Moi
High
Fonctionnel
2
Fournir aux deux portes Les portes de Moi
de la trémie l’énergie la trémie
pneumatique dès que le
poids des tomates
cerises à l’intérieur de la
trémie attiendra un
kilogramme plus ou
moins, pour l’expédition
des tomates cerises
dans des boites en
carton.
High
Fonctionnel
3
Contrôler le processus Automate
par
une
automate SIMENS
SIMENS
via
les
informations données
par les capteurs et
l’opérateur
Moi
High
Fonctionnel
4
Permettre à l’opérateur L’opérateur
de visualiser en temps
réel le processus via un
SCADA.
Moi
High
Fonctionnel
Tableau 7 : Tableau récapitulatif des besoins fonctionnels
 Besoins non fonctionnels
29
Rapport de stage d’application
2021
ID
Description
5
Partie prenante
Auteur
Priorité
Catégorie
Être accessible et L’opérateur
facile
à
l’opérateur
Moi
Medium
Performance
6
Être facile à être Service qualité
remis rapidement
Moi
High
Qualité
7
Avoir un
convenable
Moi
Low
Business
8
Eviter
la Département
surconsommation production
d’énergie
Moi
High
Qualité
9
Assurer
sécurité
l’opérateur
la Département HSE
de
Moi
High
Sécurité
10
Exécuter
informations
temps réel
les Service qualité
en
Moi
High
Performance
11
Respecter
l’environnement
Normes
Moi
environnementales
High
Documentation
prix Directeur
Tableau 8 : Tableau récapitulatif des besoins non fonctionnels
Cycle de vie du système :
Analyse du cycle de vie du système :
Développement : Après une étude administrative et une confirmation du projet, nous passons
à la phase de développement qui consiste à étudier profondément toutes les besoins,
exigences et aussi en intervenant toutes les parties prenantes, en prendre en considération le
maximum de cas d’utilisation et les scénarios possibles.
Installation : Après la validation du système, il faut l’installer correctement, et vérifier la
connectivité entre les différents sous-systèmes entre eux.
Configuration : Après l’installation du système, nous devons effectuer une configuration
correcte de différents systèmes du véhicule, et vérifier son bon fonctionnement.
Utilisation : Dans cette phase, le système est prêt à être utilisé.
30
Rapport de stage d’application
2021
Maintenance : En cas d’une panne, nous devons détecter la faille et corriger l’erreur, pour
réutiliser le système à nouveau.
Retrait : Le système n’est plus utilisable, car il ne peut pas répondre aux exigences de
l’entreprise.
Diagramme de cycle de vie :
Figure 27 : Diagramme de cycle de vie du système sur CAMEO
Contexte de partie prenante du système :
Les parties prenantes du système :
Le tableau suivant énonce les différentes parties prenantes et les contextes qui leurs associés :
Partie prenante/Cycle
de vie
Développement
Installation
Utilisateur
Configuration
Utilisation
x
31
Maintenance
Rapport de stage d’application
2021
Directeur
x
Agent de maintenance
x
Chef de projet
x
Equipe de projet
x
x
Environnement
opérationnelle
x
x
x
x
Technicien spécialisé
x
x
Automate SIMENS
x
Interface Homme
Machine (IHM)
x
Réseau électrique
x
x
Moteurs électriques
x
x
x
Capteurs
x
x
x
Distributeurs
x
x
Vérins
x
x
Le châssis du système
x
x
x
x
x
x
Tableau 9 : Tableau des parties prenantes et des cycles vie associés
Contexte lors de la phase de développement :
Figure 28 : Diagramme de contexte lors de la phase de développement sur Caméo
32
x
Rapport de stage d’application
2021
Contexte lors de la phase d’installation :
Figure 29 : Diagramme de contexte lors de la phase d’installation sur Caméo
Contexte lors de la phase de configuration :
Figure 30 : Diagramme de contexte lors de la phase de configuration sur Caméo
33
Rapport de stage d’application
2021
Contexte lors de la phase utilisation côté utilisateur :
Figure 31 : Diagramme de contexte lors de la phase d’utilisation sur Caméo
Contexte lors de la phase de maintenance :
34
Rapport de stage d’application
2021
Figure 32 : Diagramme de contexte lors de la phase de maintenance sur Caméo
Cas d’utilisation
Cas d’utilisation général lors de la phase d’utilisation côté
utilisateur :
Figure 33 : Diagramme de cas d’utilisation côté utilisateur lors de la phase d’utilisation sur Cameo
35
Rapport de stage d’application
2021
Cas d’utilisation général lors de la phase d’utilisation côté agent de
maintenance :
Figure 34 : Diagramme de cas d’utilisation côté maintenance lors de la phase d’utilisation sur Cameo
Scénarios lors de la phase d’utilisation
 Utilisateur : il guide le véhicule à travers l’interface de commande (commander la vitesse, frein, voir
les informations sur l’état du véhicule …).
 Interface Homme Machine : permet à l’utilisateur de superviser le système totalement et facilement,
il affiche aussi les donnes du système par exemple l’état de fonctionnement des moteurs, le poids…
 Capteurs : transformer l’état des grandeurs physiques (présence, poids…) en gradeurs utilisables
pour que l’utilisateur puisse voir les informations sur l’état de fonctionnement du système.
 Moteurs électriques : transforme l’énergie électrique provenant du réseau électrique à une énergie
mécanique afin de réaliser la rotation de convoyeurs pour apporter les tomates cerises avant et après
le pesage.
36
Rapport de stage d’application
2021
 Environnement opérationnel : en réalisant les tests sur le système l’équipe de projet doit respecter
les normes et les exigences imposées par le cahier de charge.
