Rapport de stage
Mr :……………………
Office de la promotion professionnelle et de la
promotion du travail
Institut spécialisé de la technologie appliqué KENITRA
Réalisé par : ………..
FILIER : Electricité.
LIUE DE STAGE : SUNABEL, MECHRAA BEL KSIRI.
Encadre Par : MME ……..,MR ………… .
I.S.T.A Kénitra
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Mr :……………………
Remerciement
Dédicace
Introduction
Monographie de la région
Chapitre I : PRESENTATION DE DE L’ENTREPRISE
1. l’historique
2. organigramme de la sucrerie de MBK
3. L’horaire de travail
4. l’effectif du personnel de SUNABEL
Chapitre II : DESCRIPTION DE LA CHAINE DE PRODUCTION DU SUCRE :
1. la betterave sucrière :
2. réception de la betterave :
3. déchargement :
4. stockage
5. désherbage
6. épierrage
7. lavage
8. découpage
9. diffusion
10. malaxeur
11. épuration
12. évaporation et cristallisation
13. centrifuge
Chapitre III : LES STATION DE PRODUCTION ET LA DISTIBUTION ELECTRIQUE
1. Les stations de traitements
2. la distribution électrique
Chapitre IV : LES TRAVEUX EFFECTUES
Chapitre V : AUTOMATISATION DU CENTRE RECEPTION DU BETERAVE
1. Généralités sur les automates programmables
2. Description du fonctionnement de centre de réception de betterave
3. Composition du système
a. La sonde
b. Laveuse
c. Tapie décolletage
4. Cahier de charge
 Les grafcets
 Mnémonique des entrées /sorties
 programmation de l’automate programmable
I.S.T.A Kénitra
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Mr :……………………
On a le grand honneur de remercier toute personne ayant contribué de prés ou de loi à
la réalisation de cette application dans les meilleures conditions.
Nos vifs remerciements et notre profonde gratitude sont adressés essentiellement à nos
formateurs pour l’aide et le soutien qu’ils nous ont apportés durant ces deux années de
formation.
Je tiens à présenter mes vifs remerciement à monsieur le directeur de l a SUNABEL,
qui nous a permis d’effectuer un stage au sein de sa société.
Je remercier vivement Mr :…………. notre encadrant de stage qui a su montrer à notre
égard aide pour que nous puissions passer ce stage dans les meilleurs conditions.
N’oublions certainement pas de remercier tout le personnel du service régulation Mr
……, Mr ……. Mr ……. qui nous a permis de passer notre stage dans les meilleures
conditions.
I.S.T.A Kénitra
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Mr :……………………
Dans le but de concrétiser nos connaissances théoriques, notamment en matière
d’électronique et Informatique, je suis appelé à effectuer un stage pratique au niveau de la
Sucrerie Nationale de Machraa Bel Ksiri du 23 Avril au 23 Juin 2007.
Durant cette période, j’ai déploré un effort pour réaliser les objectifs assignés à notre
stage généralement :
Connaissance, description et situation de l’entreprise.
Organisation déroulement et réglementation du travail.
Exécution des travaux et assurer les activités techniques de maintenance,
de réparation, d’entretien des machines électriques et des installations
électriques.
Connaître les principales opérations, les relations et les systèmes de
prévention entrepris pour la protection du personnel au sien de
l’entreprise.
Réalisation d’un projet sous thème : Automatisation du centre de
réception de betterave
Pour réaliser ce travail, j’ai adopté la méthodologie suivante
L’observation
La participation au sien de l’entreprise
Manipulation des outils de travail
L’entretien avec des techniciens de différents postes.
Exploitation et analyse des certains supports d’information.
I.S.T.A Kénitra
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Mr :……………………
Chapitre 1 : PRESENTATION DU MILIEU DU STAGE
1.
HISTORIQUE
La société des sucreries nationales du Gharb ( SUNAG) est une société créé en
décembre 1966 et regroupe deux sucreries à Machraa Bel Ksiri et l’autre à Sidi Allal Tazi. La
construction de ces deux sucreries d’une capacité journalière de 4000 tonnes par jour a été
confiée clé en main à l’association BMA- BW-LUCKKS.CO . Deux sucreries ont démarré
pendant la campagne 1968 et sont conçues pour traiter 640000 tonnes de betterave par an pour
produire 90000 tonnes de sucre,36000 tonnes de pulpe et 26000 de mélasse .
Actuellement les sucrerie à betterave ( groupe des sucreries de betterave Gharb et
Loukkos) se sont groupées et dénommées SUNABEL. La création de ce groupe a été appliqué
en 1997 ainsi un soutien technique et stratégique a eu lieu entre les unités groupées.
Le groupement SUNABEL se compose de quatre unités ayant le siège social à Sidi
Allal Tazi.
A savoir :
Usine M.B.K : production de sucre roux
Usine S.A.T : production du sucre roux
Usine Ksar Elkabir : production du sucre commercial
Usine Sidi Slimane : production du sucre commercial.
2.
ORGANIGRAMME DE LA SUCRERIE DE M.B.K :
DIRECTEUR DE L’USINE
I.S.T.A Kénitra
SECRETARIAT DE DIRECTION
BUREAU ADMINISTRATIF
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3.
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HORAIRES DE TRAVAIL
80Les horaires de travail sont comme suit :
Compagne : 12h de travail / jour durant toute la compagne.
Inter compagne : 8h et 30 min de travail / jour, les samedis et les dimanches sont considérés
comme jours de repos hebdomadaire. Les heures de travail de samedi et étant repartis sur les heures
des autres jours en raisons de 30 min quotidiennement.
4.
EFFECTIF DU PERSONNEL DE SUNABEL
Effectif permanent ………………………………………………185 dont 9 femmes :
Directeur de l’usine…………………………………….1
Directeur d’agronomie………………………………….1
Cadres ingénieurs……………………………………….4
Contre maîtres et agents de maîtrise……………………75
Agents administratifs…………………………………..10
Employés de bureau……………………………………6
Ouvriers qualifiés………………………………………83
PERSONNEL SAISONNIERS : - Inter compagne ………….61
-
5.
Compagne………………..300
PLAN DE L’USINE ET INVENTAIRE DU MATERIEL
5.1. Plan de l’usine (voir la page suivante).
5.2. Inventaire du matériel :
a)
Matériel de l’usine :
Il est difficile de dresser une liste exhaustive du matériels disponibles dans l’entreprise .Ainsi
par l’observation on peut citer :
- Plusieurs armoires électriques.
- Des gros moteurs électriques (à courant continu et à courant alternatif).
- Des moulins.
- Des chaînes et des courroies géantes.
- Des géants bacs ( citernes).
- Des ordinateurs.
- Matériel de laboratoire.
- trois chaudières.
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- Deux turbo-alternateurs.
- Neuf transfos.
- Des outils de travail.
- Des grues, des tracteurs, des trucks, camions, voitures, etc.….
b)
Matériel de l’atelier électrique
- Multimètre
- Voltmètre
- Ohm-mètre
- testeurs
- Pince ampéremètrique.
- Arrache fusible
- Pince à dénuder.
- Arrache mécanique
- Pince à cerclips
- tourne-vis (plate, américaine….)
- Pince coupante
- tenailles
- Les clés :( six ponts ; plates ; mixtes ; crenaud ; cliquets)
Chapitre 2 : DESCRIPTION DE LA CHAINE DE PRODUCTION
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Lait de chaud
Pierre
Four à chaux
Cok
CO2

Transformation

Diffusion

Épuration

Evaporation

Cristallisation
Sucre
Mélasse
Pulpe
L’eau de rivière
Eau chaude
Electricité
Vapeur
Chaudière
Fuel de
Charbon +Cok
Eau de
rivière
1.
LA BETTERAVE SUCRIERE:
Avant d’entamer la chaîne de fabrication, il serait plus commode de parler et brièvement de la
matière première « betterave ».
1) Définition : c’est une plante dicotylédone de la famille des chénopodiacées. Elle est constituée de
deux parties :
a) La partie souterraine constituée de :
- Colet : il est caractérisé par les bourgeons et il porte poquet foliaire.
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-Epocotyl : il est situé entre le Colet et la racine.
-La racine : est pivotante, elle profondément dans le sol selon le type de sol et l’humidité
régnante.
b) La partie aérienne :
Les feuilles disposées en rosettes et forment de poquet foliaire, c’est la racine qui constitue la
réserve de la plante et elle est formée essentiellement du succhnatose (16 à 20% de la mise de la
racine).
Le saccharose est synthétisé par la plante elle même lors de sa maturation et stocke dans les
vacuoles des cellules de la betterave.
2) Composition de la betterave :
Betterave reçues
Betterave lavée
Impureté de 4 à 5 %
Eau 75%
sucre7%
Non sucre
Dans la partie soluble des non sucrés on trouve :
Les éléments minéraux, la matière organique azotée et non azotée et les sucres réducteurs.
Par contre dans la partie insoluble, on trouve la cellulose, l’hemicellulose, pectine suponine.
2.
RECEPTION DE LA BETTERAVE :
Il existe 4 ponts à peser en parallèle qui sont prévus à l’entrée de l’usine : deux pour la pesée
des camions de betterave (le brut) arrivant à l’usine et deux autres pour la pesée des camions à la
sortie (tare).
Les 4 têtes de pesée sont placés dans un même local vitre de telle que les peseurs puissent voir
les camions à l’arrêt sur les 4 ponts.
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Ces ponts servent aussi à la pesée des produits finis (sucre brut ; mélasse) et les produits
consommables de la sucrerie.
Cette opération consiste à prendre un échantillon de betterave pour déterminer la teneur en
sucre.
L’échantillonnage se fait par deux sondes verticales qui pénètrent dans les tas de betterave
pour, cela peut prendre 15 à 25 kg.
Les sondes déversant les betteraves dans 4 laveuses du type à jet d’eau sous pression
hydraulique. Une fois cela terminé les camions passe au déchargement.
3.
DECHARGEMENT :
c’est ici qu’on décharge les camions par deux méthodes différent
 DECHARGEMENT MECANIQUE
Quatre plates formes de bascule par l’arrière des camions commandés placés au niveau des
culbuteurs. Le culbutage se fait grâce à des vérins qui soulèvent les plates formes.
 DECHARGEMENT HYDRAULIQUE :
Il est prévu en cas de panne de la station de culbutage un pont de déchargement hydraulique par
l’arrière du camion est un autre pont pour un déchargement par le coté.
4.
STOCKAGE :
la betterave est basculée dans deux bandes à plaque qui alimentent une longue bande placée dans
l’axe longitudinal du silo sur une structure en béton armé.
Cette bande alimente un transporteur transversal perpendiculaire au transporteur est solidaire au
chariot déversé.
Ce transporteur est déplaçable de gauche à droite et de haut vers bas. Il permet le stockage en
hauteur dans quatre silos pouvant contenir 4000 tonnes de betterave soit un jour de travail.
La reprise de betterave au silo se fait par lances orientables et adaptables sur des prises d’eau
situées dans les silos sur les bords des caniveaux.
Le silo de betterave est ventilé par huit ventilateurs. La distribution d’air se fait par conduite en
béton coulé dans la dalle du silo.
5.
DESHERBAGE :
C’est une opération qui consiste à éliminer les herbes et les impuretés de la betterave effectuée par
un appareil appelé désherbeur.ce dernier est muni des barres dentées.
6.
EPIERRAGE :
L’appareil utilisé dans cette opération est un épierreur. Il consiste à éliminer les corps solides tels
que : les pierres, matériel pour ne pas endommager les coupe-racines.
7.
LAVAGE :
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Il se fait dans un laveur cylindrique muni des palets inclinés tournants autours d’un arbre actionné
par des engrenages entraînés par un moteur asynchrone triphasé de façon à progresser la betterave dans
le laveur qui circule à contre-courant.
8.
DECOUPAGE :
C’est une opération mécanique qui consiste à découper la betterave en lamelles à diamètre bien
déterminé. C’est ce que l’on appelle « les cossettes ».
Le découpage est réalisé par
quotidiennement.
9.
des appareils
dits « coupe-racines » selon le tonnage traité
DIFFUSION :
Cette opération dont le principe est de la transformation de la matière par diffusion : Passage
d’un milieu concentré vers un autre moins concentré (phénomène d’osmose).
Séparateurs
Séparent les cossettes du jus et élever la température des cossettes à 70°C c, et préparent les
cossettes pour les malaxeurs