 Source d’énergie : dans notre cas c’est le réseau électrique qui doit alimenter les moteurs électriques,
les capteurs, l’interface Homme machine…, et les distributeurs qui doit fournir l’énergie pneumatique
aux vérins pour expédier les tomates cerises dans les boites en carton.
 Contrôler le processus par une automate SIMENS via les informations données par les capteurs et
l’opérateur.
Exigences fonctionnelles
Diagrammes des exigences fonctionnelles :
Figure 35 : Diagramme des exigences fonctionnelles sur Cameo
37
Rapport de stage d’application
2021
Tableau résumant les exigences fonctionnelles :
Requirement
Req_IDs
Description
Category
Maturity
Requirements
Author
Type of
verification
Complexity
N_001
Contrôler le
processus par
une automate
SIMENS via les
informations
données par les
capteurs et
l’opérateur.
Fonctionnel Accepted
L’équipe
projet
de Test
High
N_002
L’ouverture de
deux portes de
la trémie dès
que le poids des
tomates cerises
à l’intérieur de
la trémie
attiendra un
kilogramme
plus ou moins,
pour tomber
dans la boite en
carton.
Fonctionnel Accepted
L’équipe
projet
de Test
High
N_003
Vérifie les
informations du
système (le
fonctionnement
du moteurs, le
poids...).
Fonctionnel Accepted
L’équipe
projet
de Observation
High
N_004
Les moteurs et
les capteurs
doivent être
assurer par une
alimentation
par une énergie
électrique pour
les moteurs et
une énergie
Fonctionnel Accepted
L’équipe
projet
de Observation- High
test
38
Rapport de stage d’application
2021
pneumatique
pour les vérins.
N_005
Les tomates
cerises seront
acheminées via
deux
convoyeurs vers
une trémie, et
après le pesage
la boite en
carton donc
sera acheminée
via un
convoyeur vers
le stock.
Fonctionnel Accepted
L’équipe
projet
de Test
High
N_006
L'expédition de
tomates cerises
dans les boites
en cartons par
l'ouverture des
portes de la
trémie.
Fonctionnel Accepted
L’équipe
projet
de Test
High
N_007
L'agent de
maintenance
doit pouvoir
détecter les
problèmes du
système à tout
moment et
aussi les régler.
Fonctionnel Accepted
L’équipe
projet
de Test
High
Tableau 10 : Tableau récapitulatif des Exigences Fonctionnelles
Exigences non fonctionnelles :
Requirement
Req_IDs Description
N_011
Category
Le
système Sécurité
doit avoir des
réponses
Maturity
Requirements Type
of Complexity
Author
verification
Accpeted
L'équipe
projet
39
de Observation Medium
Rapport de stage d’application
2021
précises et en
temps réel
N_012
Le
système Performance
doit être facile
et simple à
manipuler.
Accepted
L'équipe
projet
de Test
Low
N_013
Le
système Design
doit avoir un
bon design.
Accepted
L'équipe
projet
de Standard
Low
N_014
Le
système Performance
doit avoir une
vitesse
de
traitements
plus élevés.
Accepted
L'équipe de
projet
N_015
Le système ne Qualité
doit pas trop
consommer
d'énergie.
Accepted
L'équipe
projet
de Test
Medium
N_016
Le prix du Marketing
système doit
être à la
portée
Accepted
L'équipe
projet
de Standard
High
N_017
Le
système Performance
doit être facile
à
diagnostiquer.
Accepted
L'équipe
projet
de Test
Low
Standard
Tableau 11 : Tableau récapitulatif des exigences non fonctionnelles
40
Medium
Rapport de stage d’application
2021
Chapitre IV : La conception mécanique du système
Introduction
Le système de dosage de tomates cerises est un système contient plusieurs sous-systèmes,
donc, afin de visualiser les choses, il faut faire une conception mécanique du système, et Je
l’ai réalisé sur le logiciel CATIA V5.
La conception du système
Notre système est composé de trois convoyeurs, bien que, les tomates cerises seront acheminées
via deux convoyeurs vers une trémie, et il y aura l’ouverture de deux portes de la trémie dès
que le poids des tomates cerises à l’intérieur de la trémie attiendra un kilogramme plus ou
moins, pour tomber dans la boite en carton, puis ces boites de carton seront acheminées via
le troisième convoyeur vers le stock.
Un convoyeur est un mécanisme ou une machine qui permet le transport d'une charge isolée
(cartons, bacs, sacs, etc.) ou de produits en vrac (terre, poudre, aliments, etc.) de façon
continue sur un trajet prédéterminé.
Dans notre système, il y a deux convoyeurs à bande et un convoyeur avec les tasseaux.
Un convoyeur à bande (ou à courroie) permet le transport du matériel à l'aide d'une bande
transporteuse entraînée par un groupe de motorisation (central ou en extrémité). Un
convoyeur à courroie peut être horizontal ou incliné. La courroie peut être plate ou en auge
ou les deux.
Un convoyeur à bande se compose :




d'un tambour d'entraînement et d'un système de propulsion (moto-réducteur) ;
d'un rouleau d'extrémité ;
d'un châssis porteur avec une sole de glissement ou des rouleaux qui assure le
soutien de la bande ;
d'une bande transporteuse sans fin ;
Les figures ci-dessous montrent les détails de la conception :
41
Rapport de stage d’application
2021
Tambour
Sol de lissement
La bande transporteuse
Rouleaux de support
Figure 36 : Les composant d’un convoyeur à bande (1)
42
Rapport de stage d’application
2021
Fixation de la sole de glissement
Figure 37 : Les composant d’un convoyeur à bande (2)
La trémie
Convoyeur avec les tasseaux
Figure 38 : Les composant du convoyeur avec les tasseaux (1)
43
Rapport de stage d’application
2021
Boites de carton
Roulement
Figure 39 : Les composant du convoyeur avec les tasseaux (2)
Figure 40 : Le convoyeur avec les tasseaux
44
Rapport de stage d’application
2021
Figure 41 : Vue isométrique du système sur CATIA V5
45
Rapport de stage d’application
2021
Figure 42 : Dessin d’ensemble du système
46
Rapport de stage d’application
2021
Figure 43 : Vue isométrique du système
47
Rapport de stage d’application
2021
Chapitre IV : Le schéma électrique du système
Introduction
Un schéma électrique est une représentation graphique d'un circuit électrique, basée sur des
conventions.
Il traduit, sous forme de symboles normalisés, les composants du circuit ainsi que l'alimentation et
les signaux reliant ces composants. La position graphique des composants et de leurs interconnexions
ne reflète pas toujours le positionnement physique de ceux-ci, contrairement aux positions qui
figurent sur un schéma-bloc ou sur un schéma de câblage.
Un schéma électrique d'un projet technique est utilisé pour la conception, la fabrication (cas
d'un circuit imprimé) et la maintenance des systèmes électriques et électroniques.
Et dans notre cas, nous allons tracer le schéma électrique du système de pesage de tomates
cerises sur le logiciel XRelais.
XRelais est un logiciel de saisie de schéma électrotechnique de types unifilaires, multifilaires,
architecturaux
et
développés,
pour
le
bâtiment
et
l'industrie.
Schémas pneumatiques et hydrauliques possibles. Éditeur de symbole inclus.
Donc, mon encadrant m’a imposé une liste du matériel, et il m’a demandé de faire le schéma
électrique du système.
Le matériel imposé :
-trois moteurs électriques asynchrones de puissance de 0,37 KW de la marque HYDRO-MEC.
-trois variateurs de vitesse de la société Schneider Electric.
-automate SIMENS : CPU1214C DC/DC/RLY, 6ES7 214-1HG40-0XB0.
- SIMATIC Basic Panel Siemens KTP400 Basic PN - 6AV2123-2DB03-0AX0.
-trois capteurs de poids de référence SP4M HBM SP4MC3MR, capteur de pesage C3MR, classe
de précision, 75kg, le capteur est une grille de mesure constituée d'un matériau conducteur
photogravée sur un support spécifique. Quand le support de jauge est étiré, la grille de mesure
s'allonge ; lorsqu'il est comprimé, la grille se rétracte. De ce fait, la résistance de la grille varie.
-un transmetteur de poids ClipX BM40 de HBM. Le transmetteur de poids est utilisé dans les
zones de production qui se trouvent essentiellement dans l'industrie de transformation. ... Un
48
Rapport de stage d’application
2021
transmetteur de poids fournit la tension d'excitation nécessaire pour un ou plusieurs
capteur(s) de force (l'alimentation).
-une alimentation électrique : 230V AC en 24V DC de la marque ADELSYSTEM d’une puissance
de 36-72 W, pour alimenter notre automate SIMENS.
-bouton arrêt d’urgence, bouton arrêt, bouton marche et bouton sous-tensions doivent
alimenter en 220V et de la marque Schneider Electric.
-les disjoncteurs, les contacteurs et les fusibles nécessaires dans le schéma doivent être de la
marque Schneider Electric.
-un ventilateur 230V AC.
-un capteur détecteur de fer plat, et deux capteurs Cellule photoélectrique capteur
interrupteur commutateur NPN NO 10-36VDC M12 1m rétroréfléchissant
-distributeur pour deux vérins simple effets
Dimensionnement du schéma électrique
Les moteurs électriques :
Figure 44 : La fiche technique du moteur électrique de la marque HYDRO-MEC
D’après la fiche technique du moteur, nous voyons que le courant nominale qui va absorber
chaque moteur pendant son travail est 1,06 A, et le disjoncteur moteur qui est compatible
avec ce seuil du courant est de référence TeSys GV2ME06
En plus, nous allons choisir le variateur qui est convenable avec un moteur électrique de
puissance 0,37 KW, et ce variateur sera ATV320 ATV320U04M2C de 0,37KW.
Nous voudrons varier la vitesse des moteurs, c’est le rôle du variateur de vitesse.
Pour le
L’alimentation électrique 230V AC/24V DC :
Nous avons la puissance de cette alimentation est de 36-72 W, et la continuité de
fonctionnement de cette alimentation nécessite un disjoncteur avant et après l’alimentation,
49
Rapport de stage d’application
2021
dans ce cas, nous allons calculer l’intensité du courant pour dimensionner les deux
disjoncteurs :
L’alimentation est une charge monophasée, et V= 230V, donc :
À l’entrée de l’alimentation : I =
À la sortie de l’alimentation : I =
𝑃
𝑉
𝑃
𝑉
=
=
72
230
72
24
= 0,31 A.
= 3 A.
Donc, le disjoncteur unipolaire + neutre le plus adapté respectivement pour l’entrée et pour
la sortie de l’alimentation est de 2A de référence A9N21543 et 3A de référence A9N21554.
-Les fusibles pour le ventilateur 230V et pour le bouton sous-tension du coffret :
Les deux fusibles de type gG et ils ont une intensité de 2A.
Le contacteur principal :
Nous avons trois disjoncteurs moteurs d’intensité de courant de 1,6A, les deux disjoncteurs
de l’alimentation l’un a une intensité de 2A et l’autre 3A, et le disjoncteur de protection de
circuit de commande qui a une intensité de 3A :
1,6 + 1,6 + 1,6 + 3 + 2 + 3 = 12,8 A, c’est le courant nécessaire au notre coffret pour assurer le
bon fonctionnement du système.