Caractéristiques du diffuseur :
- diamètre 7m et longueur 53,20m.
- masse de cossettes traitées : 442,2 tonnes par heure:
- teneur en sucre des cossettes : 17,61%.
- temps de passage des cossettes dans le diffuseur : environ 30mn.
- L'entraînement se fait par deux ensembles constitués chacun de :
- 1 moteur 160 kW à vitesse variable
- 1 réducteur
- rapport de réduction de l'ensemble réducteur galets d'entraînement : 0,0264.
- vitesse moyenne de rotation du diffuseur : 32,8 tr.mn-1.
- vitesse minimum du diffuseur : 13,0 tr.mn-1.
- vitesse maximum du diffuseur : 42,0 tr.mn-1.
.
10. MALAXEUR :
Lever la température des cossettes à 70°C ;et prépare les cossettes pour la diffusion .le
Tour de diffusion de cossettes entre par le bas de la tour à l’aide de la pompe à cossettes qui
régule le niveau du malaxeur.
Presse
Apres pressage, on obtient le jus de presse qui sera recyclé la tour de diffusion et la pulpe qui sera
acheminée vers la sécherie.
Appoints de la tour
Eau de la presse + Eau fraîche de PH= 5,8 à 6,0
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Le niveau de la tour est régulé par l’appoint de l’eau fraîche.
Le jus de circulation passant par les réchauffeurs ( t = 88° c) allant vers le malaxeur pour élever sa
température.
Le jus du malaxeur provenant du malaxeur vers le séparateur pour élever la température des
cossettes à 70° c et maintenir le niveau du séparateur.
L’eau fraîche est mélangée avec l’acide sulfurique H2SO4 pour avoir un PH de 5.8 à 6 ; il y a une
régulation de PH réglée par une pompe doseuse de H2SO4 et débit d’eau fraîche, il y aune
proportionnalité entre H2SO4 et l’eau fraîche. Le jus brut sortant des séparateurs est envoyé dans le bac
à jus brut vers l’épuration.
L’objectif de la diffusion
C’est d’extraire le maximum du sucre avec le minimum d’eau, le jus brut est soutiré à 120% de
traitement de betterave.
Avoir le minimum d’eau revient à économiser de l’énergie nécessaire pour l’évaporation de cette
eau.
Pour évaporer une tonne d’eau, il faut consommer une tonne de charbon.
11. EPURATION :
Préchauffage :
Ajout du lait de chaux pour atteindre au PH de 11.6 à 11.7 ( on introduit le lait de chaux pour la
floculation des protéines et neutraliser les acides contenus dans le jus ) c’est à dire 2g / l.
Chaulage :
Ajout du lait de chaux à 15 g l pour l’élimination des impuretés.
Réchauffage :
Après chaulage (2eme échangeur + 1ère réchauffeur) température sortie = 88° c.
Bac de maturation chaulage :
fonctionne comme tampon et la réaction arrive à son optimum.
1ère Carbonations :
Addition de gaz carbonique CO2, celui-ci élimine la chaux en laissant une reserve d’alcalinité
pour atteindre un PH de 10.8 à 11 ce qu’on appelle point de première.
Réchauffage avant décanteurs :
Température de sortie : 92 à 95 ° c.
Décanteurs :
séparation solide- liquide par décantation( par gravité), la boue recueillie aux filtres passe au bac à
jus clair et la boue éjectée hors de l’usine après dé sucrage. Le jus clair ( jus de décanteur) va se
mélanger avec le jus filtré dans le bac à jus clair.
Réchauffeur avant 2eme Carbonations :
Température sortie : 96 à 98° c.
2eme Carbonations :
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Ajout de CO2 au jus clair PH = 9 à 9.02 avec un conseil par laboratoire et qui donne le
minimum de sels de chaux au jus léger pour éliminer les dépôts de calcaire sur les tubes
d’évaporation.
Bac de maturation :
Pour compléter la réaction de CO2 avec un temps de séjour plus long .
12. EVAPORATION ET CRISTALLISATION :
C’est l’opération qui consiste à éliminer le maximum d’eau contenue dans le jus avant
évaporation. Elle se passe dans le corps d’évaporation appelée aussi effet où le jus à concentrer et la
vapeur de chauffage se trouvent de part et d’autre dans une paroi métallique
L’évaporation est constituée par une chambre à vapeur surmontée par un faisceau tubulaire
vertical à travers lequel se fait l’échange de température, en effet la vapeur au contact de la paroi se
condense et cède de l’énergie calorifique qui permet d’évaporer une partie de l’eau contenue dans le
jus.
Fonctionnement des corps à multiples effets :
La station d’évaporation à multiples effets est composée d’une série d’appareils raccordés par la
circulation du jus et vapeur. Le principe est que le jus entré par la partie inférieure de l’évaporateur se
repartie sous la plaque tubulaire et grimpe en bouillant dans les tubes sous forme d’une émulsion de jus
et vapeur. Cette émulsion débouche à la partie supérieure du faisceau dans une vaste chambre appelée
calandre dans laquelle s’effectue la séparation du jus concentré et la vapeur formée à ces dépends.
Le jus sortant de premier corps passe dans le second pour subir le même effet, quand à la vapeur
dégagée par ébullition du jus est évacuée au sommet de la calandre après avoir traversée un désucreur
qui récupère les gouttelettes du jus entraîné.
La cristallisation :
La cristallisation appelée aussi la cuite est une méthode faisant intervenir un transfert simultané de
masse et de chaleur. L’opération consiste à faire passer la saccharose de liquide à l’état solide tandis
que les autres impuretés restent en solution.
Ce changement de phases appelé cuisson en sucrerie est réalisé par concentration du sirop sous
vide à une température modérée.
La concentration se fait dans un simple effet car avec l’augmentation de bris (matière sèche) et de
viscosité on obtient une masse compacte appelée masse cuite qui ne peut plus circuler aisément d’un
effet à un autre. La cuisson est une poste gros consommateur de vapeur.
N.B : après la cuite, qui est la dernière étape de fabrication, le sucre brut est transporté vers un
magasin à sucre par des bandes longitudinales.
13. SECHERIE :
La sécherie est une station qui a pour but de sécher le pulpe humide d’éliminer le maximum
d’eau contenue dans le pulpe, qui sorte des presses ; son avantage est d’obtenir une bonne
conservation ainsi que la facilité de manutention et de stockage. l’opération se fait par une bande de
transport de pulpe avec mélasse après un distributeur qui distribue le pulpe par la vis du dosage. le
feu alimenté par un combustible solide qu’est le charbon, la température produite est généralement
de l’ordre de 900 à 1000 ° c.
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Un ventilateur a pour but d’attirer le pulpe et les gaz chauds vers un tambour d’écoulement
duquel glisse le pulpe lourd dans un vis de décharge.
Après se fait une séparation de pulpe fine (poussières), tandis que les gaz s’échappent.
Le pulpe fin et lourd passent à l’aide d’un vis vers les pressés où se fait le pressage et suivant
la forme de la filière où on obtient les pelais qui seront refroidis à une température ambiante pour
qu’il ne risque pas la fermentation.
Après cette étape, c’est emballage. il est mis dans des sacs à gueule ouverte et pesée par
balance chrono.
14. FOUR A CHAUX
Une station qui sert à l’obtention des réactives nécessaires pour l’épuration des gaz CO 2 et le
CaO à partir de la réaction chimique suivante :
CaCO3+C
CaO + CO2 + 435 Kc
Pierre calcaire + coke
chaux + anydride carbonique + 435 kilocalorie.
La SUNABEL dispose d’un four à chaux de 200 m3 et d’une capacité de production de
120tonnes par jour ; alimenté par un système de remplissage qui comprend deux silos ; l’un pour la
pierre calcaire et l’autre pour le coke. Sous chacun des silos il y a un alimentateur vibrant entraîné
par un moteur dénommé vibromax qui alimente chaque benne par 92% de pierre calcaire et 8% du
coke.
C’est à l’ordre de 2500 kg de pierre calcaire et 200 kg de coke, le four à chaux est de forme
cylindrique de type four à coke (ou four à fuel).
La dissociation de caco3 se fait dans la zone de combustion avec 900°c, selon la réaction
précédente.
Après avoir préchauffer le CaCO3 de la zone de préchauffage à une température de 500°c et
600°c. le refroidissement se fait dans la zone de refroidissement à une température de 100 – 200.
Le lait de chaux
La préparation se fait dans un tambour relatif alimenté par le CaO et l’eau chaude au début de
la compagne. Après on utilise le petit jus pour augmenter le bris de sucre selon la réaction :
CaO + H2O
CaOH
Le lait de chaux non fondu sera bientôt conduit vers les séparations de sable pour enlever les
petits cailloux, ensuite il sera conduit vers un bac pour qu’il soit pomper vers l’épuration.
Le gaz CO2 obtenu de la dissociation de CaO3 sera bientôt aspiré par les pompes à gaz passées
dans une largeur de gaz avant que le lait soit conduit vers l’épuration.
Chapitre 3 :PRODUCTION ET DISTRIBUTION DE L’ ENERGIE
ELECTRIQUE
1.
Production :
a.
La chaudière :
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C’est l’âme de l’usine car ici , on obtient la vapeur d’eau qui permet de faire tourner les
turbines et les alternateurs pour la production d’électricité d’une part et pour cuire le jus de sucre
d’autre pour concentrer la matière sèche et évaporer l’eau du jus.
Il existe trois chaudières (ou chambres à feu).
 la première est manuelle :
 la deuxième est automatique.
 la troisième est aussi automatique
on fait entrer dans chaque chaudière 20% de la houille ( charbon gras ) et 80% de l’anthracite
( parce qu’il a un pouvoir calorifique supérieur à celui de la houille ), mais pour réaliser cette
opération, il faut appliquer les règles suivantes :
introduire la houille qui permet d’allumer le feu
introduire l’anthracite qui se brûle et donne une température très élevée
introduire l’huile et le poser au – dessus de l’anthracite pour que le feu ne s’éteigne pas.
Les chaudières sont construites par des briques isolantes de chaleur.
chaque chaudière contient des trous de forme carrée, qui sont fabriqués d’un métal spécifique
résistant aux grandes températures ; et au- dessus des chambre de feu, il y a aussi des tubes qui font
entrer l’air.
L’eau froide arrive d’un grand ballon. Cette eau est traitée afin qu’elle soit adoucie
(élimination des matières organiques), elle est ensuite chauffée pour obtenir de la vapeur. L’eau
s’évapore et on obtient à la sortie une vapeur surchauffée d’une température de 360°c à 380°c et
d’une pression de 28 à 32 bars.
La vapeur obtenue est conduite par des tubes à la fabrication pour faire tourner les alternateurs
pour produire l’électricité nécessaire au fonctionnement des moteurs
b.
Turbine à vapeur :
La centrale électrique se compose de deux turbines qui sont placées en parallèles. Chaque
turbine est entraînée sous une pression de 28 à 32 bars. Elles tournent avec une vitesse de 9440 trs /
min et leur puissance est de 3000 kW.
c.
Réducteur de vitesse :
Le réducteur est composé d’un train d’engrenage dont l’entrée liée à la turbine et la sortie
liée à l’alternateur. Sa puissance est de 3300 KW. La roue solidaire avec la turbine (menant)
possède 208 dents et le pignon lié avec l’alternateur (mené) comporte 33 dents.
Ce qui correspond à un rapport de vitesse
vitesse de 1500 trs/min .
d.
adaptable au groupe .l’alternateur tourne à une
L’alternateur :
Il y’a deux alternateurs identiques dont les caractéristiques sont les suivantes :
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Mr :……………………
Principe de fonctionnement :
L’enroulement rotorique est alimenté en courant continu et en même temps entraîné par la
turbine. Ces deux conditions aboutissent à la création d’un champ magnétique tournant. Les lignes
de champ en rotation se trouvent donc coupées par les conducteurs actifs des enroulements
statoriques, ce qui entraîne une variation du flux d’induction magnétique et la création d’une force
électromotrice induite au niveau de ces enroulements. Le courant électrique ainsi produit est
alternatif triphasé. L’alimentation en courant continu se fait par l’excitatrice.
L’excitatrice :
L’excitation se fait par l’intermédiaire des bagues lisses sur lesquelles frottent huit balais.
Plaque signalétique de l’alternateur :
Type: triphasé WO 284 I( MC )
Tension nominale : 5500 V/étoile.
Courant nominal : 420 A
Cos  = 0.75
P = 4000 KVA
N = 1500 trs/ min
f = 50 Hz
Tension minimale d’excitation : Ve = 83 volt
Courant minimal d’excitation : Ie = 295 A .
Plaque signalétique de l’excitatrice :
Cl : E
Tension : 90 V
Courant : 322 A
Puissance : 29 KW
N : 1500 trs / min.
2.
Distribution électrique :
Le réseau de distribution de l’énergie de l’usine SUNABEL se compose de 9 transfos.