Et nous avons dans la gamme de contacteurs suivante :
50
Rapport de stage d’application
2021
Figure 45 : Extrait du document technique de contacteurs TeSys Protection et Commande de
Puissance du constructeur Schneider Electric
D’après la figure, le contacteur le plus convenable est LC1D18P7.
Le disjoncteur principal et le vigi :
Nous avons le courant nécessaire au notre coffret pour assurer le bon fonctionnement du
système est de 12,8, et le contacteur principal est d’intensité de 18A.
51
Rapport de stage d’application
2021
Figure 46 : Extrait du document technique de disjoncteurs i DPN N du constructeur Schneider Electric
‘’i DPN N circuit breakers’’
Donc le disjoncteur le plus adapté est d’intensité 16A de courbe C, 3P+N de référence
A9N21597.
Figure 47 : Extrait du document technique de disjoncteurs i DPN N du constructeur Schneider Electric
‘’ Outgper’’ Vigi i DPN modules
52
Rapport de stage d’application
2021
D’après la figure 21, le vigi le plus adéquat est Clario - bloc additionnel de fuite à la terre - Vigi
iDPN - 3P + N - 25A - 300mA de référence A9N21710.
Le schéma électrique du système :
Figure 48 : Schéma électrique, schéma de puissance page 1/4
53
Rapport de stage d’application
2021
Figure 49 : Schéma électrique, schéma de puissance page 2/4
54
Rapport de stage d’application
2021
Figure 50 : Schéma électrique, schéma de commande page 3/4
55
Rapport de stage d’application
2021
Figure 51 : Schéma électrique, schéma de commande page 4/4
56
Rapport de stage d’application
2021
Chapitre IV : L’automatisation et supervision du
système de dosage de tomates cerises
Introduction
L'automatisation est définie comme étant l’ensemble des procédés qui rendent l’exécution
d’une tâche, auparavant manuelle, automatique, sans intervention de l’homme. Dans cette
partie, nous présentons pour la commande du système automatisé de dosage de tomates
cerises.
L'automatisation du système
L’automatisation d’un procédé (c’est à dire une machine, un ensemble de machines ou plus
généralement un équipement industriel) consiste à en assurer la conduite par un dispositif
technologique (appelé automatisme). L’ensemble procédé et l’automatisme est appelé
système automatisé.
L'automatisme est un sous-ensemble d'une machine, destinée à remplacer l'action de l'être
humain dans des tâches en générales simples et répétitives, réclamant précision et rigueur.
On est passé d'un système dit manuel, à un système mécanisé, puis au système automatisé.
Tous les systèmes automatisés possèdent une structure générale composée de 3 parties
fondamentales :
• La partie opérative (P.O.) :
Que l’on appelle également partie puissance, c’est la partie visible du système (corps) qui
permet de transformer la matière d’œuvre entrante, elle est composée d’éléments
mécaniques, d’actionneurs (vérins, moteurs), de pré-actionneurs (distributeurs et variateurs
de vitesse) et des éléments de détection (capteurs, détecteurs). Pour réaliser les mouvements,
il est nécessaire de fournir une énergie à la PO.
• La partie commande (P.C.) :
C’est la partie qui traite les informations, elle gère et contrôle le déroulement du cycle
(cerveau).
• Le pupitre :
57
Rapport de stage d’application
2021
Permet d’intervenir sur le système (marche, arrêt, arrêt d’urgence…) et de visualiser son état
(Interface Homme Machine IHM, voyants).
But de l'automatisation
Les buts (ou objectifs) de l’automatisation sont donc :
- Éliminer les tâches répétitives ;
- Simplifier le travail de l'humain ;
- Augmenter la sécurité (responsabilité) ;
- Accroître la productivité ;
- Économiser les matières premières et l'énergie ;
- S’adapter à des contextes particuliers : flexibilité ;
- Améliorer la qualité.
Structure d'un système automatisé
Un système automatisé peut, pour faciliter l’analyse, se représenter sous la forme d’un
schéma identifiant trois parties (P.O ; P.C ; P.P) du système et exprimant leurs interrelations
(Informations, Ordres, Comptes rendus, Consignes).
Figure 52 : Structure d'un système automatisé
58
Rapport de stage d’application
2021
La partie opérative P.O.
Appelée parfois « partie puissance », la partie opérative d’un automatisme assure la
transformation de la matière d’œuvre.
• La partie mécanique : dans notre système, nous aurons besoin de trois moteurs
asynchrones.
• Les actionneurs : (trois moteurs asynchrones, deux vérins simples effets) convertissent
l’énergie d’entrée disponible sous une certaine forme (électrique, pneumatique) en une
énergie utilisable sous une autre forme.
• Les pré-actionneurs : reçoivent les signaux de la commande et réalisent commutation de
puissance avec les actionneurs. Les pré-actionneurs des moteurs électriques sont appelés
variateurs de vitesses. Les pré-actionneurs des vérins sont appelés distributeurs (à commande
électrique ou pneumatique).
• Les capteurs (trois détecteurs de présence) : deux capteurs de présence communiquent à la
partie commande des informations sur la position d’une boite de carton, et un détecteur pour
détecter le fer plat.
La partie commande P.C.
Appelée également « partie traitement des informations », elle regroupe tous les
composants de traitement des informations nécessaire à la bonne marche de la partie
opérative.
La partie pupitre P.P.
Appelée également « Interface Homme Machine IHM », le pupitre permet à l’opérateur de
dialoguer et de commander la partie opérative. Il comporte des boutons de commande
(marche, arrêt, arrêt d’urgence…). Des voyants de signalisation (mise sous tension,
fonctionnement anormal,…). D’un écran pour superviser le système.
Le GRAFCET
Définition
Le diagramme fonctionnel ou GRAFCET (Graphe de commande Etape - Transition) est un
moyen de description du cahier des charges d'un automatisme. C'est une méthode de
59
Rapport de stage d’application
2021
représentation graphique qui décrit les comportements successifs de la partie commande
d'un système automatisé (ordres à émettre, actions à effecteur, événements à surveiller).
Domaine d'application
Le diagramme fonctionnel est indépendant des techniques séquentielles "tout ou rien",
pneumatique, électrique ou électronique, câblées ou programmées, pouvant être utilisées
pour réaliser l'automatisme. Cette représentation graphique concise et facile à lire et aussi il
est aisément compréhensible par toute personne en relation avec le système automatisé, du
concepteur à l'utilisateur, sans oublier l'agent de la maintenance. Utilisé industriellement, le
GRAFCET est aussi enseigné dans les options techniques et l'enseignement supérieur.
Principe du GRAFCET
Pour visualiser le fonctionnement de l'automatisme, le GRAFCET utilise une succession
alternée d'étapes et de transitions. À chaque étape correspond une ou plusieurs actions à
exécuter. Une étape est soit active, soit inactive. Les actions associées à cette étape sont
effectuées lorsque celle-ci est active.
Les transitions indiquent avec les liaisons orientées, les possibilités d'évolution entre étapes.
À chaque transition est obligatoirement associée logique pouvant être vrais ou fausse.
Cette condition de transition est appelée "réceptivité". L'évolution d'une étape à une autre
ne peut s'effectuer que par le franchissement d'une transition. Une transition ne peut être
franchie, donc activer l'étape suivante que si elle est validée par l'étape antérieure active, et
que les conditions de réceptivité soient satisfaites.
Figure 53 : Principe du GRAFCET
60
Rapport de stage d’application
2021
- Etape initiale : Représente une étape qui est active au début du fonctionnement. Elle se
différencie de l'étape en doublant les côtés du carré.
- Transition : La transition est représentée par un trait horizontal.
- Réceptivité : Les conditions de réceptivité sont inscrites à droite de la transition.
- Etape : Chaque étape est représentée par un carré repéré numériquement.
- Actions : Elles sont décrites littéralement ou symboliquement à l'intérieur d'un ou plusieurs
rectangles reliés par un trait à la partie droite de l'étape.
- Liaisons orientées : indique le sens du parcours.
Grafcet de système automatisé de tomates cerises :
On cherche à réaliser le grafcet du système de dosage de tomates cerises que nous avons
étudiées. Dans cette partie, nous avons le grafcet de sécurité, le grafcet de conduite du
système, le grafcet de production normale GPN, et le grafcet du mode manuel. Nous
considérons la liste ci-dessous qui présente les indices que nous avons utilisé dans les grafcets
pour faciliter la lecture.
Le Guide d'étude des modes de marche et d'arrêt (GEMMA) est en automatique, un outil
graphique permettant une approche structurée d'un système automatisé. Cette approche
permettra de prendre en compte la plupart des états rencontrés par un système automatisé
lors de son fonctionnement
En appliquant ce guide, il rendra notre grafcet en plusieurs grafcets simples qui seront
spécialisés et coordonnés, hiérarchisés entre eux.
Les capteurs :
Les
capteurs
Description
AU
Arrêt d’urgence
Acq
Bouton d’acquittement
P
Capteurs de poids
dét1
Détecteur de boites de cartons au début du convoyeur avec les tasseaux
dét2
Détecteur de boites de cartons au-dessous de la trémie
dét3
Détecteur de fer plat
61
Rapport de stage d’application
2021
Auto
Mode automatique
Manu
Mode manuelle
Ma
Bouton marche
b1
Bouton de démarrage du moteur 1
b2
Bouton d’arrêt du moteur 1
b3
Bouton de démarrage du moteur 2 par la vitesse V1
b4
Bouton d’arrêt du moteur 2 lorsqu’il marche par la vitesse V1
b5
Bouton de démarrage du moteur 2 par la vitesse V2
b6
Bouton d’arrêt du moteur 2 lorsqu’il marche par la vitesse V2
b7
Bouton d’actionner les vérins
b8
Bouton de démarrage du moteur 3
b9
Bouton d’arrêt du moteur 3
Tableau 12 : Les capteurs du système
62
Rapport de stage d’application
2021
Figure 54 : Positionnement des capteurs Cellule photoélectrique dans le système de dosage de
tomates cerises
63
Rapport de stage d’application
2021
Figure 55 : Positionnement de détecteur de fer plat dans le système de dosage de tomates cerises
Les
actionneurs
M1
Description
Rotation du moteur 1/mode automatique
Vauto
Vérins au mode automatique
M2V1
Rotation du moteur 2 par la vitesse V1/mode automatique
M2V2
Rotation du moteur 2 par la vitesse V2/mode automatique