Transfo N° 1 : reçoit 22 KV ONE / 5.5 KV et d’une puissance de 5000 KVA et alimente en 5.5
KV les transfos suivants :

N° 3, N° 4, N°5, N° 6 et N°8 : 5.5 KV / 400 V puissance 1600 KVA .

N° 7 : 5.5 KV / 400V puissance 630 KVA.
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Rapport de stage

Mr :……………………
N° 9 : 5.5 KV/ 400V puissance 160 KVA.
Le transfo N° 2 reçoit 22 KV de ONE et fait ressortir 400 V avec une puissance de 800 KVA.
L’arrivée de courant transformé de transfo N° 2 se fait directement à la station N° 3.Sur cette
dernière nous avons le départ du circuit boucle pour alimenter les stations N° 4 - 5 - 6 et 8et de la
station N° 8 nous avons un départ vers la station N° 4 .
Ce circuit est utilisé en général pendant l’inter- compagne pour pouvoir entretenir tous les
autres transfos. Le transfo 9 et 7 ne sont pas compris dans le circuit boucle.
La centrale électrique qui se compose de deux turbo-groupes à contre pression d’une
puissance totale de 6 MWH et qui fonctionne indépendant du réseau ONE.Elle alimente
L’usine en électricité pendant la compagne. Mais en cas de panne de l’un de turbo-groupe , il
y a la possibilité de recevoir l’énergie de l’ONE pour les transfos N° 3-4 et 8 par l’intermédiaire
du transfo N° 1 , tout en isolant le réseau turbo-groupe par l’intermédiaire du sectionneur et du
disjoncteur de la cellule du couplage.
L’usine dispose aussi d’un groupe électrogène de secours d’une puissance de 280 KVA
déplaçable et qu’on peut utiliser pour alimenter les points névralgiques de l’usine.
Chapitre 4 : LES PRINCIPALES OPERATIONS REALISEES
Au cours de mon stage j’ai effectué plusieurs activités d’ordre technique selon les instructions
de mon encadrant de stage et les priorités du service.
Parmi les travaux, on peut citer :
 Entretien des moteurs :
 Entretien des pompes centrifuge.
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Mr :……………………
 Démontage et montage des vannes automatique.
 Couplage des moteurs.
 Nettoyage des contacteurs.
 Installation électrique et pneumatique d’une vanne automatique.
 Vérification des débitmètre.
 Filetage automatique d’une pièce cylindrique.
 Montage et démontage d’un transmetteur (capteur de pression).
Chapitre 5 : AUTOMATISATION DU CENTRE RECEPTION DU BETE
On réalisé un projet sous terme « automatisation du centre de réception de betteraves »dans le
but de déterminer la teneur en sucre.
 2- Description technique:
dans le centre de réception de betteraves on trouve:
• Des moteurs asynchrones.
• Trois pupitres montés en parallèles munies de quatre boutons poussoirs:
Bouton poussoir Marche
Bouton poussoir
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Rapport de stage
Mr :……………………
Bouton poussoir Arrêt d’Urgence.
Des capteurs fin de course pour contrôler la position du chariot et des vérins de la
sonde.
2.1. Le moteur asynchrone:
On distingue deux types de moteurs asynchrones, qu’on différencie par leur rotor.
• Les moteurs à rotor bobiné: Sur un rotor en métal, des bobines sont disposées de façon
à former un montage triphasé présentant le m&ne nombre de p6les que le stator; elles
sont réunies à trois bagues. Des balais permettent de relier ce circuit rotorique à un
rhéostat.
• Les moteurs à rotor en cage d’écureuil : C’est le moteur le plus répandu dans
l’industrie. Il est robuste, fiable, normalisé, économique, disponible, peu encombrant...
Désignation
I.S.T.A Kénitra
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Rapport de stage
Mr :……………………
1
3
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6
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85
97
98
Constitution et principe de fonctionnement
Stator
Il est constitué de trois enroulements (bobines) parcourus par des courants alternatifs triphasés et
possède p paires de pôles.
Champ tournant
Les courants alternatifs dans le stator créent un champ magnétique tournant à la vitesse de
synchronisme:
ns 
f
p
nS : vitesse synchrone de rotation du champ tournant en trs.s-l.
f : pulsation des courants alternatifs en rads-l. Ω=2πf
p: nombre de paires de pôles.
Rotor
Le rotor n’est relié à aucune alimentation. Il est constitué d’une masse métallique dont de
l’aluminium pour l’alléger. On parle souvent de rotor à cage d’écureuil. On dit aussi qu’il est en
court-circuit.
Il tourne à la vitesse de rotation n < ns
Entrefer
L’entrefer est l’espace entre le stator et le rotor.
Glissement
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Rapport de stage
Mr :……………………
Le rotor tourne à la vitesse n plus petite que la vitesse de synchronisme ns.
On dit que le rotor « glisse » par rapport au champ tournant.
Ce glissement g va dépendre de la charge.
n n
g s
ns
ns: vitesse de rotation de synchronisme du champ tournant (trs-1).
n : vitesse de rotation du rotor (trs.s-l).
Ω s=2πns (rad.s-l) et Ω s=2πn (rad.s-l)
2. Caractéristiques
2.1. Fonctionnement à vide
A vide le moteur n’entraîne pas de charge.
Conséquence: le glissement est nul est le moteur tourne à la vitesse de
synchronisme.
A vide:
g= 0
et donc
n0=ns
2.2. Fonctionnement en charge
Le moteur fournit maintenant de la puissance active, le stator appelle un courant
actif.
Remarque: le moteur asynchrone est capable de démarrer en charge.
2.3. La caractéristique Cu=f(n)
Schéma équivalent simplifié:
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Rapport de stage
Mr :……………………
Bilan des puissances :
Pu=Cu. Ω
Pem=Cem.
Ωs
Pjr=g
.Pem
Pu=Pem-Pjr=Pem(1-g)=Cem.Ωs(1-g)
avec:
Pu, Cu : puissance utile, couple utile
Pem, Cern: puissance électromagnétique, couple électromagnétique
Pjr: pertes joules rotoriques.
- ___
g
s  

avec
Ω = Ω s (1-g) et Pu = Cem..Ωs =Cu.Ω
ce résultat indique que le moteur asynchrone transmit intégralement le couple
électromagnétique sur son arbre.
Pjr=g.Pem=g.Cem. Ωs=3.R2.I2
2
Cem 
3.R2 .I 2
g.s
2
La pulsation des courant rotoriques est W2=p(Ωs- Ω)=p.g. Ωs=g.W
Ωs =W/p
I2 
V2

Z2
m.V1 .g
R
2
2
 ( g.I 2 . )
2
Alors Cem  3(m.V1 ).
p
.
g.R2
 R2  ( g.I 2 ) 2
2
Cem est maximal lorsque sa dérivée par rapport à g s’annule, c'est-à-dire ( après calcul)
pour :
g  gm 
R2
I 2 .
I.S.T.A Kénitra
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Rapport de stage
Mr :……………………
V
p
CemM  3.m 2 .( 1 ). 2
 2.I
Avec ω=2πf
Démarrage et freinage du moteur asynchrone triphasé :
Démarrage
C’est le démarrage direct il est réservé aux moteurs de faible puissance.
Frein électromécanique:
Le moteur est muni d’un frein électromécanique à disque monté du côté opposé à l’arbre de sortie.
En l’absence de courant (ouverture de KM1 ou coupure du réseau), un ressort de rappel permet
d’assurer le freinage.
Description du moteur utilisé:
Le moteur utilisé pour entraîner la machine ICO est un moteur synchrone à cage et qu’aux
caractéristiques suivantes:
Plaque signalétique:
Caractéristiques du moteur Valeur
Alimentation
220/380
Courant nominaI
6.2 A
Puissance
3KW
Facteur de puissance
0.82
Vitesse nominale
1435 Tr/min
I.S.T.A Kénitra
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Rapport de stage
Mr :……………………
Démarrage et freinage:
Le démarrage utilisé est un démarrage direct contrôlé par le variateur de vitesse.
Le moteur est muni d’un frein électromécanique.
Les variateur de vitesse :
Un variateur est un convertisseur d’énergie dont le rôle consiste à moduler l’énergie électrique
fournie au moteur .les types de variateur les plus couramment utilisée sont les suivant :
 redresseur contrôlé :
il fournit à partir d’un réseau alternatif monophasé, ou triphasé ,un courant continu avec un
contrôle de la valeur moyenne de la tension .
La variation de cette tension est obtenu en modifiant l angle de retard à l’amorçages semi conducteur de puissance .ce type de variateur alimente des moteur à courant continu, le plus
souvent à excitation séparé.
 convertisseur de fréquence :
Il fournit à partir d’un réseau alternatif monophasé ou triphasé à fréquence fixe, une tension
alternative de valeur efficace et de fréquence variables selon une loi U/f.
Il est utilisé en variateur de vitesse pour les moteurs asynchrones à cages.
 gradateur de tension :
Il, fournit, à partir d’un réseau alternatif monophasé ou triphasé, un courant alternatif de
fréquence fixe égale à celle du réseau avec un contrôle de valeur efficace de la tension.
La variation de cette tension est obtenu en modifiant l’angle de retard à l’amorçage des
semi-conducteur de puissance .il est couramment utilisé comme démarreur progressif pour
les moteurs asynchrones à cage standard dans la mesure ou un couple de démarrage élevé
n’est pas nécessaire, et peut également être employé comme variateur de vitesse pour les
moteurs asynchrones à cage résistance ou bagues.
Convertisseur de fréquence pour moteur asynchrone:
Pour disposer d’un couple constant quel que soit la vitesse1 il est nécessaire de maintenir le
flux constant. Ceci nécessite que la tension et la fréquence évoluent simultanément et dans les
mêmes proportions.
Le convertisseur de fréquence, alimenté à tension et fréquence fixes par le réseau1 assure au
moteur, en fonction des exigences de vitesse, son alimentation en courant alternatif à tension et
fréquence variables.
Le circuit de puissance est constitué par un redresseur et un onduleur qui, à partir de la tension
redressée, produit une tension d’amplitude et fréquence variables. Cet onduleur utilise six
transistors de puissance.
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Rapport de stage
Mr :……………………
L’onduleur peut générer une fréquence plus élevée que celle du réseau et, de ce fait, assurer au
moteur un excédent de vitesse proportionnel à cet excédent de fréquence. Toutefois, la tension de
Sortie du convertisseur ne pouvant pas dépasser celle du réseau, le couple disponible décroît en
proportion inverse de l’accroissement de la vitesse. Au-dessus de sa vitesse nominale, le moteur
fonctionne non plus à couple constant mais à puissance constante (PCw).
Ce type de variateur, est destiné à l’alimentation des moteurs asynchrones à cage et permet de créer
un mini-réseau électrique à U et f variables capable d’alimenter en parallèle plusieurs moteurs. Il
comporte:
un redresseur avec condensateur de f iltrage1
r un onduleur à 6 transistors de puissance,
une unité de contrôle organisée autour d’un microprocesseur, lequel assure la commande de
l’onduleur.
L’ondulation est obtenue par découpe de la tension redressée au moyen d’impulsions dont la durée,
donc la largeur, est modulée de telle manière que le courant alternatif résultant soit aussi sinusoïdal
que possible. Ceci conditionne la rotation régulière à basse vitesse et limite les échauffements.
Le choix du variateur:
Le choix du variateur ne dépend que de la puissance nominale du moteur. A ceci correspond le
courant maximal à fournir, en considérant que ce courant doit rester inférieur au courant de
limitation du variateur de façon à éviter tout phénomène de saturation qui ne perme-t-trait plus
d’assurer un bon suivi de vitesse.
puissance
Tension nominale
Intensité nominale
moteur
3 kW
220/3800 v
6A
Variateur
De 0.75KW à 10KW 380 à 460
9.5A à 380 V
Description générale du variateur:
Le « GP Commander » est un variateur de fréquence en U/f pour l’alimentation des moteurs
asynchrones d’une puissance de 0.75KW à 110K W. II fait varier simultanément tension et
fréquence de sortie. Ceci perme-t d’optimiser la courbe de couple du moteur et d’éviter son
échauffement. Les variateurs « GP Commander » alimentent le moteur par une tension générée à
partir d’une tension interne continue et fixe. La tension est produite en modulation
de largeur d’impulsions (M.L.I.). Il délivre au moteur un courant proche d’une sinusoïde avec peu
d’harmoniques.
Le modulateur « GP Commander » utilise un pont onduleur à transistors IGT. Cette technologie de
pointe diminue considérablement le bruit et l’échauffement du moteur à vitesse variable. des sondes
CTP ou autres sont logées dans ses enroulements et reliées au variateur qui contr6le donc en
permanence la température moteur et peut, en cas d’échauffement anormal, couper son alimentation
pour le laisser refroidir et prévenir l’environnement du défaut.
I.S.T.A Kénitra
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Rapport de stage
Mr :……………………
Principe:
Le constructeur propose deux types de loi U/f:
Fonctionnement à contrôle vectoriel de flux saris retour; Grâce à sa puissance de calcul, le
variateur contrôle séparément le courant
magnétisant et le courant actif avec un moteur asynchrone standard. La vitesse et la position
du rotor sont calculées pour contrôler le couple et la vitesse du moteur.
Ce mode de fonctionnement permet, sans retour, d’obtenir des performances trs élevées et
convient donc à la majorité des applications.
Fonctionnement à contrôle tension fréquence (U/F) en boucle ouverte:
Le variateur contrôle simultanément la tension et la fréquence aux bornes du moteur
asynchrone. Ce mode de fonctionnement est utilisé pour les applications particulières pour
lesquelles le contrôle vectoriel de flux sans retour ne permet pas d’obtenir les performances
souhaitées.
Constitution:
Le modulateur est composé de:
un redresseur de la tension du réseau.
F un condensateur de filtrage donnant une tension continue fixe.
un système de mise sous tension limitant la pointe de courant à la mise sous tension.
un onduleur convertissant la tension continue en une tension alternative modulée en tension et en
fréquence.
‘- une carte électronique de contr6le comportant le microprocesseur, le circuit ASIC générateur de la
MLI (PWM) et les circuits d’amplification des signaux de commande.
- un module de freinage permettant l’évacuation de l’énergie durant une phase de frei nage.
des entrées sorties logiques et analogiques pour contrôler le variateur. une micro-console permettant
le paramétrage, la lecture d’informations et le contrôle du modulateur.
.-
Caractéristiques et fonction :
Caractéristiques
GP Commander
Tension réseau
380V à 460V
Mode régulation
Loi tension / fréquence
Loi U/f
Fréquence
fréquence
Rapport U/f
fréquence de base
par
la
de découpage Réglage
découpage Réglage fréquence de
de
sortie sortie
2.9KHz
120Hz
5.9KHz
480Hz
11.7KHz
960Hz
Précision de fréquence
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réglable
± 0.01% de la plage maximum réglé
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Rapport de stage
Résolution
Capacité de surcharge
Freinage
Mr :……………………
0.3Hz
pour
0.5Hz
pour
150%
In
f=
f
pendant
480Hz
=960Hz
60
sec
Freinage par injection de courant
continu
Température ambiante
-10 °C à 50 °C
Surcharge