f.t.t
Fin tâche trémie
M1+
Rotation du moteur 1/mode manuelle
M1-
Stop du moteur 1/mode manuelle
M2V1+
Rotation du moteur 2 par la vitesse V1/mode manuelle
64
Rapport de stage d’application
2021
M2V1-
Stop du moteur 2/mode manuelle
M2V2+
Rotation du moteur 2 par la vitesse V2/mode manuelle
M2V2-
Stop du moteur 2/mode manuelle
Vmanu
Vérins au mode manuelle
M3+
Rotation du moteur 3/mode manuelle
M3-
Stop du moteur 3/mode manuelle
G1{*}
Le grafcet nommé G1 est forcé dans la situation où il se trouve à l’instant
du forçage
G2{*}
Le grafcet nommé G2 est forcé dans la situation où il se trouve à l’instant
du forçage
G3{*}
Le grafcet nommé G3 est forcé dans la situation où il se trouve à l’instant
du forçage
G4{*}
Le grafcet nommé G4 est forcé dans la situation où il se trouve à l’instant
du forçage
GC{*}
Le grafcet nommé GC est forcé dans la situation où il se trouve à l’instant
du forçage
GM{*}
Le grafcet nommé GM est forcé dans la situation où il se trouve à l’instant
du forçage
Tableau 13 : Les actionneurs du système
Chaque Grafcet prendra à sa charge une partie du fonctionnement :
65
Rapport de stage d’application
2021
• Le Grafcet de production normale GPN permettra de décrire et programmer le cycle de
fonctionnement normal de la machine :
G1 : le petit convoyeur :
G2 : le grand convoyeur :
20
10
X51
X51
M2V1
21
M1
11
P>= 0,5KG
P>= 1KG
22
M2V2
12
P>= 0,8KG
X33
23
X33
Figure 56 : GRAFCET du petit convoyeur G1
Figure 57 : GRAFCET du grand convoyeur G2
G3 : trémie
30
X51
X51
31
P>=1KG . dét2
V
32
P = 0 Kg
33
S
f.t.t
1
Figure 58 : GRAFCET de la trémie G3
G4 : Convoyeur de boites de carton
40
X51
66
Rapport de stage d’application
2021
dét1. ̅̅̅̅̅̅
𝑑é𝑡2 .X51
dét1. dét2. f.t.t. X51
M3
42
41
f.t.t
R
dét3
dét3
Figure 59 : GRAFCET du convoyeur de boites de carton G4
• Le Grafcet de marche manuelle GM permettra de gérer le fonctionnement en marche
manuelle :
60
X51
X53
61
b1
b2
b3
b4
b5
M1+
M1-
M2V1+
M2V1-
M2V2+
b6
M2V2-
b7
b8
V
M3+
b9
M3-
̅̅̅̅̅
𝑋53
Figure 60 : GRAFCET de marche manuelle GM
• Le Grafcet de conduite GC, hiérarchiquement au-dessus des 2 précédents prendra à sa
charge la conduite du système (choix du mode manuel où automatique, …) :
50
Auto. Ma. X0
Manu. Ma. X0
51
53
𝑀𝑎
̅̅̅̅̅̅̅ + ̅̅̅̅
𝐴𝑢𝑡𝑜
̅̅̅̅̅̅̅̅ + ̅̅̅̅
𝑀𝑎𝑛𝑢
𝑀𝑎
54
52
X10. X20. X30. X40
X60
Figure 61 : GRAFCET de conduite GC
67
Rapport de stage d’application
2021
• Le Grafcet de sécurité GS, encore plus important, permettra quant à lui de gérer les arrêts
d’urgence, … (sécurité).
0
AU
G1{*}
1
G2{*}
G3{*}
G4{*}
GC {*}
̅̅̅̅
𝐴𝑈
2
Acq
Figure 62 : GRAFCET de sécurité GS
Introduction au logiciel TIA Portal :
Introduction :
La plateforme Totally Integrated Automation Portal est le nouvel environnement de travail
Siemens qui permet de mettre en œuvre des solutions d’automatisation avec un système
d’ingénierie intégré comprenant les logiciels SIMATIC STEP 7 V11 et SIMATIC WinCC V11 (dans
la version du programme disponible au CTA de Virton).
Vue du portail et vue du projet :
Lorsque l’on lance TIA Portal, l’environnement de travail se décompose en deux types de vue
:

La vue du portail : elle est axée sur les tâches à exécuter et sa prise en main est très
rapide, Chaque portail permet de traiter une catégorie de tâche (actions). La fenêtre
affiche la liste des actions pouvant être réalisées pour la tâche sélectionnée.
68
GM {*}
Rapport de stage d’application
2021
Liste des actions
Fenêtre de sélection
Choix
des
portails
Figure 63 : Vue du portail

La vue du projet : elle comporte une arborescence avec les différents éléments du
projet. Les éditeurs requis s’ouvrent en fonction des tâches à réaliser. Données,
paramètres et éditeurs peuvent être visualisés dans une seule et même vue.
Projet
Vue détaillé
Fenêtre du travail
Onglet de
sélection
des tâches
Barres des tâches
Figure 64 : Vue du projet
69
Fenêtre d’inspection
Rapport de stage d’application
2021
La fenêtre de travail permet de visualiser les objets sélectionnés dans le projet pour être
traités. Il peut s’agir des composants, matériels, des blocs de programme, des tables des
variables, des HMI…
La fenêtre d’inspection permet de visualiser des informations complémentaires sur un objet
sélectionné ou sur les actions en cours d’exécution (propriété du matériel sélectionné,
messages d’erreurs lors de la compilation des blocs de programme…).
Les onglets de sélection de tâches ont un contenu qui varie en fonction de l’objet sélectionné
(configuration matérielle, bibliothèques des composants, bloc de programme, instructions de
programmation). Cet environnement de travail contient énormément de données. Il est
possible de masquer ou réduire certaines de ces fenêtres lorsque l’on ne les utilise pas. Il est
également possible de redimensionner, réorganiser, désancrer les différentes fenêtres.
Création d’un projet et configuration d’une station de travail
Création d’un projet :
Pour créer un projet dans la vue du portail, il faut sélectionner l’action « Créer un projet ».