Relais thermique électronique.
Surchauffe modulateur
Protection du modulateur par sonde
thermique
Surchauffe moteur
Sonde
CTP;
déclenchement pour résistance CTP>
3KΩ
Remise à zéro pour une résistance CTP
de
1.8KΩ
Court-circuit
Protection contre les court-circuits entre
Phase- phase
phase et les mises à la terre
Phase-Terre
Définitions:
• Fréquence de découpage: C’est la fréquence à laquelle est réalisée la modulation de largeur
d’impulsions, plus la fréquence est élevée plus les harmoniques indésirables sont à fréquence élevée
mais les pertes en commutation croissent elles aussi avec la fréquence.
• Freinage par injection de courant continu: lors d’une phase de freinage on associe deux mode de
freinage:
Pour les fréquences élevées : on alimente le stator à une fréquence légèrement inférieure à p
(nombre de paires de pâles) fois la vitesse de rotation angulaire du rotor ce qui revient à faire
fonctionner la machine en génératrice hypersynchrone. Ce mode de freinage reste valable jusqu’à
quelques Hertz
Pour la fin du freinage: on crée un champ fixe dans la machine en injectant du courant continu.
L’onduleur fonctionne alors en hacheur.
Description technique
On peut démarrer le moteur, le stopper, changer sa direction de rotation ainsi que varier sa vitesse,
et cela grâce à deux modes de fonctionnement:
• Mode terminal:
Ce mode nous permet de commander le variateur par un dispositif extérieur en utilisant les Entrées /
Sorties logiques et analogiques intégrées. Ce trminal assure l’accès aux paramètres de
fonctionnement, aux seuils de surveillance ainsi qu’à la programmation complète de l’application.
I.S.T.A Kénitra
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Rapport de stage
Mr :……………………
• Mode console
Commande manuel du moteur, grâce à la console du variateur. Seulement les trois fonctions
principales sont assurés (marche, arrêt, changement de sens de rotation).
Le variateur contrôle la vitesse du moteur de différente manière afin de réduire le nombre
d’ajustements pour chaque application.
Pour cela six macro de configurations sont disponibles:
ci. Macro o:
C’est un contrôle analogique de la fréquence. La fréquence de sortie du variatèur est contrôlé par
une fréquence de référence. Ce macro peut être utilisé soit dans le mode terminal ou le mode
console. Citons ci-dessous quelques caractéristiques:
En mode terminal 3 principaux fonctions sont disponible: « Run forward » « Run reverse » et le «
Jog select ».
Sélection entre différents modes d’entrée analogique.
Ajustement de la fréquence de « jogging ».
Ajustement d l’accélération et de la décélération.
Ajustement de la fréquence maximale et minimale.
Entrée pour la thermistance du moteur.
Entrée pour la remise à zéro du variateur.
b.Macro 1:
Ce macro est similaire au macro O, la seule différence est la diminution des nombres d’ajustements.
Le principe de contrôle de la vitesse du moteur est le même que celui du macro O.
Ce macro se caractérise par:
En mode terminal 3 principaux fonctions sont disponible : « Run forward », « Run reverse » et le «
jog select ».
Modes d’entrée analogiques sont fixes.
La fréquence de « jogging » est fixe.
Ajustement d l’accélération et de la décélération.
Ajustement de la fréquence maximale et minimale.
Entrée pour la remise à zéro du variateur.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
c. Macro 2
La fréquence est contr6lé par deux contacts « Up » et « bowri ». Ce macro est utilisé seulement en
mode terminal. Le principe de contr6le de la vitesse du moteur est le même que celui du macro O.
Ce macro se caractérise par:
En mode terminal, deux principaux contacts sont disponible : « Run forward » et « Run reverse ».
Ajustement d l’accélération et de la décélération.
Ajustement de la fréquence maximale et minimale.
Entrée pour la thermistance du moteur.
Entrée pour La remise à zéro du variateur.
Les entrées sont en logique négative.
d. Macro 3
4 fréquences sont sélectionnées par de contacts externe. Le macro 3 est utilisé seulement en mode
terminal. Le principe de contrôle de la vitesse du moteur est le même que celui du macro O. bans ce
mode de fonctionnement on a le choix entre, soit un contrôle analogique de la fréquence (en
utilisant un potentiomètre) ou un contrôle numérique grôce à deux contacts externe qui nous
permet d’avoir 4 vitesse. Et c’est le mode qui convient à notre application.
Ce macro se caractérise par:
En mode terminal, principaux contacts sont disponible : « Run forward » « Run reverse », «
-
-
-
I.S.T.A Kénitra
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Rapport de stage
Mr :……………………
Preselecj- A », « Preselect B » et « Preset enable ».
Ajustement d l’accélération et de la décélération.
Ajustement de la fréquence maximale et minimale.
Entrée pour la thermistance du moteur.
Entrée pour la remise à zéro du variateur.
Les entrées sont en logique négative.
-
-
-
-
1. Généralités sur les automates programmables
la logique programmable met en œuvre des unités de traitement électronique pour effectuer le
traitement des données .le fonctionnement des équipement réalisés selon cette technique n’est pas
défini par un schéma comme un logique câblée, mais par un programme chargé dans la mémoire de
l’unité de traitement .
les automates programmable sont les constituant de base des équipement d’automatisme
électronique .ils sont apparus aux Etat-Unis en 1969.ils ont été conçus à la demande des
constructeurs automobiles qui souhaitaient disposer, pour l’automatisation de leurs usines ,d’un
matériel souvent à l’evoulution des fabrication plus simple et à un coût moindre que les systèmes
câblés massivement utilisées jusqu ‘alors .
De nombreux modèle d’automate programmable sont aujourd’hui disponibles : depuis les
nano automate bien adapté s aux machines et installation simples avec un petit nombre d’entré
sorties et destinés au pilotage de processus complexes.
Un automate programmable est une machines électronique spécialisée dans conduit et la
surveillance en temps réel de processus industriels et tertiares.il exécute une suite d’instructions
introduites dans ses mémoires sous forme de programme, et s’apparent par conséquent aux
machines de traitement de l’information .mais trois caractéristiques fondamentales le distinguent
totalement des outils informatiques tels que les ordinateurs utilisée dans les entreprises et le
tertiaire :
 il peut être directement connecté aux capteurs et pré actionneurs grâce à ses
entrées/sorties industrielles.
 Il est conçu pour fonctionner dans des ambiances industrielles sévères (température
vibrations, microcoupures de la tension d’alimentation, parasites, etc).
 enfin, sa programmation à partir de langages spécialement développés pour le traitement
de fonctions d’automatisme fait en sorte que sa mise en oeuvre et son exploitation ne
nécessitent aucune connaissance en informatique.
I.S.T.A Kénitra
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Rapport de stage
Mr :……………………
Structure de base:
La structure de base d’un automate programmable repose sur trois éléments fonctionnels
principaux: un processeur1 une mémoire, des entrées/sorties tout ou rien. La liaison électrique entre
ces éléments est réalisée par un bus. Un bloc d’alimentation fournit les tensions nécessaires au
fonctionnement de l’ensemble.
Processeur:
Le processeur, ou unité centrale (UC), u pour rôle principal le traitement des instructions qui
constituent le programme de fonctionnement de l’application. Mais en dehors de cette tâche de
base, il réalise également d’autres fonctions:
gestion des entrées/sorties
surveillance et diagnostic de l’automate par une série de tests lancés à la mise sous tension ou
cycliquement en cours de fonctionnement.
Dialogue avec le terminal de programmation, aussi bien pour l’écriture et la mise au point du
programme qu’en cours d’exploitation pour des réglages ou des vérifications de données, Un ou
plusieurs microprocesseurs exécutent ces fonctions grâce à un micro logiciel préprogrammé dans
une mémoire de commande, ou mémoire système. Cette mémoire morte définit les fonctionnalités
de l’automate. Elle n’est pas accessible à l’utilisateur.
Mémoire utilisateur :
Elle est destinée OU stockage des instructions qui constituent le programme de fonctionnement de
l’automatisme, ainsi que des données qui peuvent &[re:
- des informations susceptibles d’évoluer en cours de fonctionnement de l’application. C’est le cas
par exemple de résultats de traitements effectués par le processeur et rangés dans l’attente d’une
utilisation ultérieure. Ces données sont appelées variables internes, ou mots internes.
- des informations qui n’évoluent pas en cours de fonctionnement, mais qui peuvent en cas de
besoin être modifiées par l’utilisateur: textes à afficher, valeurs de présélection etc. Ce sont les mots
constants.
.. les mémoires d’état des entrées1/sorties, mises à jour par le processeur à choque tour de scrutation
du programme.
L’élément de base de la mémoire est le bit (abréviation de l’anglais binary digit: chiffre binaire) qui
peut prendre les deux états logiques O et 1. Les bits sont regroupés en mots (16 bits) ou en octets (8
bits), identifiés chacun par une adresse.
Le volume mémoire est évalué en K mots (1 K mots 210 mots 1024 mots) ou en K octets, ceci pour
chacune des deux parties programme et données.
Deux familles de mémoires sont utilisées dans les automates programmables:
Les mémoires vives : ou mémoires RAM (Randorn Access Memory:
mémoire accès aléatoire). Le contenu de ces mémoires peut être lu et modifié à volonté, mais il est
perdu en cas de manque de tension (mémoires volatiles). Elles nécessitent par conséquent une
sauvegarde par batterie.
Les mémoires vives sont utilisées pour l’écriture et ici mise au point du programme, et pour le
stockage des données.
Les mémoires mortes :
dont le
contenu est maintenu (non volatile) en cas de disparition de la tension, et qui peuvent être lues
uniquement. Leur réécriture nécessite un effacement total préalable par une procédure particulière
hors de l’automate, soit par rayons ultraviolets (mémoires EPROM, REPROM), soit électrique
(mémoires EEPROM). Elles sont destinées à la mémorisation du programme après la phase de mise
au point. La mémoire programme est contenue dans une ou plusieurs cartouches qui viennent
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Rapport de stage
Mr :……………………
s’insérer sur le module processeur ou sur un module d’extension mémoire. La mémoire données, et
dans certains cas la mémoire programme, est intégrée au processeur (mémoire « on board »).
Entrées/sortie TOR
Les entrées/sorties TOR assurent l’intégration directe de l’automate dans son environnement
industriel en réalisant la liaison entre le processeur et le processus. Elles ont toutes, de base, une
double fonction:
V une fonction d’interface pour la réception et la mise en forme des signaux provenant de
l’extérieur (capteurs, boutons poussoirs, etc) et pour ‘émission de signaux vers l’extérieur
(commande de pré actionneurs, de voyants de signalisation, etc). La conception de ces interfaces
avec un isolement galvanique ou un découplage optoélectronique assure la protection de l’automate
contre les signaux parasites.
 Une fonction de communication pour l’échange des signaux avec l’unité centrale par
l’intermédiaire du bus d’entrées/sorties.
• Bus
Le bus est un ensemble de conducteurs qui réalisent la liaison entre les différents éléments
de l’automate. bans un automate modulaire, il se présente sous la forme d’un circuit imprimé
situé en fond de bac et supporte des connecteurs sur lesquels viennent s’enficher les
différents modules processeur, extension mémoire, interfaces et coupleurs.
Il est organisé en plusieurs sous-ensembles destinés chacun à véhiculer un type bien défini
d’informations
bus de données pour les signaux d’entrées/sorties,
bus d’adresses des entrées/sorties,
bus de commande pour les signaux de service tels que tops de
synchronisation, sens des échanges, contrôle de validité des échanges etc, bus de distribution
des tensions issues du bloc d’alimentation.
• Alimentation
Elle élabore à partir d’un réseau 110 V ou 220 V en courant alternatif, ou d’une source 24
ou 48 V en courant continu, les tensions internes distribuées aux modules de l’automate.
Afin d’assurer le niveau de sûreté requis, elle comporte des dispositifs de détection de baisse
ou de coupure de la tension réseau, et de surveillance des tensions internes. En cas de défaut,
ces dispositifs peuvent lancer une procédure prioritaire de sauvegarde.
Langages de programmation
Les langages de programmation permettent de communiquer à un automate toutes les
informations nécessaires à la conduite et la surveillance d’une machine ou d’un processus.
Ils Sont composés d’un jeu d’instructions et obéissent à des règles de syntaxe précises
définissant la façon d’écrire, de relire et de modifier un programme.
Différents langages sont disponibles: L.IST, Grafcet, à contacts, littéral, éventuellement
mixables dans une même application de manière à offrir la meilleure adéquation au problème à
résoudre.
Le langage LIST
Ce langage « liste d’instructions » est inspiré des règles de l’algèbre de BOOLE. Il utilise des
instructions effectuant des opérations ou fonctions logiques simples telles que ET logique, OU
logique, OU exclusif, etc, et des fonctions préprogrammées (temporisateurs, compteurs, pas à
pas, registres).
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Rapport de stage
Mr :……………………
Il autorise la transcription directe sous forme d’une liste d’instructions:
d’un schéma à contacts, d’un logigramme, d’une suite d’équations booléennes. Ce langage est
principalement utilisé pour des automatismes simples
pilotés par des nano automates ou des micro automates.
Le langage Graf cet
Le langage Graf cet permet de représenter graphiquement et de façon structurée le
fonctionnement d’un automatisme séquentiel. Il est issu d’une méthode d’analyse basée sur la
notion d’étapes et de transitions reliées par des liaisons orientées. Aux étapes sont associées des
actions et aux transitions des réceptivités.
 Etape
Une étape caractérise un état de la partie commande ayant un comportement stable. Elle
peut être soit active soit inactive.
Les actions associées aux étapes peuvent être conditionnées ou non. Seules sont exécutées
les actions liées à l’étape active.
 Transition
Une transition indique la possibilité d’évolution d’une étape à la suivante. La réceptivité qui
lui est associée est une expression logique qui regroupe les condition (états de capteurs,
ordres de marche, etc) nécessaires à un instant donné pour faire évoluer état de la partie
commande.
Une transition ne peut être franchie que sous deux conditions:
— l’étape immédiatement précédente est active,
— la réceptivité associée est vraie.
Quand ces deux conditions sont simultanément vraies, la transition est obligatoirement
franchie. Le franchissement provoque la désactivation de l’étape immédiatement précédente
et l’activation de l’étape immédiatement suivante.
 Fonctions complémentaires
En dehors de ces quatre éléments de base, le langage Graf cet dispose d’instructions
complémentaires, notamment:
— aiguillage en ET pour programmer l’exécution simultanée de plusieurs séquences.
— l’aiguillage en OU permettant la sélection d’une séquence parmi plusieurs, la reprise de
séquence ou le saut d’étape.
 Programmation en langage Graf cet
bans un programme utilisant le langage Graf cet, ce dernier assure uniquement
l’enchaînement séquentiel des opérations. Pour décrire les conditions associées aux actions
et les réceptivités associées aux transitions, il est nécessaire de faire appel à un autre type de
langage adapté aux traitements combinatoires: le langage à contacts ou le langage littéral.
Le langage à contacts
Le langage à contacts, également appelé langage ladder, est un langage entièrement
I.S.T.A Kénitra
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Rapport de stage
Mr :……………………
graphique, bien adapté au traitement logique simple de type combinatoire, Il utilise les
symboles graphiques de contacts à ouverture et à fermeture et de bobines. Ainsi un
programme écrit en langage à contacts ne se présente pas sous la forme d’une liste
d’instructions, mais comme un schéma électrique développé classique.
Des blocs fonctions temporisateurs, compteurs, registres etc, et des blocs opérations
logiques ou arithmétiques préprogrammés peuvent être insérés dans les réseaux de contacts.
Le langage littéral
Le langage littéral est un langage évolué qui offre à l’utilisateur de larges possibilités:
programmation de fonctions simples telles que tests ou actions sur bits, mots et blocs
fonctions, mais aussi programmation de fonctions plus complexes telles que les opérations
logiques ou arithmétiques, les manipulations de tableaux de données, etc.
L’élément de base de la programmation est la phrase littérale qui peut être de trois types
 phrase action pour agir directement sur les objets bits ou mots et effectuer une action ou une
suite d’actions.
 phrase conditionnelle dans laquelle les actions sont asservies au résultat d’un ou plusieurs
tests (IF ... THEN ..., ELSE ...),
 phrase itérative dans laquelle les actions sont conditionnées au résultat d’un test et sont
exécutées tant que le test est vrai (WHILE ... DO ...).
I.S.T.A Kénitra
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Rapport de stage
Mr :……………………
Automatisation de la réception
Description du fonctionnement de centre de réception de betterave
La réception comprend une série d’opération dont le but est de déterminer la quantité de
betteraves nettes livrées à l’usine afin de permettre le paiement des agriculteurs. Pour ceci le service
de réception se base sur la détermination du poids net de betterave ainsi la richesse de ce dernière
en sucre.