On peut donner un nom au projet, choisir un chemin ou il sera enregistré, indiquer un
commentaire ou encore définir l’auteur du projet. Une fois que ces informations sont entrées,
il suffit de cliquer sur le bouton « créer ».
Figure 65 : Création du projet
70
Rapport de stage d’application
2021
Configuration et paramétrage du matériel :
Une fois le projet crée, on peut configurer la station de travail. La première étape consiste à
définir le matériel existant. Pour cela, on peut passer par la vue du projet et cliquer sur «
ajouter un appareil » dans le navigateur du projet. La liste des éléments que l’on peut ajouter
apparait (API, HMI, système PC). On commencera par faire le choix de notre CPU pour ensuite
venir ajouter les modules complémentaires (alimentation, E/S TOR ou analogiques, module
de communication AS-i,…).
Figure 66 : Ajouter un appareil
Les modules complémentaires de l’API peuvent être ajoutés en utilisant le catalogue. Si l’on
veut ajouter un écran ou un autre API, il faut repasser par la commande « ajouter un appareil
» dans le navigateur du projet. Lorsque l’on sélectionne un élément à insérer dans le projet,
une description est proposée dans l’onglet information.
71
Rapport de stage d’application
2021
Contient tous les éléments que
l’on peut ajouter à la CPU
Permet d’avoir une information
sur le matériel sélectionné
Figure 67 : Appareil et réseau
Le programme LADDER
Ladder Diagram (LD) ou Langage Ladder ou schéma à contacts est un langage graphique très
populaire auprès des automaticiens pour programmer les automates programmables
industriels. Il ressemble un peu aux schémas électriques, et est facilement compréhensible.
Ladder est le mot anglais pour échelle.
Table de variable :
72
Rapport de stage d’application
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Figure 72 : Table de variable (1)
73
Rapport de stage d’application
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Figure 73 : Table de variable (2)
74
Rapport de stage d’application
2021
Ladder réalisé sur Tia Portal :
Figure 74 : Réseau 1, la mise à l’échelle
75
Rapport de stage d’application
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Figure 75 : Réseau 2, petit convoyeur
76
Rapport de stage d’application
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Figure 76 : Réseau 3, grand convoyeur
77
Rapport de stage d’application
2021
78
Rapport de stage d’application
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Figure 77 : Réseau 4, trémie
79
Rapport de stage d’application
2021
80
Rapport de stage d’application
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Figure 78 : Réseau 5, convoyeur de boites de carton
Figure 79 : Réseau 6, mode manuelle
81
Rapport de stage d’application
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82
Rapport de stage d’application
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Rapport de stage d’application
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Figure 80 : Réseau 7, conduite
84
Rapport de stage d’application
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Rapport de stage d’application
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Rapport de stage d’application
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87
Rapport de stage d’application
2021
Figure 81 : Réseau 8, sécurité
La supervision
Pour bien contrôler le processus, l’opérateur a besoin d’avoir le maximum de transparence,
ce qu’il lui permet de bien supervisé et contrôler le système, cela est possible avec l’interface
homme machine (HMI). Le contrôle de processus est assuré par le système d’automatisation.
Le pupitre de supervision une fois sous réseau permet :
 de visualiser l’état des actionneurs (moteurs, vérins), des capteurs (pression, détecteur
de fer plat, capteurs cellule photoélectrique).
 d’afficher les alarmes.
 d’agir sur les moteurs et les vérins.
88
Rapport de stage d’application
2021
Etablissement d’une liaison HMI
Il faut d’abord créer une liaison HMI entre la CPU et l’HMI, cela pour pouvoir lire les
données qui se trouvent dans l’automate ;
Figure 82 : Liaison API_IHM
Variables IHM :
On distingue deux types de variables, les variables externes et les variables internes :
 Les variables externes permettent de communiquer et d’échanger des données entre
les composants d’un processus automatisé, entre un pupitre opérateur et un
automate.
 Les variables internes ne possèdent aucun lien avec l’automate, elles sont enregistrées
dans la mémoire du pupitre.
Table de variables HMI
89
Rapport de stage d’application
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Figure 83 : Table de variables IHM
Configuration des éléments des vues :
Figure 84 : Configuration de switch pour les moteurs
90
Rapport de stage d’application
2021
Figure 85 : Configuration de moteurs
Figure 86 : Configuration du commutateur
91
Rapport de stage d’application
2021
Figure 87 : Configuration du bouton arrêt d’urgence et d’acquittement et bouton
actionner_vérins_trémie
Figure 88 : Configuration du champ d’affichage de poids
92
Rapport de stage d’application
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Figure 89 : Configuration du cercle
Root screen :
C’est une vue détaillée elle représente le système, ainsi les capteurs, moteurs, vérins. Elle
représente aussi l’ensemble de boutons et indicateurs.
93
Rapport de stage d’application
2021
Figure 90: Root screen
94
Rapport de stage d’application
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Compilation et simulation :
Compilation et
chargement
Simulation
Figure 91 : Compilation et chargement et simulation
L’application de simulation S7-PLCSIM V15.1 nous a permet d’exécuter et de tester notre
programme qu’on a simulé sur ordinateur. La simulation a été complétement réalisée au sein
du logiciel TIA portal V15.1, cette application permet de tester des programmes destinés aux
CPU S7, et de remédier à d’éventuelles erreurs.