L’échantillonnage se fait par une sonde verticale qui pénètre dans les tas de betterave.

La sonde déverse les betteraves dans une trémie de pesage pour déterminer le poids brute.

Après la trémie, le betterave se mis dans une laveuse du type à jet d’eau sous pression
hydraulique, pour éliminé les pierres.

Après le lavage l’échantillon de betterave s’évacuera dans une deuxième tapie de
décolletage qui transporte ce dernier pour le deuxième pesage et pour la détermination du
niveaux de richesse du saccarose.
But :

facilité l’opération de la prélèvement de l’échantillonnage du betterave

diminué le nombre de la main d’œuvre au coure de cette opération.

diminué le temps de la prélèvement de l’échantillonnage du betterave
Cahier de charge
On désire automatiser une série d’opérations pour déterminer la quantité de betteraves nettes livrées
à l’usine suivant le cahier de charge si dessous :
La sonde est on position initiale, un camion est placer au dessous de la sonde, l’opérateur
appuie sur une bouton poussoir marche pour commencer le cycle de de la prélèvement de
l’échantillonnage du betterave. le bas de la sonde sortie jusqu'a le niveau bas, la fermeture de pince
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Rapport de stage
Mr :……………………
commence lorsque le bras est arriver au niveau bas, puis la remonté du bras ce fais lorsque le pince
est totalement fermé, jusqu'a le niveau haut du bras, ensuit la sonde se déplace vers la gouache a
l’aide d’un chariot, jusqu'a la position droit.
Si la premier trémie de pesage est ouvert cette dernier ce ferme afin d’évacuer l’échantillon de
betterave vers la trémie.
Si le porte du laveuse est ouvert, les deux portes de trémie s’ouvrent après le premier pesage de
betterave, le porte du laveuse ce ferme et la laveuse se mis en marche après la fin de la fermeture de
ce dernier, la laveuse reste en marche durant 20 seconde, ensuite la porte du laveuse s’ouvre.
Si la deuxième tremie de pesage est vide, le tapie de décolletage se déroule un pas après la fin de
l’évacuation du betterave vers la deuxième trémie.
SHEMAT GENARAL
Chariot
Sonde
Trémie 1
Camion
Laveuse
Electro-aimant
Tapie décolletage
Trémie 2
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Rapport de stage
Mr :……………………
PROCESSUS DE L’ECHANTILLONNAGE
La sonde
Système de pesage
Laveuse
Prélèvement
betterave
d’un
échantillon
de
Pesage du poids brut de betteraves
Lavage, épierrage, élimination des feuilles
des déchets
Tapie roulant
Système de pesage
Saccharométrie
I.S.T.A Kénitra
Transmission de la betterave vers la trémie
Pesage du poids net brut de betteraves
Détermination de la quantité de sucre dans l’échantillon
de betteraves
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Rapport de stage
Mr :……………………
En effet le stage à un prépondérant dans la
fonction professionnelle, avec l’appui du
personnel technique de SUNABEL j’ai pu
attendre mes objectifs et concrétiser mes
connaissances théoriques dans la pratique.
En fin on peut dire que les relations sociales
avec les personnelles était bien ; pas de
difficulté de communication.
I.S.T.A Kénitra
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