Pour faire la simulation dans une automate virtuelle, on effectue un clic sur l’icône «
démarrer la simulation ». La fenêtre ci-dessous s’ouvre et vous devez faire le choix du mode
de connexion (PN/IE, Profibus, MPI). Si vous choisissez le mode PN/IE, l’API doit posséder une
adresse IP, et en cliquant sur ‘’lancer la recherche’’, la simulation sera achevée, après, il faut
cliquer sur charger pour que la configuration sera chargée dans l’automate virtuelle.
95
Rapport de stage d’application
2021
Figure 92 : La simulation
En cliquant sur ‘’charger’’ pour continuer le procédé de chargement
96
Rapport de stage d’application
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Figure 93 : Aperçus de chargement
En sélectionnant, démarrer le module.
Figure 94 : Résultats du chargement
97
Rapport de stage d’application
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Simulation
Figure 95 : Simulation IHM
En cliquant sur démarrer la simulation pour l’IHM, pour effectuer la simulation de l’IHM.
En traitant un exemple de simulation du système :
En activant le mode manuel, et en cliquant sur le bouton ON du moteur 1 bouton ON du
moteur 2 pour la vitesse V1, nous voyons que les deux moteurs s’allument en couleur verte.
Figure 96 : Visualisation du programme_M1
98
Rapport de stage d’application
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Figure 97 : Visualisation du programme_M2V1
Figure 98 : Visualisation du programme_V
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Rapport de stage d’application
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Figure 95 : Supervision IHM
Apres avoir créé le projet et terminé sa configuration, il est indispensable de vérifier la
cohérence du projet, et de détecter les erreurs, à l’aide de la commande sur la barre du menu
‘compiler’, après la compilation, le système crée un fichier de projet compilé. La simulation
permet de détecter des erreurs logiques de configuration, par exemple, des valeurs limites
incorrectes, et cela à l’aide du simulateur SIMATIC WinCC RT Advanced.
100
Rapport de stage d’application
2021
Conclusion générale
En bref, ce stage que j’ai effectué au sein d’AIT Melloul Electro Mécanique a été bénéfique
et avantageux dans la mesure où il m’a permis de confronter le monde de travail de plus près
et d’acquérir une nouvelle expérience, celle du domaine professionnel.
L’objectif de notre projet est d’élaborer un système d’automatisation permettant le pesage
de tomates cerises en s’appuyant sur le chargement des préformes et le fonctionnement du
convoyeur. Pour cela, nous avons utilisé l’automate S7-1200. Cette automatisation est réalisée
grâce au nouveau logiciel incorporé par SIEMENS qui est le TIA PORTAL V15.1, c’est un logiciel
intuitif, simple et agréable a manipuler. Pour atteindre l’objectif de notre travail, nous avons
commencé par se familiariser au domaine industriel, prendre connaissance de l’unité de
conditionnement d’huile, se focaliser sur notre tronçon, étudier le principe de son
fonctionnement et finir par décortiquer les différents équipements qui le constituent. Afin
d’automatiser l’arrêt de production et le convoyeur, une étude a été faite pour déterminer
son bon fonctionnement.
La prise de connaissance du logiciel TIA PORTAL V15.1 nous a permis de programme le pesage
de tomates cerises, et d’en récupérer l’état des variables pour la réalisation d’une IHM
permettant l’opérateur un diagnostic rapide d’éventuelles pannes, un bon contrôle en temps
réel du processus et un bon suivi.
Nous avons élaboré un programme permettant de contrôler et de commander le convoyeur
mécanique. Les tests de simulation ont permis de corriger d’éventuelles erreurs et d’apporter
les modifications nécessaires pour atteindre le bon fonctionnement du système.
Voici enfin l’étape de la conclusion de notre projet, qui vous a expliqué son intérêt, cette
dernière cette manifeste dans l’intervention et la création des choses qui n’a pas été existé au
paravent pour bien organiser et améliorer la situation des machines, situé dans les ateliers de
notre société. Ainsi, nous avons amélioré notre vocabulaire industriel, et surtout dans la partie
des system automatisé. Donc il faut bien avouer que ce stage nous a parfaitement donné la
chance de connaitre un univers que nous connaissions que très peu mais qui est immense et
plein d’informations.
101
Rapport de stage d’application
2021
Webographie
-https://www.castorama.fr/idees-et-conseils/comprendre-le-tableauelectrique/CF_CPRD_npcart_100214.art
-http://s3.e-monsite.com/2010/12/29/02/rapport_de_stage1.pdf
file:///C:/Users/ABDELLAH%20ADFAA/Downloads/rapport_du_stage_electriqu
e.pdf
-https://www.legrand.fr/actualites/un-tableau-electrique-pour-quoifaire#:~:text=Aussi%20appel%C3%A9%20tableau%20de%20r%C3%A9partition,
%2Dvaisselle%2C%20...)
-https://www.installation-renovation-electrique.com/disjoncteur-electriquetype-branchement-symbole/
https://cahiersdescharges.com/cahier-des-charges-fonctionnel/
https://www.ademe.fr/sites/default/files/assets/documents/optiscreen_annexe5_cahier_charges_fonctionnel_t13.pdf
https://fr.wikipedia.org/wiki/Sch%C3%A9ma_%C3%A9lectrique
https://download.schneiderelectric.com/files?p_enDocType=Catalog&p_File_Name=A9N215.pdf&p_Doc_R
ef=A9N21_CAT
https://download.schneiderelectric.com/files?p_enDocType=Catalog&p_File_Name=A9N215.pdf&p_Doc_R
ef=A9N21_CAT
http://meidoyen.openelement.fr/Files/Other/Structure%20generale_prof.pdf
http://www.est-usmba.ac.ma/GRAFCET/co/module_cours_grafcet_36.html
https://fr.wikipedia.org/wiki/Convoyeur#Convoyeur_%C3%A0_bande
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